本文以網(wǎng)絡視頻編解碼器在天汕高速公路視頻傳輸應用,分析目前利用網(wǎng)絡視頻編解器視頻遠程傳輸?shù)膬?yōu)越性。
1.項目概況
天(津)至汕(尾)國家重點公路粵境蕉嶺廣福至梅縣城東段,起于廣福鎮(zhèn)粵閩交界處,經(jīng)文福、蕉城、興福、華僑場、新鋪、白渡,終于梅縣城東,是交通部規(guī)劃的國家重點公路天津至汕尾的一段,北接福建省在建龍巖至廣東省界高速公路,南連西環(huán)高速公路,是我省通往福建乃至華東地區(qū)的一條快捷通道。
2.視頻傳輸需求
本高速公路采用集中監(jiān)控的管理方式,全路段只設一個監(jiān)控中心,不設站級監(jiān)控的監(jiān)視控制模。前端首先采用數(shù)字光端機把各收費站的下面監(jiān)控圖像集中在一起,然后接入到視頻矩陣,經(jīng)視頻矩陣輸出到網(wǎng)絡視頻編碼器上,通過通信系統(tǒng)SDH提供的以太網(wǎng)傳輸通道把各收費站的各出口收費亭內、出口車道和入口車道設置攝像機、入口出口廣場攝像機及隧道監(jiān)控圖像上傳到監(jiān)控中心,再通過解碼器解碼輸出至大屏幕投影、監(jiān)視器上。
在監(jiān)控中心通過CCTV綜合管理軟件可以隨意切換前端圖像,也可以在一個顯示器上輪巡所有的圖像。中心的所有解碼器能同時顯示某路編碼器視頻,并可以設置不同權限。還具備有報警聯(lián)動功能:收費站如有報警信息(腳踏報警或亭內電話摘機報警),報警畫面馬上顯示到指定監(jiān)視器墻或大顯示屏上等功能。
3.系統(tǒng)方案設計
根據(jù)現(xiàn)在現(xiàn)場實際情況及視頻傳輸需求,整個系統(tǒng)的結構如下所示:
系統(tǒng)說明:
系統(tǒng)采用OT Systems全數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。視頻信號的傳輸、監(jiān)控、切換、控制、報警響應和視頻矩陣控制等系統(tǒng)功能的實現(xiàn),全部在為系統(tǒng)組建的數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控專用網(wǎng)上完成。該系統(tǒng)除具有傳統(tǒng)模擬視頻矩陣系統(tǒng)的所有管理功能外,還具備數(shù)字多媒體桌面接入功能,通過監(jiān)控管理軟件可以對系統(tǒng)所有的視頻圖像進行監(jiān)視、PTZ遙控、報警響應、錄像和圖像抓拍等功能。
系統(tǒng)在每個收費站和隧道管理所,根據(jù)各自視頻圖像數(shù)量,設置相應多的網(wǎng)絡編碼器和相應錄像容量的視頻存儲服務器,視頻存儲服務器對來自攝像機的模擬視頻信號進行本地錄像,可避免傳輸系統(tǒng)的過于龐大,減少不必要的投資,也可用本地圖像的應急監(jiān)控需求等。網(wǎng)絡視頻編碼器對來自攝像機的模擬視頻信號進行MPEG2編碼壓縮,壓縮后的數(shù)字視頻流,直接接入以太網(wǎng)交換(支持組播路由協(xié)議和VLAN)提供的10/100M傳輸接口,通過以太網(wǎng)交換機映射到SDH通信主干網(wǎng)上,再通過主干網(wǎng)SDH傳送監(jiān)控中心。同時監(jiān)控中心通過CCTV綜合管理軟件控制各收費站集中點的視頻矩陣。
在監(jiān)控中心設置三層以太網(wǎng)交換機,接入通信SDH主干網(wǎng)和各個收費的以太網(wǎng)交換機進行數(shù)據(jù)交換,并通過10/100M傳輸接口輸出到網(wǎng)絡視頻解碼器。網(wǎng)絡視頻解碼器根據(jù)已分配好的帶寬,對前端任意編碼器解碼。解碼后的模擬視頻圖像直接輸出到電視墻或大屏幕上,同時在監(jiān)控中心配置視頻管理服務器及視頻工作站。視頻管理服務器主要對視頻圖像監(jiān)控網(wǎng)上所有網(wǎng)絡視頻編解碼器進行管理,它主要用來對專網(wǎng)上所有的網(wǎng)絡視頻編解碼器進行在線修改,升級,檢索和維護。同時還可以把網(wǎng)絡上任意一個網(wǎng)絡視頻編碼器的視頻流發(fā)送給一個或多個網(wǎng)絡視頻解碼器,也可以讓任何一個網(wǎng)絡視頻解碼器任意截取一個網(wǎng)絡視頻編碼器發(fā)送在專網(wǎng)上的數(shù)字視頻流,以及前端報警信號通過RS232數(shù)據(jù)口輸出給報警單元完成數(shù)模轉換后,啟動報警聲音等設備。視頻工作站主要用于監(jiān)控人員的日常操作,如:切換圖像,輪巡,控制遠端視頻矩陣等方面。
4.系統(tǒng)優(yōu)勢
本系統(tǒng)采用是網(wǎng)絡編解碼器遠程視頻傳輸其優(yōu)勢如下:
1).軟件靈活性:
系統(tǒng)軟件完全根據(jù)用戶的需求及現(xiàn)場實際情況,結合OT Systems 編解碼器提供SDK開發(fā)包針對本項目開發(fā)CCTV綜合管理平臺。
2).模塊化結構:
系統(tǒng)軟件和硬件全部采用模塊結構,各模塊功能明確。根據(jù)用戶不同的要求組建模塊從而實現(xiàn)多種配置與功能。
3).采用MPEG2編碼:
MPEG2編碼技術的采用,可以使本系統(tǒng)相對于采用其它編碼格式的系統(tǒng)提供更清晰的監(jiān)視畫面(它提供的720X576象素的DVD畫質)。
4).遠程維護:
通過網(wǎng)絡可對分站主機設置與維護,在系統(tǒng)遇到故障時可以遠端恢復分站主機的遠行。
5).界面友好
圖形化界面,面向對像程序設計,視頻顯、報警聯(lián)動、操作控制一目了然。
6).應用了多播(Multicast)技術
多插播技術可以在占用一條視頻流帶寬的情況下,為多個用戶提供實時視頻,非常適合于多個用戶實時監(jiān)視或建立多個分控中心的系統(tǒng)。