视频监控和无线网络的融合

无线视频监控中对于IP视频图像编码格式的考虑

基于WLAN技术的WiMesh网可提供比传统无线方式（如GPRS和CDMA 1X）高数倍的网络接入带宽，速率可达1 Mbit/s甚至数Mbit/s。但在视频图像格式选择时，仍然需要考虑使用高效率、低带宽需求的IP视频图像编码格式。目前业界常用的格式有M-JEPG和 MPEG 4。

M-JEPG格式采用快速拍摄完整图像帧的记录方式，通过M-JPEG压缩算法进行编码处理，图像质量高，但需要的带宽大。故M-JEPG适合帧数低（2f/s～4f/s），一般用于需要细节识别的视频监控，如人像面部识别。

MPEG 4格式采用动态预测和高压缩比算法处理视频图像，并可在较小的带宽需求下，提供高质量的全动态视频流。比如，在ACTi公司提供的基于MEPG 4 ASP硬件图像处理的IP摄像机和IP视频服务器中，仅用500 bit/s带宽即可获得高质量的CIF格式（相当于TV分辨率）全动态视频流;1 Mbit/s～1.2 Mbit/s带宽即可获得高质量的D1格式（相当于DVD分辨率）全动态视频流。MPEG 4格式适合于大空间和开阔环境的实时监控，如建筑物、路口、广场等。

在基于无线网状网的无线视频监控方案中，通常建议在需要细节识别的视频监控时，采用低帧率（2f/s～4f/s）、高分辨率（VGA）的M-JPEG视频监控前端设备;对于社区，城市环境的实时监控可采用MPEG 4视频监控前端设备，通常可采用CIF格式（约500 kbit/s带宽）即可满足监控需求;对于一些重要场所可采用高分辨率的D1格式（带宽约1 Mbit/s～1.2 Mbit/s）。

无线视频监控无线网状网的规划

在北电公司(Nortel)提供的无线网状网架构中，接入点(AP)到有线网络的带宽将被与接入点(AP)无线互联的独立AP所共享，同时经过多跳无线连接，其有效带宽将降低。为了满足为视频传输提供稳定的带宽，无线网状网需要根据视频的需求进行细致的规划。

在视频监控应用下，一般需要遵循的规划原则为：每个连接有线网络接入点（AP）最多连接不超过2个无线互联的独立AP;每个独立AP到有线接入点（AP）间不超过2个无线中继（Hop）;接入点（AP）到有线网络的接入带宽建议不小于10 Mbit/s。

在视频监控应用下，每个接入点（AP）下面建议最多支持4个无线互连的独立AP。当监控视频流所需带宽达到1 Mbit/s～1.5 Mbit/s时，每个AP下面建议连接一套无线IP视频监控设备。通常建议采用一套支持P/T/Z的全方位监控摄像机，可替代5～6个固定摄像机的功能，同时，大大减少回传的视频流量。其典型网络架构如图3所示。



图3 采用全方位监控摄像的典型网络构架

当然，如果每路视频图像需要的带宽不高（如500 kbit/s）时，也可以根据实际需求，在AP下增加无线IP视频前端设备。

无线视频监控系统中对流媒体/手持终端设备的支持

随着移动的手持终端或车载无线终端（如适应工程用的笔记本电脑等）的大量出现，且性价比的逐渐提高，越来越多的用户开始采用移动终端设备。

无线视频监控流媒体系统采用的解决方案，为利用视频采集卡设备/视频流媒体服务器设备，将从远端无线摄像头获取的图像信息转化为流媒体。这样，移动手持、车载无线终端就可以获取流媒体视频流（如图4所示）。



图4 无线视频监控流媒体系统

专网用户对于网络的安全性更加注重，建议用户将网络划分为专网用户(图4中的绿色区域)。采集到的视频流由网络视频录像机记录，并通过解码器传送到相应的模拟显示的大屏幕上。

专网用户采集到的图像，可以通过模拟信号传送的方式，传送到流媒体服务器的视频采集卡上（上图的红色区域），该网络同专网物理上截然分开。这样，可以确保专网用户的网络安全要求。该网络也可以添加相应的防火墙来满足相应的网络安全要求。

如果面向的用户为普通用户，安全要求等级较低，可以将上述两个网络融合在一起。