主頁(yè)（http://www.130131.com）：地鐵高清電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案分析 近年，高清電視監(jiān)控技術(shù)已日益成熟，高清攝像機(jī)尤其適合地鐵人流密集場(chǎng)所的監(jiān)控需求，具有很好的應(yīng)用前景，相信會(huì)在今后的地鐵監(jiān)控項(xiàng)目建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。 需求分析 高清視頻監(jiān)控近年來(lái)得以迅速發(fā)展，主要是為了解決在正常監(jiān)控過(guò)程中“細(xì)節(jié)”看不清的問(wèn)題，有個(gè)別城市新建地鐵采用高清電視監(jiān)控，從運(yùn)營(yíng)管理和治安管理，都需要高清監(jiān)控圖像，從面對(duì)地鐵恐怖襲擊更需要高清監(jiān)控圖像，高清監(jiān)控采用廣電標(biāo)準(zhǔn)，分辨率為1920×1080像素，而現(xiàn)在高清電視監(jiān)控技術(shù)已日益成熟，設(shè)備成本已大幅下降，高清攝像機(jī)尤其適合在地鐵人流密集地方監(jiān)控，既能看清宏觀又能看清細(xì)節(jié)，會(huì)在今后地鐵監(jiān)控廣泛應(yīng)用。 高清電視監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）的分辨率為720×576像素（D1分辨率），而高清晰度電視（HDTV）的分辨率為1920×1080像素，準(zhǔn)高清1280×720像素； 1080i分辨率為1920點(diǎn)x1080掃描線(隔行掃描方式)； 720P分辨率為1280點(diǎn)x720條掃描線(逐行掃描方式)； 1080P分辨率為1920點(diǎn)x1080掃描線(逐行掃描方式)； 傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)多以模擬攝像機(jī)及監(jiān)視器的可分辨線數(shù)（TVLine）來(lái)表示，水平分辨率480線，540線或580線的攝像機(jī)就宣稱為高清，它是指攝像機(jī)在拍攝垂直黑白線條時(shí)，在水平方向相應(yīng)于垂直屏高的區(qū)間內(nèi)所能分辨出的黑白線條數(shù)，在傳統(tǒng)數(shù)模結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)里，模擬圖像經(jīng)數(shù)字編碼CIF分辨率352×288=10.14萬(wàn)像素，4CIF分辨率704×576=40.55萬(wàn)像素，D1分辨率720×576=41.47萬(wàn)像素。 高清晰度電視（HDTV）的分辨率為1920×1080=207.36萬(wàn)像素，準(zhǔn)高清1280×720=92.16萬(wàn)像素。 從上述可以看出如果是100多萬(wàn)像素?cái)?shù)字?jǐn)z像機(jī)，是準(zhǔn)高清，如果200多萬(wàn)像素?cái)?shù)字?jǐn)z像機(jī)，是高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。1臺(tái)準(zhǔn)高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)相當(dāng)2臺(tái)模擬高清攝像機(jī)，1臺(tái)高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)相當(dāng)5臺(tái)模擬高清攝像機(jī)。 能達(dá)到二百萬(wàn)像素的攝像機(jī)，配套以1080p分辨率的顯示設(shè)備及相應(yīng)的傳輸通道，就可以形成一套可稱之為高清的監(jiān)控系統(tǒng)。 高清監(jiān)控接口 非壓縮高清視頻方案的傳輸主要通過(guò)HD-SDI、YPbPr、HDMI、DVI四種高清接口，非壓縮高清視頻碼流非常大，以30fps的速度傳1路1920x1080P高清視頻，所需數(shù)據(jù)速率達(dá)到1.485Gbps，非壓縮高清視頻無(wú)法在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，經(jīng)過(guò)壓縮編碼大幅降低碼流，可以在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸1920x1080P高清視頻，采用RJ45接口。 DVI接口：全稱DigitalVisualInterface，數(shù)字視頻接口，目前常見(jiàn)的DVI接口有兩種，分別是DVI-Digital（DVI-D）與DVI-Integrated（DVI-I），DVI-D只能接收數(shù)字信號(hào)，而DVI-I則可以可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào)，也就是說(shuō)DVI-I的兼容性更強(qiáng)。通常我們?cè)陲@卡的接口部分，看到的是DVI-I接口，而在顯示器處，看到的則是DVI-D接口。 HDMI接口：是英文“HighDefinitionMultimediaInterface”的一個(gè)縮寫，意思是高清晰度多媒體接口。