视频监控快速发展 光端机迎来黄金机遇

2013-01-08 19:31:38来源: 安防知识网

    自2001年以来,随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的飞速发展,数字视频光端机开始走向市场并逐渐取代了模拟光端机市场,迎来了数字视频光端机高速发展的时代,并呈现出技术成熟、性能优越、应用面广、需求旺盛的局面。

     光端机发展概述

    近年来,随着安防市场需求的变化,视频光端机的技术创新和产品变革呈现出了更强的应用性:(1)为适应高速公路外场监控的需要,级联型链路式光端机取代传统的点到点光端机大量应用;(2)为了满足公安三四级联网的应用,单纤传输双向视频、音频、数据、电话、E1、以太网等的多功能光端机应运而生;(3)随着平安城市建设规模的不断扩大,光纤资源紧缺的问题暴露出来,光端机厂家又及时推出了汇聚光端机产品。

    目前,安防视频光端机呈现出高速发展的势头,其应用也大幅增长,核心编解码技术及关键技术都有很大提高和创新,实际应用中存在的技术瓶颈和问题都得到了很大的完善。本文重点从视频光端机的编解码技术、技术创新及应用情况等进行分析探讨。

    光端机原理及编码

    光传输系统由三部分组成:光源(光发送机)、传输介质、检测器(光接收机)其中光源和检测器的工作都是由光端机完成的。光端机就是将多个E1(一种中继线路的数据传输标准,通常速率为2.048MbPS,此标准为中国和欧洲采用)信号变成光信号并传输的设备(它的作用主要就是实现电-光和光-电转换)。光端机主要有模拟光端机和数字光端机两种:

    1、模拟光端机

    模拟光端机采用了PFM调制技术实时传输图像信号,是目前使用较多的一种。发射端将模拟视频信号先进行PFM调制后(一般有调频、调相、调幅几种方式,从而把模拟光端机分成调频、调相、调幅等几种光端机),再进行电-光转换,光信号传到接收端后,进行光-电转换,然后进行PFM解调,恢复出视频信号。由于采用了PFM调制技术,其传输距离很容易就能达到30Km左右,有些产品的传输距离可以达到60Km,甚至上百公里。并且,图像信号经过传输后失真很小,具有很高的信噪比和很小的非线性失真。通过使用波分复用技术,还可以在一根光纤上实现图像和数据信号的双向传输。

    2、数字光端机

    由于数字技术与传统的模拟技术相比在很多方面都具有明显的优势;所以正如数字技术在许多领域取代了模拟技术一样,光端机的数字化也是一种必然趋势。目前,数字图像光端机主要有两种技术方式:一种是MPEGII图像压缩数字光端机,另一种是非压缩数字图像光端机。

    图像压缩数字光端机一般采用MPEGII图像压缩技术,它能将活动图像压缩成N×2Mbps的数据流通过标准电信通信接口传输或者直接通过光纤传输。

    由于采用了图像压缩技术,它能大大降低信号传输带宽,以利于占用较少的资源就能传送图像信号。同时,由于采用了N×2Mbps的标准接口,可以利用现有的电信传输设备的富裕通道传输监控图像,为工程应用带来了方便。不过,图像压缩数字光端机也有其固有的缺点。其致命的弱点就是不能保证图像传输的实时性。因为图像压缩与解压缩需要一定的时间,所以一般会对所传输的图像产生1-2S的延时。因此,这种设备只适合用在对实时性要求不高的场所,另外,经过压缩后图像会产生一定的失真,并且这种光端机的价格也偏高。

    非压缩数字图像光端机的原理就是将模拟视频信号进行A/D变换后和语音、音频、数据等信号进行复接,再通过光纤传输。它用较高的数据速率来保证视频信号的传输质量和实时性,由于光纤的带宽非常大,所以这种高数据速率也并没有对传输通道提出过高要求。非压缩数字图像光端机能提供很好的图像传输质量(信噪比大于60dB,微分相位失真小于2,微分增益失真小于2%),达到了广播级的传输质量,并且图像传输是全实时的。由于采用数字化技术,在设备中可以利用己经很成熟的通信技术比如复接技术、光收发技术等,提高了设备的可靠性,也降低了成本。

