5. 視訊編碼器
視訊編碼器也稱視訊伺服器,用於將現有類比CCTV視訊監控系統集成到網絡視訊系統中。在需要維護大量類比攝影機的應用場所中,視訊編碼器發揮著重要作用。本章重點說明視訊編碼器及其優點,各種元件及編碼器主要類型。同時,本章還將簡要探討視訊解碼器的去隔行技術。
5.1什麼是視訊編碼器?
視訊編碼器用於將現有CCTV系統遷移至網路攝影機系統。從而使用戶在不必淘汰類比CCTV攝影機和同軸電纜等現有類比設備的情況下,利用具備大量優點的網路攝影機。
視訊編碼器通過同軸電纜連接類比攝影機,將類比視訊訊號轉換為數位視訊流,然後通過有線或無線IP網路傳輸( 如LAN、WLAN或互聯網 )。查看和/或記錄數位視訊時,可採用電腦監控器或PC,而不必採用DVR或VCR和類比監控器。
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採用視訊編碼器,可通過IP網路遠端存取和控制各類類比攝影機,如固定、室內/室外、半球、PTZ網路快速球,以及高熱敏攝影機和顯微攝影機等專業攝影機。
視訊編碼器還具有其他優點,如事件管理、智慧視訊功能以及先進的安全措施。此外還具有擴展能力,便於與其他安全系統集成。
5.1.1視訊編碼器構成及考慮因素
藍眼科技視訊編碼器許多功能與網路攝影機相同。視訊編碼器主要構成包括:
– 類比視訊輸入用於通過同軸電纜連接類比攝影機。
– 處理器用於運行視訊編碼器作業系統、網路及安全功能,採用不同壓縮格式編碼類比視訊,進行視訊分析。處理器決定視訊編碼器的性能,主要以最高解析度下的每秒幀速計算。高級視訊編碼器每視訊通道在最高解析度下可達到全幀速( NTSC制類比攝影機為30fps,或PAL制類比攝影機25fps )。藍眼科技視訊編碼器還具有自動識別功能,可自動識別類比視訊輸入信號是NTSC制式還是PAL制式。關於NTSC和PAL解析度的更多資訊,請參見第6章。
– 記憶體用於通過快閃記憶體保存韌體( 電腦程式 )以及緩存視訊序列( 採用RAM )。
– 乙太網/乙太網供電埠連接IP網路收發資料,為所連接的類比的固定攝影機供電,如果支援乙太網供電的話。關於乙太網供電的更多資訊,請參見第9章。
– 端口( RS-232/422/485 )往往用於控制類比PTZ攝影機水準/俯仰/影像縮放功能。
– 輸入/輸出介面用於連接外接設備;例如,檢測報警事件的感應器,啟動事件指示燈等裝置的繼電器。
– 連接麥克風或線路輸入裝置的音訊輸入,以及連接揚聲器的音訊輸出。
– 專業的視訊編碼器應滿足可靠性和品質的嚴格要求。選擇視訊編碼器的其他考慮因素包括,支持類比頻道的數量、影像品質、壓縮格式、解析度、幀速及各種功能,如平行/俯仰/影像縮放支持,音訊、事件管理、智慧視訊、乙太網供電和安全功能等。
5.1.2事件管理與智慧視訊
藍眼科技視訊編碼器的主要優點之一是具備事件管理和智慧視訊功能,這類功能是類比視訊系統不能提供的。內建多視窗視訊移動檢測、音訊檢測和防拆報警等智慧視訊功能,以及支援外接感應器的輸入埠,可以保證網路監控系統對事件進行持續檢測。檢測到事件後,系統可以自動採取相應措施,如視訊記錄、以電子郵件和SMS的形式發送報警、啟動指示器、打開/關閉門道和發出音響報警。關於事件管理和智慧視訊的更多資訊,請參見第11章。
5.2獨立式視訊編碼器
獨立式視訊編碼器是視訊編碼器中最普通的類型,具有一個或多個通道( 一般為四通道 )連接類比攝影機。多通道視訊編碼器適用中央監控室之外遠端現場或地點,配有多台類比攝影機的場合。通過多通道視訊編碼器,遠端攝影機的視訊訊號可以共用同一網路佈線系統,從而節省佈線成本。
