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基于宽带接入网远程视频监控系统
2007年11月6日 10:06    惠锦网    评论()    

    2.图像压缩的实现

    尽管不同的厂家采用了不同的图像压缩编码方式,但从以上的分析可知,MPEG标准是针对活动图像的专用通用编码,因此图像远程监控采用MPEG标准具有先天的优势。实用系统中,当网络应用环境变化比较大时,多选用容错性最强、自适应性强的MPEG-4标准(MEPG-4Part2,MPEG-4Part10=H.264),既可用于压缩高画质的图像,又可用于压缩低画质的图像。而在网络应用环境良好时(大于2Mbps),则可用MPEG-2标准,以达到传送高画质图像的目的。

    具体作为图像压缩的解决方案,CCD摄像机输出的模拟视频信号送入视频服务器(IPEncoder)的视频捕获卡,进行视频采样、A/D转换,将模拟视频信号转成数字信号。之后送入计算处理单元进行MPEG压缩,最后将压缩后的数字视频信号送入网络接口,经网络传送至远端。详见图1。

    图1  视频服务器/IPEncoder功能框图

    三.远程监控基于宽带接入网的实现

    1.基于ADSL/CableModem的点对点实现方式

    基于ADSL/CableModem点对点方式的远程监控系统结构如图2所示。住户家庭若有PC机,则在PC上增加一视频捕获卡,可接入1-4路模拟摄像信号。而ADSL用户传输单元ATU-R可充当视频处理的网络接口,经双绞线与ISP机房内DSLAM数字用户线访问多路复用器中的ATU-C(机房端ADSL收发单元)相联。住户家庭若无PC机,则可采用将视频捕获卡与MPEG压缩部分集成在一起,构成一视频服务器的方法。远端用户采用ADSL/CM/LAN/Modem等接入方法,接入Internet,再根据住户ADSL下的IP地址找到家庭内的PC或视频服务器,提取经MPEG压缩的图像信号,对家中老人、小孩、病人进行图像观察和语言交流。只是住户处需将数字图像上行至Internet,故速率将受限于ADSL的上行速率(64k-640kbps)。通过CableModem工作时,情况基本相同,只是ATU-R换成CableModem,DSLAM换为CMTS,而且HFC图像上行速率最大可达1.5Mbps,速率将高于ADSL的最大上行速率,但HFC存在带宽共享的问题

    图2  ADSL方式家庭远程控制构图

    由于ADSL与CableModem根据服务提供商的不同,所提供的IP地址可能是动态的,但每次开机后IP地址将是不变的。因此远端用户根据这一IP地址可以找到住户家庭内的视频服务器,也可由住户家庭PC开机后固定地向远端用户发送告知IP地址的方法来实现互联。若住户PC内安装专用安防控制软件,通过串行口接收家庭报警主机的RS232上传信号,可同时实现家庭安防系统的远程监视和控制(设防/撤防等)。

    2.基于宽带智能小区的局域网实现方式

    宽带智能小区的发展,利用FTTX+LAN的方式向住户提供了多种服务,同样借助于小区局域网亦可向住户提供远程监控的新业务。基于宽带智能小区的局域网方式的远程监控系统结构如图4所示。可在小区局域网上根据用户图像数量设置多台视频服务器,与视频矩阵经RS232接口相联,利用CCTV控制软件可经视频服务器对视频矩阵的1000路摄像机输入进行视频切换,即可由视频服务器4个视频输入通路调用1000路摄像机输入中的任意一个图像。这样大大扩展了可监视的图像数量。而家庭安防系统的监控则可由局域网上的安防系统服务器来完成。当然,同时亦允许通过住户自身PC机来完成单独的视频图像输入和家庭安防情况的上传。

    图3  基于宽带小区局域网方式的远程监控构成

    远端用户经Internet找到小区局域网的外部IP地址,经权限验证后由接入服务器的IP内部地址绑定,找到相应的视频服务器,经CCTV控制软件对视频矩阵的1000个视频输入进行调用切换。

    鉴于大多数小区视频监控系统仍沿用传统模拟摄像机加视频矩阵方式,以上远程监控系统结构也基于此系统构架。若小区使用数字视頻系统,外围使用IPCAMERA或模拟CAMERA加IPSERVER,核心使用NVR(网络视頻录像机)或直接使用中心控制软件调用外围图象,可更方便地实现远程监控功能。

    3.基于企业局域网VPN的实现方式-Tyco/Video工程方案实例

    随着视頻技术数字的发展,企业视頻监控系统也经历了从传统模拟摄像机加视頻矩阵,模拟摄像机加数字视频录像机DVR,网络摄像机IPCAMERA(或模拟摄像机/视频服务器IPENCODER)加NVR网络视频录像机,以及最新中心管理软件/远程客户端软件直接调用控制外围IP摄像机。具体参见下表:

    参数表

    远程监控基于企业局域网方式的实现为企业的一些实际问题提供了解决方案。下面以某工程方案为例进行分析。

    此工程方案中使用了美国TYCO公司旗下TYCO/VIDEO(原美国动力AD,AMERICA,DYMATIC)品牌的产品,TYCO/VIDEO能够提供从传统系统到最新网络视频/远程监控的全面解决方案。此方案使用了基于IP的网络视频/远程监控系统,系统框图如图4所示。

    图4:基于IP的网络视频/远程监控系统

    鉴于IP摄像机在镜头选择性,环境适应性,性价比等方面的问题,多数数字系统仍会选择传统模拟摄像机/快球与IPENCODER(单路,回路,八路等)相配合使用。该系统中使用TYCO470固定摄像机和ULTLAVII917快球作为外围监控设备,包括防水/防爆等不同配置以适应不同环境的要求,中心机房使用中心控制软件,客户端软件,存储管理软件对外围CAMERA图象进行切换控制,存储管理,而远端用户则使用客户端软件经WAN登录实现远程监控,调用图象,快球PTZ控制。

    四.结束语

    相信随着接入网的宽带化和人们对居住环境要求的提高,远程监控将作为接入网新业务而迅速发展起来。人们可以通过互联网经宽带接入网对自己家庭内的老人、小孩进行图像情况观察和对话,对家庭的安全防范系统进行设防、撤防等控制,极大地改变全社会人们的生活方式,使人们居住生活质量通过宽带接入网的这一新业务得到又一次提升。

[1]  [2]  编 辑:张翀
关键字搜索:宽带  接入  MPEG  编码  
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