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地铁监控系统设计解决方案分析

  高清视频监控近年来得以迅速发展,主要是为了解决在正常监控过程中“细节”看不清的问题,有个别城市新建地铁采用高清电视监控,从运营管理和治安管理,都需要高清监控图像,从面对地铁恐怖袭击更需要高清监控图像,高清监控采用广电标准,分辨率为1920×1080像素,而现在高清电视监控技术已日益成熟,设备成本已大幅下降,高清摄像机尤其适合在地铁人流密集地方监控,既能看清宏观又能看清细节,会在今后地铁监控广泛应用。

  高清电视监控标准

  我国规定标准清晰度电视(SDTV)的分辨率为720×576像素(D1分辨率),而高清晰度电视(HDTV)的分辨率为1920×1080像素,准高清1280×720像素;

  1080i分辨率为1920点x1080扫描线(隔行扫描方式);

  720P分辨率为1280点x720条扫描线(逐行扫描方式);

  1080P分辨率为1920点x1080扫描线(逐行扫描方式);

  传统监控系统多以模拟摄像机及监视器的可分辨线数(TVLine)来表示,水平分辨率480线,540线或580线的摄像机就宣称为高清,它是指摄像机在拍摄垂直黑白线条时,在水平方向相应于垂直屏高的区间内所能分辨出的黑白线条数,在传统数模结合的监控系统里,模拟图像经数字编码CIF分辨率352×288=10.14万像素,4CIF分辨率704×576=40.55万像素,D1分辨率720×576=41.47万像素。

  高清晰度电视(HDTV)的分辨率为1920×1080=207.36万像素,准高清1280×720=92.16万像素。

  从上述可以看出如果是100多万像素数字摄像机,是准高清,如果200多万像素数字摄像机,是高清数字摄像机。1台准高清数字摄像机相当2台模拟高清摄像机,1台高清数字摄像机相当5台模拟高清摄像机。

  能达到二百万像素的摄像机,配套以1080p分辨率的显示设备及相应的传输通道,就可以形成一套可称之为高清的监控系统。

  高清监控接口

  非压缩高清视频方案的传输主要通过HD-SDI、YPbPr、HDMI、DVI四种高清接口,非压缩高清视频码流非常大,以30fps的速度传1路1920x1080P高清视频,所需数据速率达到1.485Gbps,非压缩高清视频无法在TCP/IP网络传输,经过压缩编码大幅降低码流,可以在TCP/IP网络传输1920x1080P高清视频,采用RJ45接口。

RJ45接口分析

  地铁高清电视监控系统设计

  DVI接口:全称DigitalVisualInterface,数字视频接口,目前常见的DVI接口有两种,分别是DVI-Digital(DVI-D)与DVI-Integrated(DVI-I),DVI-D只能接收数字信号,而DVI-I则可以可同时兼容模拟和数字信号,也就是说DVI-I的兼容性更强。通常我们在显卡的接口部分,看到的是DVI-I接口,而在显示器处,看到的则是DVI-D接口。

  HDMI接口:是英文“HighDefinitionMultimediaInterface”的一个缩写,意思是高清晰度多媒体接口。它是一种全数位化影像和声音传送接口,可以传送无压缩的音频信号及视频信号,最新的HDMI1.3规范最高带宽可以达到4.95Gbps,实际视频信号传输带宽接近4Gbps,而现在最高规格的高清视频格式1080p所需的带宽仅仅为2.2Gbps,HDMI源于DVI接口技术,这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因,与DVI相比,HDMI可以传输数字音频信号,HDMI完全向下兼容DVI,它只需要一条HDMI线,HDMI最远可传输15米。

  HD-SDI接口:SDI(serialdigitalinterface)接口是一种“数字分量串行接口”,而HD-SDI接口是一种广播级的高清数字输入和输出端口,其中HD表示高清信号,是根据SMPTE(摄影与电视工程师协会)202M,在1.485Gb/s或者1.485Gb/1.001Gb/s的信号速率条件下传输的接口规格,该规格规定了数据格式,信道编码方式,同轴电缆借口的信号规格,连接器及电缆类型与光纤接口等。其最大的好处在于,HD-SDI接口采用75欧姆同轴电缆传输视频和音频信号,以BNC接口作为线揽标准。有效距离为100米。

  YPbPr接口:YPbPr也叫色差分量接口,是逐行输入/输出高清晰数字电视专业接口,可连接高清晰数字信号机顶盒、卫星接收机、影碟机、各种高清晰显示器/电视设备,采用的是美国电子工业协会EIA-770.2a标准,把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送,而YPbPr接口不是数字接口,仍然定义为是模拟接口,YPbPr的接口可以使用同轴电缆,可以用BNC头,也可以使用普通莲花头作为接口标准。
 


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