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远程监控实时性与网络带宽问题的认识

时间:2014/12/17  来源:  编辑:
本文针对不少使用者对远程监控中的影像传输速率与网络带宽环境的产生的误解而写,因时间关系,仅做简单叙述。

在实际工作的远程即时影像监控的业务中,不时的会碰到客户、使用者及业界部分新朋友询问到以下2个问题:
1、 网络远程即时影像监控(如:dvr、ipcam、net video server等)的影像能不能走“实时”?
2、 如果使用adsl宽带网络线路,即时影像能不能做到“实时”?
 
在此,愿以笔者在远程即时影像监控中的一些浅薄认知,与大家交流一下:
 
      因为上述2个问题,都涉及到“实时”的问题,在此先做简单说明:
     
     在普通的模拟、数字安防监控中,影像监控的“实时”,一般理解为以pal制式的25帧/秒(一般pal制式摄像机频率在24.8帧/秒)的影像刷新速率,而ntsc制式的30帧/秒(一般ntsc制式摄像机频率在29.9帧/秒)影像刷新速率,还有新加入安防产品队列的cmos摄像机,更能达到超过30帧/秒的影像速率(一般都可以40~50帧/秒,很多模拟监控中使用的高速摄影机也使用cmos感应器)
 
    就目前的安防科技而言,一般模拟监控、数字监控,在处理本地浏览、存储上述“实时”影像,一般不会存在太高的技术问题。而安防网络化的发展,致使安防影像监控不再局限于“闭路监控”。而是走向了很多人笑说的“开路监控”,也即远程网络影像监控,包括即时或非即时的影像监控。在此,就在实际工作常碰到上述网络远程即时影像监控业务中的“实时”影像问题,综合做一简单介绍:
网络远程即时影像监控可以做到“实时”效果,但前提是:必须保证提供影像数据量所需提供的网络带宽。以目前的adsl宽带网络线路(adsl为非对称模式,国内一般上行512kbps,下行2mbps),也可以做到即时影像“实时”,不过,可能需要牺牲影像质量或影像分辨率大小。
 
在此,举例说明或许比较容易理解:
     以一般远程影像监控的默认格式pal制式352×288(ntsc制式320×240)传输即时影像,以jpeg图片格式(mpeg-4的主帧或捕获图片也是多为jpeg格式)举例:
默认的pal制式352*288的jpeg图片一般数据量约为:
8kbyte/帧(ntsc制式320×240为6kbyte/帧)。
那如果以“实时”性的影像计算:
8kbyte帧 × 25帧/秒 = 200kbyte/秒(pal制式的计算,ntsc制式算法相同,在此不赘)
 
那就是说:如果网络稳定提供每秒走200kbyte容量文件的通道,就可以做到默认格式影像浏览“实时”!(远程影像录制也可以实时,那属于后台计算机处理部分,在此不赘)
 
到此,很多客户、用户都会说:我的adsl宽带是“512k”的上行带宽,那应该走上述默认的影像“实时”没有问题了,但怎么实际演示确做不到“实时”效果???
在此,又牵涉到网络的数据换算问题和isp带宽供应问题:
 
1、 目前国内所谓的adsl宽带提供的上行带宽“512k”,是“512kbps”,而不是“512kbyte”! “bps”是“bit per second”的简写,“512kbps”也就代表“512kbit/秒”的数据流量,然而,1 个byte = 8 个bit!
以简单换算: 512kbit/秒 ÷ 8bit/byte = 64kbyte/秒
也就是说,adsl宽带上传正常速度,最大每秒能传64kbyte的数据文件。
如果以默认影像格式容量计算:
64kbyte/秒 ÷ 8kbyte/帧 = 8帧/秒
也就是说:网络影像端使用adsl上行,正常情况下,能传8帧/秒的默认格式影像。
 
2、 isp网络供应商提供的adsl上行512kbps,下行2mbps的带宽,一般指接入当地isp的宽带,如经过多个isp中转,网络带宽不一定能保证。而且,用户端接入当地isp的线路状况,也会影响adsl宽带及稳定性(老、旧的双芯电话线与新款的四芯电话线比较,会有速率与稳定性不同)。
 
   基于上述情形,远程监控的实时性,影响最大的因素是网络带宽,在目前的宽带带宽下,要做到实时必须以牺牲画质为代价。