它是一種全數(shù)位化影像和聲音傳送接口，可以傳送無(wú)壓縮的音頻信號(hào)及視頻信號(hào)，最新的HDMI1.3規(guī)范最高帶寬可以達(dá)到4.95Gbps，實(shí)際視頻信號(hào)傳輸帶寬接近4Gbps，而現(xiàn)在最高規(guī)格的高清視頻格式1080p所需的帶寬僅僅為2.2Gbps，HDMI源于DVI接口技術(shù)，這也就是為何HDMI接口和DVI接口能夠通過(guò)轉(zhuǎn)接頭相互轉(zhuǎn)換的原因，與DVI相比，HDMI可以傳輸數(shù)字音頻信號(hào)，HDMI完全向下兼容DVI，它只需要一條HDMI線，HDMI最遠(yuǎn)可傳輸15米。 地鐵電視高清監(jiān)控構(gòu)成 HD-SDI接口：SDI(serialdigitalinterface)接口是一種“數(shù)字分量串行接口”，而HD-SDI接口是一種廣播級(jí)的高清數(shù)字輸入和輸出端口，其中HD表示高清信號(hào)，是根據(jù)SMPTE（攝影與電視工程師協(xié)會(huì)）202M，在1.485Gb/s或者1.485Gb/1.001Gb/s的信號(hào)速率條件下傳輸?shù)慕涌谝?guī)格，該規(guī)格規(guī)定了數(shù)據(jù)格式，信道編碼方式，同軸電纜借口的信號(hào)規(guī)格，連接器及電纜類型與光纖接口等。其最大的好處在于，HD-SDI接口采用75歐姆同軸電纜傳輸視頻和音頻信號(hào)，以BNC接口作為線攬標(biāo)準(zhǔn)。有效距離為100米。 YPbPr接口：YPbPr也叫色差分量接口，是逐行輸入/輸出高清晰數(shù)字電視專業(yè)接口，可連接高清晰數(shù)字信號(hào)機(jī)頂盒、衛(wèi)星接收機(jī)、影碟機(jī)、各種高清晰顯示器/電視設(shè)備，采用的是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA-770.2a標(biāo)準(zhǔn)，把色度（C）信號(hào)里的藍(lán)色差（b）、紅色差（r）分開(kāi)發(fā)送，而YPbPr接口不是數(shù)字接口，仍然定義為是模擬接口，YPbPr的接口可以使用同軸電纜，可以用BNC頭，也可以使用普通蓮花頭作為接口標(biāo)準(zhǔn)。 4種接口比較分析 對(duì)以上4種接口比較和分析，發(fā)現(xiàn)HD-SDI接口是目前比較好的高清接口，同時(shí)HD-SDI接口也是目前廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高清接口。 HD-SDI以其較遠(yuǎn)的傳輸距離和較高的傳輸速率，更多地被使用到前端設(shè)備到傳輸設(shè)備，或者前端設(shè)備到中心/控制設(shè)備上。例如HD-SDI攝像機(jī)到HD-SDI光端機(jī)/矩陣的連接。 在傳輸距離不是很遠(yuǎn)，使用HDMI和DVI即能滿足需求。像支持HDMI/DVI的矩陣到監(jiān)視器/大屏幕拼接墻之間的連接； 顯示終端一般都帶有YPbPr接口，雖然YPbPr傳輸速率較低，但因其傳輸線的價(jià)格比較便宜，傳輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)，在某些對(duì)傳輸速率要求不高的場(chǎng)合也還是有一定的應(yīng)用。 地鐵電視高清監(jiān)控構(gòu)成 地鐵高清監(jiān)控方案采用：HD-SDI高清攝像機(jī)（數(shù)字高清非壓縮視頻）+IP高清攝像機(jī)+同軸視頻線纜（100米以內(nèi)）+HD-SDI光端機(jī)+光纖（超過(guò)100米以外）+五類網(wǎng)線（配IP高清攝像機(jī)100米以內(nèi)）+高清站臺(tái)監(jiān)視器（站臺(tái)監(jiān)控圖像畫面合成）+高清監(jiān)察亭監(jiān)視器（站臺(tái)監(jiān)控圖像畫面合成）+高清編碼器+高清視頻矩陣+高清監(jiān)視器+交換機(jī)+IPSAN存儲(chǔ)+視頻管理服務(wù)器+控制終端+上傳控制中心。 前端攝像機(jī)設(shè)計(jì) 前端數(shù)字?jǐn)z像機(jī)有兩種：一種是采用HD-SDI高清攝像機(jī)，另一種IP高清攝像機(jī)。由于SDI接口不能直接傳送壓縮數(shù)字信號(hào)，HD-SDI接口采用同軸電纜，以BNC接口作為線攬標(biāo)準(zhǔn)，有效距離為100M。 IP就是網(wǎng)際協(xié)議，IP高清攝像機(jī)除了具備一般傳統(tǒng)攝像機(jī)所有的圖像捕捉功能外，機(jī)內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng)，使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后，通過(guò)局域網(wǎng)，Internet或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)送至終端用戶。IP高清攝像機(jī)可以直接接入到TCP/IP的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者內(nèi)部局域網(wǎng)進(jìn)行視頻和音頻的傳輸。
|