已投資類比攝影機,尚未安裝同軸電線的情況下,最好採用獨立式視訊編碼器,並將其置於靠近類比攝影機的位置。由於視訊可通過乙太網傳送,不必佈線同軸電纜與中央地點連接,因此可以節省安裝成本。同時,可以消除視訊通過同軸電纜長距離傳輸造成影像品質下降的問題。
因為採用同軸電纜,視訊品質會隨著信號傳輸距離的延長而下降。視訊編碼器生成數位影像,因此不會出現因數位視訊流傳輸距離影響影像品質的現象。
5.3機架式視訊編碼器
機架式視訊編碼器適用於大量類比攝影機通過同軸電纜與專用監控室連接的場合。這樣,中央地點安裝一個機架即可連接並管理大量類比攝影機。機架可安裝多種不同類型的刀片視訊編碼器,因此是一種靈活擴展的高密度解決方案。一個刀片視訊編碼器可支援一、四或六台類比攝影機。刀片是一種未封裝的視訊編碼器,必須安裝到機架中。
藍眼科技視訊編碼器機架支援各種功能,如刀片熱插拔,刀片可在機架不斷電的情況下拆裝。機架還為每個刀片視訊編碼器提供串列通信和輸入/輸出介面,除普通電源外,可共用的網介面。
5.4視訊編碼器支援PTZ攝影機與PTZ網路快速球
網路視訊系統中,控制台的的平行/俯仰/影像縮放命令利用視訊傳輸的同一IP網路傳送,通過視訊編碼器的端口( RS-232/422/485 )傳送到類比PTZ攝影機或PTZ網路快速球。視訊編碼器實現了遠距離,甚至通過互聯網對類比PTZ攝影機進行控制。( 類比CCTV系統中,每台PTZ攝影機需要由控制台單獨專門佈線連接攝影機,同時還要採用遙控桿及其他控制鈕。 )
控制專用PTZ攝影機時,驅動程式必須上傳到視訊編碼器。許多視訊編碼器製造商提供PTZ驅動程序,支援大部分類比PTZ攝影機和PTZ網路快速球。PTZ驅動程式還可以安裝在運行視訊管理軟體的PC上,如果視訊編碼器端口設置為端口伺服器的話,這樣可以透明命令傳輸。
控制PTZ功能最常用的端口是RS-485。RS-485的優點之一是,可以利用對絞線控制多台PTZ攝影機,一台攝影機與另一台攝影機之間採用菊輪鍊式串連。不採用轉發器的情況下,RS-485線纜最長距離為1,220米( 4,000英尺 ),串列傳輸速率為90kbit/秒。
5.5去隔行技術
類比攝影機多採用隔行掃描技術並在類比監控器上觀看,如傳統監視器。採用隔行掃描技術,顯示的影像是兩個連續隔行的掃描場。這種視訊在電腦螢幕上顯示時,由於電腦採用逐行掃描技術,運動物體會出現隔行效果( 即間斷或梳齒狀 )。為避免產生隔行效果,可採用不同的去隔行技術。利用藍眼科技視訊編碼器,用戶可以選擇兩種不同的去隔行技術:自我調整內插和混合。
自我調整內插具有最佳影像品質。這種技術僅利用兩個連續掃描場中的一個場,通過內插生成另一行的掃描場構成完整影像。
混合是將兩個連續行組合為一個影像,顯示所有行。然後對影像進行過濾,清除捕捉到的兩行存在略微時差造成的運動偽像,即「梳齒效果」。混合技術不像自我調整內插那樣需要處理器進行大量處理。
5.6視訊解碼器
視訊解碼器將視訊編碼器或網路攝影機的數位視訊和音訊還原為類比信號,供類比監控器使用,如傳統電視機、視訊矩陣等。以零售環境為例,用戶可能希望在公共場合採用傳統監控器進行視訊監控。
視訊解碼器另一種常用方式是進行模-數-模轉換,用以支援遠距離視訊傳輸。與遠距離類比信號傳輸不同,數位視訊品質不受傳輸距離影響。唯一缺點是可能存在一定程度的時延,從100ms 到幾秒不等,取決於兩個端點間的傳輸距離和網路品質。視訊解碼器可視訊輪巡。即為每隔一段時間( 可設定時間長短 )切換一個攝影機的影像。
來源自藍眼科技有限公司http://www.blueeyes.com.tw
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