網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器在高速公路視頻傳輸

    本文以網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器在天汕高速公路視頻傳輸應(yīng)用,分析目前利用網(wǎng)絡(luò)視頻編解器視頻遠(yuǎn)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(shè)一個監(jiān)控中心,不設(shè)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(luò)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(nèi)、出口車道和入口車道設(shè)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(shè)置不同權(quán)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(nèi)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(shè)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(jié)構(gòu)如下所示：

系統(tǒng)說明：

    系統(tǒng)采用OT Systems全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。視頻信號的傳輸、監(jiān)控、切換、控制、報警響應(yīng)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(luò)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(yīng)、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(shè)置相應(yīng)多的網(wǎng)絡(luò)編碼器和相應(yīng)錄像容量的視頻存儲服務(wù)器,視頻存儲服務(wù)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(yīng)急監(jiān)控需求等。網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(luò)視頻解碼器。網(wǎng)絡(luò)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(wù)器及視頻工作站。視頻管理服務(wù)器主要對視頻圖像監(jiān)控網(wǎng)上所有網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)上任意一個網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器的視頻流發(fā)送給一個或多個網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器,也可以讓任何一個網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器任意截取一個網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)換后,啟動報警聲音等設(shè)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(yuǎn)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(luò)編解碼器遠(yuǎn)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(jié)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(jié)構(gòu)：

    系統(tǒng)軟件和硬件全部采用模塊結(jié)構(gòu),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(shù)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(zhì))。

4).遠(yuǎn)程維護：

    通過網(wǎng)絡(luò)可對分站主機設(shè)置與維護,在系統(tǒng)遇到故障時可以遠(yuǎn)端恢復(fù)分站主機的遠(yuǎn)行。

5).界面友好

    圖形化界面,面向?qū)ο癯绦蛟O(shè)計,視頻顯、報警聯(lián)動、操作控制一目了然。

6).應(yīng)用了多播(Multicast)技術(shù)

    多插播技術(shù)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)。