随着网络监控技术高清化的发展,网络监控系统正逐步取代模拟监控系统成为市场的主流。然而,在实际应用中网络监控系统常会出现画面延迟、卡顿、出现马赛克等现象,造成这种现象的原因有很多,接下来我们就来逐一分析其中原因所在以及应对策略。
一、视频监控的原理及联网平台架构
图1:视频监控系统原理示意图
图2:联网平台架构示意图
二、视频图像出现卡顿的起因及测试办法
1、摄像机延时测试方法。
如果摄像机本身视频传输出现卡顿,则需要考虑更换摄像机了,图中摄像机基本没有明显的延时。
2、综合布线测试。对网点或大楼内传输信号的网线、光缆进行测试,测试内容如下:
① 插入损耗
② 近端串扰
③ 综合近端串扰
④ 衰减串扰比
⑤ 综合衰减串扰比
⑥ 等效远端串扰
⑦ 综合平衡等级远端串扰
⑧ 回波损耗
如果测试失败,则意味着本地构成传输部分的网线或是光纤出现问题了,需要对传输部分进行调整。网络传输过程中,延时不可以避免,但通过技术实施可以降低延迟时间。
3、链路测试。
1)、点对点测试工具,如InternetAnywhereToolkit测试软件。
2)最通用的Ping命令测试
测试响应时间与对应延迟情况:
① 1~30ms:极快,几乎察觉不出有延迟
② 31~50ms:良好,没有明显的延迟情况
③ 51~ms:普通,稍有停顿
④ ms:差,有卡顿,丢包并掉线现象
⑤ 计算方法:1秒=0毫秒(例:30ms为0.03秒)
如果从联网监控中心到摄像机或硬盘录像机的时间很长,则需要考虑对网络链路进行优化了。
4、网络架构优化。
1)整个网络一般采用星型网络,即点对点的传输视频信号,尽量避免采用总线制的网络架构。
2)对交换机端口的工作运行参数进行检查。
如上图,两个关键性的参数值,一是Discard,此参数代表接口拥塞丢包数量,这里显示的值非常大,而且间隔时间查看,该值一直在增长。一是Outputbandwidthutilization,该参数代表端口出方向的带宽利用率,这里显示的99%,已经远远超出合理的值,合理的值是小于50%。由此两个参数值非常大,Discard不断增大,可以断定,交换机的端口链路带宽已经被耗尽,带宽严重不够,需要增加带宽,更换性能更好的交换机。
5、硬盘录像机测试。
后端NVR的作用主要是接收网络视频信号、存储、高清视频解码等。高清视频对NVR的解码能力要求很高,实时性要强;录像机本身上传的视频图像不能有明显的延时及卡顿;
6、解码器测试
后端设备在接收到通过编码的数字信号后,需要时间对其进行解码。选型判断看参数、性能是否达标,一般显示采用子码流(D1)×,同时对解码器总资源需要做好预留,尽量避免满载运行;
三、总结
1、网络摄像机网络摄像机是视频图像采集的第一个环节,如果长时间运行后会出现延时比较大的现象,大大超过了行标要求的延时时间ms,则需要考虑对网络摄像机的品质进行评估,对实时要求较高的环境及场所则要采用性能更好的设备进行替换。
2、网络硬盘录像机网络硬盘录像机的编解码能力也会直接影响到视频图像传输的流畅,因而对硬盘录像机的视频传输实时性等隐性性能指标需要加强考核,不能仅强调设备的图像画质及功能指标。
3、传输线缆采用了劣质网线,前期画面可能一切正常,后期随着线路的氧化衰减,很容易导致信号传输丢包,时断时连,画面卡顿等现象。因而与行业口碑好的集成商合作,保证工程质量也是一个重要条件。
4、关于交换机建议8个点以下可使用百兆交换机,8个点以上需使用带千兆上传口的交换机。如果点位在个以上,考虑三层万兆核心交换机,避免网络带宽资源不足而导致视频卡顿。
总的来说,对于画面卡顿的现象,也可以通过降低码流或帧率的方法解决,但是这样做虽然提高了画面的流畅性,却是以牺牲图像的清晰度为代价,如果用户对画面清晰度要求较高,建议不要使用。同时,随着H.高效视频压缩技术网络摄像机与存储产品推出,可在原来压缩格式的基础上降低带宽一倍之多,为视频监控高清化的发展开阔了道路。
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