    光端机存在的问题及技术创新

    当前光端机遇到的瓶颈是如何更好地融入到网络化的应用中去。因此,提供全面、系统的应用解决方案,以及针对特定的应用改进产品和技术无疑是最佳的解决之道。

    1、光纤数字视频网络管理平台

    光纤数字视频网络管理平台(VAM)集合了以太网的标准化和通用化特点、非压缩视频的高质量回质优势以及压缩视频的应用便利性,集传输、交换、存储、分析、处理。应用等众多功能于一体,为用户提供一个完整的视频监控应用系统解决方案。

    VAM系统有很多独特的优势:(1)系统将非压缩视频和压缩视频同时封装成以太网数据包,而以太网接口又是目前应用最为广范的通信接口形式,这样只要能承载以太网传输和交换的系统都能作为VAM系统的传输和交换通道。(2)VAM系统内传输和交换的内容是非压缩数字视频,也就是说VAM系统能提供高质量的图像,保证监控系统对视频的无失真、全实时要求。压缩视频也能在VAM系统内与非压缩视频同时传输,突破了传统视频光端机的概念。VAM系统能根据用户的需要提供4种码流,需要大屏显示的地方,VAM系统可提供128M的非压缩视频码济保证,一般的监视器显示VAM系统可以提供保证清晰度和实时性的SM码流数字视频,桌面浏览可提供2M压缩视频码流,而存储则可提供512K或2M码流压缩视频,在满足各种需求的同时具有相当的灵活性。(3)在视频信号的数字化方面;VAM系统遵循国际标准ITUBT601、BT656对模拟视频进行数字化,而BT656数字视频是压缩编码或视频分析处理的标准数字视频码流,所以,在数字化的过程中,VAM系统能向应用系统提供最大限度地减少失真的视频源。

    2、VPON无源光网络非压缩数字视频

    VPON无源光网络非压缩数字视频光端机也是一个系统级的产品。它创造性地将PON技术应用于非压缩视频的传输,带来的好处是不仅节省光纤资源;同时也给非压缩视频的传输组网带来了极大的灵活性。

    1个OLT可以接入8个ONU,每个ONU上可以接入1到3路非压缩数字视频,这8个ONU和OLT之间可以任意组网、链型、树形、星型,给应用带来了极大的灵活性。

    综上所述,标准化和开放性能够实现与其他设备的互联互通,并可以提供专业化的应用产品。

    其中视频编码技术在这里扮演着重要角色,如视频光端机通过以太网接口来传输视频信号,数字视频码流采用BT656标准、压缩编码采用H.264视频压缩标准等等,都在很大程度上保证了系统的标准化和开放性。

    光端机在视频监控领域的应用

    由于光纤传输的种种优点,光端机应用的场合非常广泛。目前光端机应用最多的方面就是长距离视频和数据的传输;在高速公路、银行、电力、电信等监控领域都要求对视频信号进行远程的传输,它是利用光端机将视频信号转化为数字信号通过光纤进行传输;并在远程视频会议、远程教学、远程医疗、通讯等诸多领域都有很广阔的应用前景。

    其中,视频光端机在社会治安动态监控系统中得到充分的应用。随着“平安城市建设”、“3111试点工程”、“城市报警与监控系统”等项目建设和推广,视频光端机在城市社会治安动态监控系统中发挥着巨大的作用。在一些大型的城市社会治安动态监控系统中,为了保证视频光端机产品的质量,公安部门作为使用方对无端机产品以及其他重要设备实行单独招标。例如,2007年,青岛市公安局对青岛市社会治安动态监控系统一期工程1000个监控点使用的视频光端机产品采用设备单独招标的方式,不仅保证了视频光端机产品质量,也降低了系统成本。

    总结

    视频监控产业的快速发展为视频光端机带来了黄金般的发展机遇。从长远来看,数字传输的应用将会成为主流,模拟传输方式的产品还会存在,但可能会用来做一些短距离的传输。

    随着日益加大的交通流量,对图像、声音和数据的综合传输要求也会越来越高,数字光端机将会被业主们作为一种必需的设备而采用。与此同时,这几年基于IP网络的数字压缩视频监控产品也异军突起,这两类技术对安防市场的争夺日趋激烈。因此,替代性的竞争风险是光端机繁荣背后的一片越来越重的阴影。

 

关键字:视频监控

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2013/0108/article_5342.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
视频监控

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 视频监控 智能卡 防盗报警 智能管理 处理器 传感器 其他技术 综合资讯 安防论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved