无线安防视频监控技术探讨

视频监控是电信运营商提供的最为重要的行业应用之一。之前,该项应用主要基于固定网络、通过有线的方式来实现;现在,伴随着无线网络技术的飞速发展,无线视频监控浮出水面。一方面,它通过无线化,摆脱了线缆的限制,极大地增强了灵活性,并降低了成本;另一方面,无线视频传输技术、组网技术、终端技术的不断发展,也让无线视频监控的性能不断提升,使其日益能够媲美有线方式。

无线化是方向

长期以来,安防视频监控系统主要用于对重要区域或远程地点的监视和控制,视频监控技术在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、小区治安等领域也得到了越来越广泛的应用。安防视频监控系统将监控点实时采集的视频流实时地传输给监控中心,便于监控中心进行远程监控,对突发事件及时指挥处置。

基于传统的有线网络实现的视频监控存在着明显的缺点。这些缺点包括:布点受限制,监控点的选择一般都在靠近有线接入点的地方,这种方式限制了布点的灵活性;布点工程量大,需要铺设网线和光纤,由于基础网络的工程量往往会很大,因此一般有线监控比较适用于已存在基础网络的场合;工程周期长,铺设基础网络耗时耗力;欠缺灵活性,扩展和调整不方便,会增加工程量和不必要的基础网络建设;缺乏移动性,这是有线网络的先天缺陷。

为了解决上述问题,无线视频监控应运而生,从而让视频监控彻底摆脱了因有线而带来的种种限制。可以预见,伴随着无线视频监控相关技术的持续进步,如终端技术、组网技术、传输技术等,无线视频监控业务将成为无线网络技术最典型的应用之一,也将成为无线城市的“杀手锏”应用之一。

无线安防视频监控技术探讨

改进监控终端

无线视频业务对于误码率、切换效率、时延、带宽稳定性等方面要求较高,如果这些方面处理不好,视频画面将会出现马赛克、跳屏、停顿等。众所周知,WLAN技术最初并不是按照电信大规模运营系统要求设计的,其基础版本中对于跨AP切换的问题没有规定,一般性终端在AP间的切换效率非常低。另外,对于AP和终端对于视频业务没有专门的处理,与普通PS域数据一样,这些因素会导致无法很好开展视频监控、语音等实时业务。

改进视频终端,则是解决上述问题的途径之一,国内已有Mesh-WLAN设备厂家专门推出了视频专用终端设备。例如,上海寰创通信的视频专用终端设备,为提高切换性能而进行了技术改进,从而使得在WLAN网络中,无论是定点监控还是车载监控效果都很好,视频流畅。

此外,假如基础网络不仅仅是WLAN网络的话,如果能够根据使用需求量身定制视频监控解决方案,也能够获得更好的效果。例如,可以采用Mesh-WLAN部署基础网络,同时车载终端也使用Mesh设备,从而避免WLAN网络切换的一些先天不足。

随着宽带无线技术的发展,无线视频监控将在越来越多的领域中得到广泛应用,如港口、油田、校园、轨道交通等行业。例如,中国电信利用已经建设的无线网络开展了无线监控业务,主要涉及定点监控和车载监控。

创新传输技术

对于无线视频监控而言,无线视频传输技术也是影响其性能和表现的重要因素。因此,无线视频传输技术的不断发展,必将不断完善无线视频监控应用。

高清视频内容的无线传输是一个相对较难的技术问题,许多厂商都在攻关。高速版Wi-Fi能够解决这一问题,但要求对视频数据进行压缩,图像质量会因此受影响。由于无线连接两端的芯片需要完成压缩、解压任务,因此传输的画面会出现延迟。这种情况促使厂商研究速度更快、不要求压缩的无线传输技术。一种名为WirelessHD的技术能够以超快的速度传输未经压缩的视频信号,但它需要数年时间才能够实现商业化。而且,WirelessHD的传输距离有限,只适用于在同一房间内传输信号,不适合在家庭中传输信号。另外一种技术是超宽带(UWB)。它在压缩画面方面的要求低于Wi-Fi,但传输距离受到了更大限制。第三种选择,则是无线家庭数字界面(WHDI),目前该技术已经得到了业界的广泛支持。

