Профессиональные системы передачи видео по IP используют некоторые существующие стандартные видеокодеки, чтобы преобразовать программный материал в битовый поток (например, транспортный поток MPEG ), а затем использовать сеть Интернет-протокола (IP) для передачи этого битового потока, инкапсулированного в поток IP-пакетов. . Обычно это выполняется с использованием некоторого варианта протокола RTP .
Передача профессионального видео по IP-сетям сопряжена с особыми проблемами по сравнению с большинством некритичных по времени IP-трафика. Многие из этих проблем аналогичны проблемам, возникающим при передаче голоса по IP , но требуют гораздо более высокого уровня инженерных требований. В частности, существуют очень строгие требования к качеству обслуживания, которые должны выполняться для использования в профессиональных вещательных средах.
Потеря пакетов [ править ]
Поскольку даже хорошо спроектированные IP-сети имеют тенденцию иметь небольшую остаточную потерю пакетов, вызванную маловероятными статистическими событиями перегрузки и усилением битовых ошибок в базовом оборудовании, большинство профессиональных решений используют какую-либо прямую коррекцию ошибок, чтобы гарантировать, что закодированное видео поток можно восстановить, даже если несколько пакетов потеряно. Обычно это применяется на уровне пакетов, поскольку инкапсулированный поток битов видео обычно предназначен только для того, чтобы допускать низкие уровни битовых или пакетных ошибок, а не потерю целых пакетов. Повторная отправка пакетов невозможна из-за последовательной природы основного видеосигнала. Для живого видео повторно отправленный пакет будет приходить задолго до прибытия следующего кадра видео.
Вариация сетевой задержки [ править ]
Вариация сетевой задержки может быть сведена к минимуму за счет использования высокоскоростной сетевой магистрали и обеспечения того, чтобы видеотрафик не сталкивался с чрезмерными задержками в очереди. Обычно это делается либо путем обеспечения того, чтобы сеть не была слишком близка к своей полной пропускной способности, либо путем определения приоритетов видеотрафика с использованием методов управления трафиком (см. Ниже).
Оставшееся изменение задержки может быть удалено с помощью буферизации за счет дополнительной временной задержки. Если используется прямое исправление ошибок, небольшая часть пакетов, поступающих после крайнего срока, может быть допустима, поскольку с ними можно справиться, отбрасывая при получении, а затем обрабатывать так же, как потерянные пакеты. Дополнительная временная задержка особенно нежелательна для PTZ-камер, поскольку она затрудняет управление оператором при значениях более 250 мс.
Реконструкция времени [ править ]
Другая проблема, связанная с изменением задержки, состоит в том, что она усложняет синхронизацию, значительно затрудняя восстановление базовой синхронизации видеосигнала. Обычно это решается путем синхронизации обоих концов системы с внешними синхронизирующими сигналами станции , обычно генерируемыми из таких источников, как GPS или атомные часы , таким образом, требуя извлечения только приблизительной временной информации на принимающей стороне для достижения высококачественной синхронизации видео. . Извлечение грубых данных синхронизации обычно выполняется с использованием контура фазовой автоподстройки частоты с большой постоянной времени.
Адекватная пропускная способность [ править ]
Даже с уменьшением потери пакетов видео по IP будет работать только в том случае, если сеть способна передавать контент с некоторой разумной максимальной скоростью потери пакетов. На практике это означает, что видео по IP не будет работать в перегруженных сетях. Поскольку IP сам по себе не предлагает никаких гарантий трафика, это должно применяться на уровне сетевой инженерии. Одним из подходов к этому является подход «качества обслуживания», который просто выделяет достаточную полосу пропускания для видео-трафика, чтобы он не перегружался при любой возможной схеме нагрузки. Другие подходы включают в себя динамическое снижение частоты кадров или разрешениях, Network Admission Control , резервирование полосы пропускания , формирование трафика и приоритезация трафикаметоды, которые требуют более сложной сетевой инженерии, но будут работать, когда простой подход построения неблокирующей сети невозможен. См. RSVP для получения информации об одном подходе к проектированию сетевого трафика IP.
Группа Pro-MPEG Wide Area Network в последнее время проделала большую работу по созданию проекта стандарта для интероперабельного профессионального видео по IP.
Использование в индустрии безопасности [ править ]
В индустрии средств безопасности замкнутое телевидение на базе IP (CCTV) набирает обороты на аналоговом рынке. Ключевые компоненты видеонаблюдения на базе IP остаются совместимыми с аналоговыми технологиями: захват изображения с комбинацией IP-камер или аналоговых камер с использованием IP-кодеров; передача изображения ; Storage and Retrieval, в котором используются такие технологии, как RAID-массивы и iSCSI для записанного и индексированного видео; и управление видео , которое позволяет управлять системами видеонаблюдения на базе IP и контролировать их с помощью веб-браузера.
Одним из ключевых преимуществ CCTV на основе IP является возможность использования сетевой инфраструктуры, обеспечивающей адекватную полосу пропускания и доступность коммутации и маршрутизации, а не коаксиального кабеля. Однако запуск видеонаблюдения с интенсивным использованием полосы пропускания по корпоративным сетям передачи данных является предметом разногласий в организации, в зависимости от потенциального воздействия на производительность сети.
Ряд компаний производят программное обеспечение для управления видео, которое помогает управлять захватом и хранением видеоконтента. Цифровое видео также делает возможным анализ видеоконтента, который позволяет автоматически обнаруживать и идентифицировать различные типы объектов или движения.
Еще одна развивающаяся модель - это удаленное хранение видео наблюдения. Эти поставщики услуг онлайн-видеонаблюдения используют технологии облачных вычислений для консолидации видеонаблюдения с нескольких площадок через Интернет.
Производители оборудования для видеонаблюдения постоянно интегрируют сетевые IP-технологии в свои продуктовые портфели.
Сравните с [ редактировать ]
Ссылки [ править ]
