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地鐵安防建設：節(jié)點式環(huán)形高清數(shù)字傳輸分析
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高清時代來臨，高清數(shù)字圖像在圖像清晰度和細節(jié)方面也得到很大提升。監(jiān)控系統(tǒng)后端的圖像智能分析、圖像智能處理正需要這樣的高質(zhì)量圖像源。與高質(zhì)量的圖像源相對應的是高傳輸碼流，傳輸非壓縮的1080p×60fps的高清圖像需要占用2.97Gbps的帶寬。對于一個監(jiān)控系統(tǒng)，往往需要對多個點進行監(jiān)控，實時傳輸各個點的數(shù)字高清視頻時，帶寬占用非常大，基本無法傳輸。
如何降低帶寬，各個制造商大都采用有損壓縮方法。比如采用H.264壓縮算法的網(wǎng)絡攝像機，使用100M網(wǎng)絡傳輸，傳輸碼流為32K~4Mbps。這樣雖能大大降低高清圖像傳輸占用的帶寬，但是帶來的負面影響是：1、圖像質(zhì)量大大下降，圖像模糊，細節(jié)看不清，監(jiān)控系統(tǒng)后端圖像處理及分析能力也會大打折扣；2、傳輸圖像時延嚴重，圖像壓縮速度取決于編解碼系統(tǒng)速度和圖像大小，高清數(shù)字圖像壓縮需耗費大量時間；網(wǎng)絡傳輸速度取決網(wǎng)絡拓撲和帶寬情況，當網(wǎng)絡堵塞時，基本無法傳輸。對實時傳送已無意義。
要實現(xiàn)真正意義上的高清數(shù)字視頻監(jiān)控，必須傳輸無損高清數(shù)字視頻。本文以某地鐵的高清視頻傳輸為例，對于1080p的高清數(shù)字視頻無損傳輸解決方案做分析。在控制中心端，有大量高碼率的數(shù)據(jù)輸入輸出。發(fā)送給每個站點的高清1080p的高清數(shù)字多媒體，以及每個站點的8路高清數(shù)字攝像頭傳入的高清監(jiān)控視頻圖像，都屬于高清數(shù)字信號。
節(jié)點式環(huán)形高清數(shù)字傳輸特點
采用單芯單波長光纖傳送多路RVF格式高清監(jiān)控視頻，解決了無損多路高清數(shù)字視頻監(jiān)控無法傳輸?shù)膯栴}。不僅降低布多條光纜的費用。而且在現(xiàn)有的光纜基礎上輕松升級，實現(xiàn)真正的高清數(shù)字視頻監(jiān)控。
環(huán)形光纖網(wǎng)絡的自愈功能，當某節(jié)點斷路時，光通路自動切換到另一種環(huán)形網(wǎng)絡拓撲。增強了系統(tǒng)的安全性。降低系統(tǒng)硬件的故障率。
各個站點采用高清數(shù)字視頻多業(yè)務交換平臺。平臺擁有8路10Gbps光傳輸通路，可動態(tài)插入和撤銷1-8路高清數(shù)字監(jiān)控視頻。1路高清數(shù)字視頻監(jiān)視，可監(jiān)視本地視頻，也可監(jiān)視光通道內(nèi)10Gbps高清數(shù)字視頻光傳輸流內(nèi)任意一路視頻。8路高清視頻存儲及回放，回放時，回放視頻插入10Gbps高清數(shù)字視頻光傳輸流。下行數(shù)據(jù)流經(jīng)解包、分配到各個終端，各終端的上行數(shù)據(jù)流經(jīng)封包插入數(shù)據(jù)流中，上報給中心服務端。
平臺屬于動態(tài)交換平臺，可隨時增加和減少監(jiān)控攝像機的數(shù)量，可隨時增加和減少各種上下行數(shù)據(jù)，主機采用機箱插板式結構，擴容方便，可隨時在線動態(tài)增減板卡，不必讓系統(tǒng)下線。主機還備有1路高清視頻板卡，故障時會自動替換故障板卡。即保證了系統(tǒng)7×24小時在線，又提高了系統(tǒng)的安全性。
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