三种无线视频技术各有优劣,决定了技术选择的不统一性。WHDI可能是近期的选择,而WirelessHD则有望成为未来的发展方向。市场分析机构ParksAssociates的分析师科特·斯彻夫表示,WHDI的传输距离使得它具有一定优势。索尼作为支持WirelessHD的业界组织的成员,在一份声明中表示,该公司支持WHDI的目的是为了有更多的选择。三星电子则认为,WHDI只是一种过渡性技术,等WirelessHD技术成熟后就会转向该项技术。三星负责电视技术研究的副总裁JaeMoonJo表示,三星相信,从长期来看,WirelessHD将是最终的解决方案。

目前,索尼、三星、摩托罗拉、夏普和日立已经成立联盟,将合作开发一项基于以色列Amimon公司WHDI技术的标准。该无线视频传输技术,将实现从一个机顶盒以无线方式向家庭中所有显示装置传输高清视频信号。Amimon合伙创办人诺姆·杰瑞说,家庭中的电视机将能够接收来自家庭中任何音像源的内容——客厅中的机顶盒、卧室中的PS游戏机或另一间卧室中的DVD影碟机,这就是WH-DI技术的用武之地。

 远程无线视频图像监控系统技术指标

1.  产品特色和功能与技术指标

XHX系列远程无线视频图像监控系统,凭借本公司在国内外市场的数年开拓过程中,对用户需求的深刻理解和对通信领域最新技术的跟踪掌握,开发完成了的具有业内领先水平的产品,实现了技术领先、功能实用、稳定可靠、扩展性强等功能,形成了自己独有的产品特色与风格,其具体如下:

1.1  产品特色

1)以突出的多种现场信息采集能力,实现单路或多路视频监控等信息的高质量记录存储,构建了强大的系统中心监控平台;

2)国内外领先的实测视频指标,在多次评测中实际帧率、网络带宽利用率等指标遥遥领先;

3)超强的网络自适应能力,在各种复杂网络状况都能有效的实现视频传输。最大化利用网络带宽,实测单路CDMA1x上行速率最大超过 185kbps,平均帧率 15~20 帧;

4)灵活多变的参数配置策略,可选择帧率优先或者画质优先,最大限度的适应因特网的复杂环境,并在前置端设备中设置了可记录存储每秒15帧的D1的优质视频图像,确保用户视频监控信息的安全应用;

5)采用嵌入式系统设计,软件和硬件功能模块化,功能模块可配置,几乎所有的功能模块都可以在配置文件中进行配置。如本地记录、自动码率控制、自动帧率控制、自动画幅调整等;

6)灵活的单路板通讯、转发机制,当无线传输中断时,中断的无线信道可自动恢复,实现不间断运行,大大增加系统稳定性;

7)对无线 Modem 进行完全控制,实现了高效的心跳检测机制,发现掉线可迅速自动重连;

8)完善的系统错误检测功能,当系统运行出错时能够有效恢复;

9)采用最符合物理特性的播放机制,视频播放流畅自然。

1.2  主要功能

1)  采用标准的H.264图像压缩,实时视频最高可达 15 帧/秒,实际平均帧率 高于12帧/秒;

2)  支持3G网络,向下兼容,在3G网络覆盖的地方或区域,自动直接采用3G网络传输,在3G网络没有覆盖的区域,仍可采用CDMA 网络传输;

3)  高清晰视频本地存储,支持远程控制云台及焦距。

4)  远程遥测指令在条件成熟的情况下,可以实现远程图像传输控制。

1.3  技术指标

由于该型设备自身的特点及行业要求,本产品主要针对高端用户进行开发,因用户的需求、使用环境不同,公司可为不同的用户提供个性化的服务,可根据用户需求进行特殊功能的定制开发。

一般情况,本产品都具备了远程无线视频图像监控设备全部功能的条件。

XHX系列远程无线视频监控技术性能指标一览表

音/视频

压缩格式

Standard H.264

视频输入

1路视频输入,BNC 接口(female),1Vpp-75Ω

视频分辨率

无线传输 CIF:PAL 制 352×288,NTSC制 352×240

本地存储 D1:PAL 制 704×288,NTSC制 704×480

传输质量控制

自动码率控制、自动帧率控制、自动画幅调整

帧率可调,实际平均帧率超过15帧/秒

码率可调,视网络带宽自适应调节

本地记录

记录信息:1 路视频,标配 SDK存储

工作电源

移动、车载供电:直流DC 12-28V,过压、过载、短路保护,符合车载电源规范

固定供电:交流AC 220V

来源:中国数字音视网

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