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3G技术携手监控,助力安防(2)

时间:2011-04-08 来源:中国集群通信网 作者:陈晓亮 点击:

  3G视频监控需要实时地将前端设备采集的数据传送到后端平台,以便于后端管理人员对监控现场情况的了解,进而制定处理措施。它与固定监控的不同点在于,数据采集点和后端监控点并不是固定不变的,有可能都处于移动之中,从而提高了实时传输的难度。

  现行的三个3G制式的传输速率不一,从表1中我们知道,TD-SCDMA的传输速率最高,达到16.8Mbps,联通的W-CDMA有14.4Mbps,CDMA-2000的值最小,也有3.1Mbps。以最小传输速率的CDMA-2000为例,3.1Mbps的速率在不考虑损耗、分流等降低码率的因素时,可进行720P/25fps清晰图像的实时传输。当然,这仅是理论值,实际传输肯定会有所降低。因此,对3G无线网络的带宽要求很高,必须要时刻保证所提供的各种服务能够顺畅进行。一般,在室内、步行/室外到室内和快速行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度,才能完成大流量的传输工作。因此,凭借3G技术良好的带宽,基本可以满足实时传输的需求。

  在3G传输中,QoS(Quality of Service,即服务质量)在网络中可以通过保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量,从而保证监控视频传输的实时性,增强移动通信数据通道的稳定和可靠,使视频传输更流畅、更清晰。

  在现阶段,3G网络还处于建设的起步期,可能会对3G网络的传输造成一些不利影响,在网络传输性能不强时,可通过降低视频的帧率、切换更低带宽需求的视频流格式等来达到实时监控的目的。

  3G技术的视频传输易受实际带宽的限制,一般只能传输标清图像,而标清图像很难对一些特殊监控需求清晰识别,比如人脸。为使能进行实时监控,又能在特殊情况下对图像进行清晰识别,业内提出了双码流输出的技术方案,即采用3G无线技术传输标清图像,本地存储高清视频图像,当监控人员发现有异常情况需要清晰辨识场景时,再调出本地存储的高清视频监看。此种双码流输出技术适合于公交、运钞车等既需要实时监控又需要清晰图像查看的领域应用。

  编解码:传输的瘦身法宝

  “理论上3G技术的带宽是挺宽的,但还是有限的;况且,它还是一种共享的传输技术,所以在实际使用中,带宽很难达到理论带宽的高度。”北京蛙视通信技术有限责任公司产品经理肖可伟介绍说。3G的网络带宽是固定的,传输的码率最高也不能超过其峰值,否则将会给3G网络带来阻塞。所以说,3G网络带宽再大也不可能无节制地使用。

  3G视频监控一方面需要接入到共享网络中,必会受到共享资源利用率的影响;另一方面,随着安防IP化、高清化应用需求不断高涨,一些较高分辨率格式的清晰视频也成为传输的内容之一。在这种带宽不变,码率大涨的情况下,势必会对视频监控的实时性提出挑战。

  对此,我们可以通过编解码技术在前端对数据进行压缩处理,当数据到达后端后再进行解压显示。在保持图像清晰度不变的前提下,最大限度地降低码率,通过对带宽的低占用率来实现高效传输,从而可以更好地满足实时监控需求。金鹏电子信息机器有限公司城市安全事业部总经理姚卓说:“3G视频监控的发展取决于编码器的发展,编码格式和算法的进步,可传输更低的码流和更清晰的图像。”目前用得最多的编码格式是H.264,它是由ITU-T和ISO/IEC再次联手开发的最新一代视频编码标准。它其它标准在设计结构、实现功能上作了进一步改进,使得在同等视频质量条件下,能够节省50%的码率,且提高了视频传输质量的可控性,并具有较强的差错处理能力,适用范围更广。

  视频编码技术是不断发展的,H.264编辑码技术对现有的3G网络环境,尤其是3G用户的增多已显得力不从心,众厂家仍继续探寻更适合于3G无线传输的编解码技术,诚泰拓天的邱建平说:“在图像压缩上,无损压缩JPEG-2000提上日程,采用该压缩格式得出图像的质量将更高。”针对新的应用需求, JPEG-2000将被设计成可以满足各类应用需求的标准,包括国际互联网、彩色传真、印刷、扫描、数字摄影、遥感、移动通讯应用、医用影像、数字图书库和电子商务等。

  传输和编解码技术是3G视频监控的两大关键技术,它们之间是相辅相成的关系,缺一不可。视频传输技术解决了带宽以及传输过程中异常的问题,确保视频传输的高效和流畅。传输技术做好了,可以提升实际的网络带宽接近理论值,并在传输过程中减少丢帧、阻塞等问题,可弥补编解码技术的压缩不到位的问题。编解码则很好地将数据量很大的视频流压缩到最低限度,减少对带宽的占用,增强数据传输的实时性,缓解带宽压力;同时,还确保了数据解压后能够做到良好地还原。

  这两种技术的互补为3G无线视频监控不断扩大空间。当然,3G无线视频监控系统并不是仅依靠这两种技术就可实现的,还需要其它的技术共同完成,比如解决视频输入降噪、视频输出流量控制的图像预处理和后处理技术;解决移动用户如何查看移动通信终端的多媒体处理技术等。3G视频监控是一个整体,3G技术改变了视频传输的方式,增强了监控管理的实时性。

  监控新宠初长成

  从3G拍照发放那一刻起,就备受安防界的关注,困扰安防监控多年的技术难题有望得到解决。将3G技术引入安防监控,为安防事业注入了新血液,是安防监控发展的一大跨越,加速了其对民用、国防等领域的应用发展,3G技术的优势很明显,总的来说,有如下几点。

  · 移动性强:北京中盛安泰科技有限公司项目经理李春豹说:“3G最大的优势就是解决了监控点的移动问题,使用更方便。”3G通信技术可以做到远距离的无线传输,在强大的网络覆盖环境下,对任何移动的监控点都可以做到无线监控,比如城市公交,跨区域长途运输车、运钞车等,这种全国性视频移动监控的优越性是其它技术所无法比拟的,能够在大范围内实现无缝漫游;

  · 实时性好:深圳安防集团股份有限公司项目经理凌运宏介绍道:“3G Camera最大的优势是用户永远在线,一旦有警情,摄像机会自动回拨设定的3G手机号码,您只要按一个接听键,任何情况都尽收眼底。利用视频电话的音频通道,3G Camera还可以实现现场监听的功能,便于了解监控现场的情况。”3G视频监控的可以随时随地了解监控点的情况,可为后端管理人员提供及时有效的信息,对迅速做出决策起到了极其重要的作用;最重要的是,跟2G、2.5G网络相比,3G实现了流媒体的实时传送,这是传输、监控技术的一大跨越;
(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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