高清視頻監(jiān)控的特點(diǎn)以及傳輸模式

楊永忠+劉乃豪

【摘要】 近幾十年來，高清視頻監(jiān)控技術(shù)不斷地得到提高，視頻傳輸模式技術(shù)也得到了相應(yīng)的厘革，并不斷運(yùn)用到了國家安全和社會治安領(lǐng)域中，網(wǎng)絡(luò)攝像頭的普及和應(yīng)用，使現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)不斷體系化、集成化，有效的保證了國家及人民的權(quán)利與利益。面對這一現(xiàn)狀，本論文就高清監(jiān)控的主要傳輸模式及其特點(diǎn)、怎樣保證高清傳輸?shù)男Ч约案咔逡曨l傳輸將面臨什么挑戰(zhàn)這三大方面進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵字】 高清 視頻監(jiān)控 傳輸模式

一、高清視頻監(jiān)控的主要傳輸模式及其特點(diǎn)

根據(jù)傳輸系統(tǒng)的不同，高清視頻監(jiān)控可分為不同的傳輸模式：

1.1通過雙絞線（TP）傳輸

雙絞線可分為Shielded Twisted Pair（屏蔽雙絞線，簡稱STP）和Unshielded Twisted Pair（非屏蔽雙絞線，簡稱UTP）這兩類。常用的非屏蔽雙絞線根據(jù)線徑粗細(xì)可分為五類線、超五類線、六類線以及超六類線等，百兆以太網(wǎng)（Fast Ethernet）傳輸使用五類線，傳輸距離在100米左右；千兆以太網(wǎng)（Gigabit Ethernet）網(wǎng)絡(luò)使用超五類線、六類線及超六類線等。

前端及后端設(shè)備的性能、線纜的銅含量、電線電纜的線徑、工作現(xiàn)場的環(huán)境狀況和傳輸速率決定了線纜的傳輸距離。

對于雙絞線傳輸方式的選擇，這里提供了三大標(biāo)準(zhǔn)：1、攝像機(jī)與PDVR距離100米內(nèi)可直接通過網(wǎng)線連接；2、攝像機(jī)與PDVR距離超過100米可采用交換機(jī)級聯(lián)的方式，增加一個交換機(jī)可延伸100米；3、攝像機(jī)與PDVR之間級聯(lián)交換機(jī)最多不要超過3個，越靠近機(jī)房的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)寬帶應(yīng)該越大。

1.2通過光纖（Fiber）傳輸

光纖因?yàn)榫哂袀鬏旑l寬帶、速率高、能耗低、傳距遠(yuǎn)、抗干擾性好、體積小、質(zhì)量輕、衰減小、便于施工等特點(diǎn)，而廣泛地被使用，尤其是應(yīng)用于長遠(yuǎn)距離的大型網(wǎng)絡(luò)傳輸中。工程中通常將光纖分為Multi Mode Optical Fiber（多模光纖）和Single Mode Fiber（單模光纖），單模光纖適用于遠(yuǎn)程通訊，配合Fiber Converter（光纖收發(fā)器）傳送多路視頻信號，解決了傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)中光端機(jī)價格昂貴，多路信號復(fù)用、解復(fù)用過程中造成的畫面失真。

1.3無線傳輸

無線傳輸廣泛應(yīng)用于不方便布線且傳輸路徑中無遮攔物的場合（無線AP/無線網(wǎng)橋等）。通過架設(shè)無線路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的傳輸，設(shè)置橋接模型，構(gòu)成點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)臒o線通訊信道。

二、怎樣保證高清傳輸?shù)男Ч?/p>

1、傳輸方案的選擇。目前，高清視頻監(jiān)控的傳輸模式一般分為三種：有線網(wǎng)絡(luò)傳輸、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸以及非壓縮數(shù)字傳輸。這些面對三種不同的傳輸模式，相關(guān)技術(shù)人員必須要根據(jù)視頻監(jiān)控現(xiàn)場的不同情況，選擇適當(dāng)?shù)囊曨l傳輸模式。

2、線材的選擇。線材的選擇是一個非常重要的因素，關(guān)系到高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定度。

3、傳輸設(shè)備的選擇。傳輸設(shè)備是將線纜與設(shè)備相聯(lián)系的工具。所以，傳輸設(shè)備的質(zhì)量會直接關(guān)系到高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作的持續(xù)性。

三、高清視頻傳輸將面臨什么挑戰(zhàn)

（1）必須擁有一個有著非常高解像力（High Resolution）的鏡頭，這種鏡頭對解像力的要求甚至必須要達(dá)到800萬以上。但是目前能達(dá)到800萬以上這個程度的鏡頭卻非常少，而且能夠適用在安防行業(yè)這方面的高解像力的鏡頭更是少之又少。

（2）高清視頻的傳輸對網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬以及儲存容量的使用要求更苛刻。在安防應(yīng)用中大多數(shù)會傳輸1080P高清H.264碼流，而在H.264編碼下，若是想要達(dá)到4K的分辨率及以上，就最少得需要12Mbps的寬帶甚至更高，只有這樣才能夠符合畫質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，但是這樣就會面臨儲存容量的要求方面也會隨著變大的問題。所以如何解決網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬及存儲容量方面的平衡問題，是未來將要面臨或正在面臨的又一個重大挑戰(zhàn)。

（3）高清視頻傳輸?shù)木幋a芯片需要有著更高的性能。但是安防行業(yè)相關(guān)方面的對于芯片的支付能力明顯是不夠的。所以在未來是進(jìn)行研究出更高端的芯片還是尋找替代物，這成為研發(fā)者所要攻克的又一難題。

（4）高清視頻的傳輸對設(shè)備的后端解碼能力以及顯示能力有著更高的要求。計算處理能力必須要達(dá)到比現(xiàn)在還要強(qiáng)的水平，這就需要更高端的科技，更不用說顯示能力。

（5）高清視頻傳輸對顯示設(shè)備的能力也有著更大的要求。它對分辨率的要求非常高，至少需要達(dá)到4K及以上的物理像素，相較于現(xiàn)在已擁有的應(yīng)用技術(shù)來說，這就明顯不是一個合適的選擇了，所以需要新的革新。

（6）高清視頻傳輸對視頻處理能力的要求更高。這同時對人員及設(shè)備細(xì)節(jié)處理的能力的要求也相對提高。

結(jié)語：隨著時代的發(fā)展，未來的高清視頻監(jiān)控領(lǐng)域?qū)懈嗟募夹g(shù)創(chuàng)新與科技研發(fā)，將來的網(wǎng)絡(luò)高清傳輸與應(yīng)用業(yè)務(wù)一定會相互促進(jìn)融合，逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、便捷化、智能化，但同時，也面臨著許多機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]《高清監(jiān)控工程設(shè)計與案例分析》http：//www.wapa.cc

[2]《高清視頻監(jiān)控效果：看傳輸模式及特點(diǎn)》程忠德（摘自弱電行業(yè)網(wǎng)）