4g图传车载监控技术及难点分析

4G图像传输的车载监控技术及难点分析

内容摘要:随着视频监控技术的发展,无线车辆监控技术正在兴起。联网之前,车辆监控产品主要是模拟标准定义。近年来,随着基于IP的安全技术的快速发展,网络高清已经成为市场的主流,摄像头功能的丰富和车牌识别技术得到了进一步的发展。整车监控技术的发展是多元化和迭代的。


随着视频监控技术的发展,无线车辆监控技术正在兴起。联网之前,车辆监控产品主要是模拟标准定义。近年来,随着基于IP的安全技术的快速发展,网络高清已经成为市场的主流,摄像头功能的丰富和车牌识别技术得到了进一步的发展。整车监控技术的发展是多元化和迭代的。

4G车载SD卡录像机实现的功能

3G/4G和无线车辆监控技术的应用

由于车辆不断行驶的特点,无线通信网络技术已经成为车载视频监控数据传输和管理运营的唯一选择。目前,随着通信技术在3G/4G领域的突破和创新,3G/4G无线移动技术已经成为当前国内市场的主流无线通信技术。车载监控作为移动监控的一部分,可以通过3G/4G网络实现远程视频浏览、远程控制、地理位置定位、语音对讲等功能,满足客户远程视频查看和远程应急指挥的需求,为应用客户提供随时随地的无线视频监控服务,广泛应用于警察巡逻、移动指挥车、金融押运车等。同时,由于一些特殊行业的限制,无线便携式监控系统也可以满足用户的需求。

就行业主流厂商而言,通用车载监控系统由车载终端、3G/4G网络和监控中心组成。车载终端是无线车载监控系统的前端设备,通常偷偷安装在各种车辆上。车载终端设备主要由无线车载终端、平板电脑、高清车载PTZ摄像头、车载安装支架和设备箱组成。系统开机后,可通过平板电脑实时浏览图像,控制车载PTZ摄像头的旋转,与后端监控中心进行双向语音对讲。

 

在具体的案例应用中,可以参考湖北森林警察部署的车辆监控系统的应用案例。整个方案是依托电信运营商的3G/4G无线通信网络,构建一个覆盖森林公安所辖整个区域的无线音视频传输系统。车载PTZ摄像头安装在100辆森林警察巡逻车的车顶上,可以实时监控执法现场的动态信息,同时了解路面的交通状况,便于指挥森林警察巡逻车选择最佳路线,实现对森林警察执法行为的远程监督管理。突发重大事件时,可通过3G/4G网络进行直播或视频文件回放,指挥中心与现场人员通过无线传输设备进行语音对讲,方便应急指挥,实现远程可视化指挥。

无线车辆监控参考技术

面对客户,虽然不同的业务侧重于自己产品的技术特性,但很多安全和非安全的技术要求是相似的,在出现了很多有特色的功能和技术之后,同样技术功能类型的产品很快就会在市场上出现一段时间。在区分无线车辆监控产品及其功能的优劣时,需要从以下关键参考技术指标来判断。

H.265编解码技术

与H.264相比,新升级的H.265编码技术将在相同的图像质量下大大减小H.265编码的视频大小,进一步提升无线图像传输的体验。

1080P实时视频监控

前端可连接1080P高清车载PTZ摄像头进行实时视频监控,无线车载终端支持实时视频远程浏览,可在监控中心远程实时监控高清车载视频。

视频存储回放

无线车载终端有车载硬盘,最多支持1080P高清存储,方便前端存储,节省网络资源。录音时可以选择是否带音频视频。车载视频可远程查询下载,视频文件下载速度可配置。支持磁盘异常时自动修复,支持磁盘异常时报警。

报警联动

当监控点出现异常时,车辆报警联动主要是外部报警装置,即驾驶员在行驶过程中遇到紧急情况可以向监控中心报告,并可以进行双向语音通信。

地理位置定位

内置GPS模块可以报告车辆的GPS地理位置信息,跟踪车辆的运动轨迹,充分了解车辆的运动情况。历史视频回放可以同时显示车辆的行驶轨迹,还可以扩展北斗定位。

图像捕捉

可以将前面的场景图像抓拍下来,然后保存在车辆硬盘上,方便事后追踪。抓拍可以通过三种方式完成:报警联动抓拍、运动检测和开关报警。

语音对讲:可提供单向双向音频编解码器输入输出,可与后端监控中心进行双向语音对讲。

自动睡眠,远程唤醒

设备可以设置自动睡眠功能。当没有视频码流传输时,设备默认五分钟内没有码流传输,因此3G/4G网络断开以节省资费。如果唤醒设备上线,可以通过电话或短信唤醒前端休眠设备。支持通过拨打电话、向设备的SIM卡发送短信等方式触发设备上线。只有提前添加到电话和短信白名单中的电话号码才有权激活3G/4G网络连接。电话和短信白名单最多支持5个电话号码。

开关值在线和离线激活

支持开关激活上线下线,并口产生告警时3G/4G上线,并口告警恢复后3G/4G下线,可以节省资费。

阻尼设计

由于车辆行驶时路面会有颠簸和震动,对设备会有一定的影响,为了保证设备的正常稳定运行,设备的音频/视频输入/输出接口和电源接口设计有航空插头,保证接口牢固不会松动。内置钢丝绳减震器和放置在减震器上的硬盘可以有效抵抗横向颠簸和纵向颠簸,保证硬盘的可靠运行和视频数据的完整性。

码流带宽自适应技术

由于3G/4G网络信号传输的特点,带宽窄,易受干扰,不稳定等因素,无线带宽会上下波动。为此,科大推出了自主研发的KWTP无线传输协议,保证了码流传输的可靠性,并能根据当前网络状况自动调整,提高了视音频传输的稳定性和效率。

高清便携式云台摄像机

高清便携式红外云台网络摄像机作为无线便携式图像传输设备的移动视频采集源,支持最大分辨率1080P。内置可更换电池模块实现自主供电,内置WiFi模块可将采集编码后的图像传输到便携主机。底部有五个强力磁铁,可以吸附在任何磁化器的表面,安装方式更加多样。

大容量电池电源

无线便携式图像传输设备内置16AH大容量充电电池,可让便携式主机独立工作12小时以上。同时还可以提供“UPS”功能,在外部设备供电紧急情况下,为便携式云台摄像机和平板电脑供电。

模块化设计

车载主机的模块化设计意味着每个按键模块都可以插拔,比如无线模块可以插拔,硬盘可以插拔。

如果不是模块化的,比如3G无线通信协议下,买了一个DVR,但是突然出现移动4G,那么在要更换原有设备的时候,就需要更换整个设备,而不是简单的更换一个模块。

防抖和透雾技术有待提高

由于车载摄像头面临的应用环境不是固定的,遇到的环境也是复杂多变的,城市道路、农村道路、山区道路等都有可能。因此,不可避免地要考虑车辆颠簸和摇晃的影响,以及雾霾等恶劣天气条件下的图像清晰度。

目前业界对于相机防抖技术还没有很好的解决方案,主要依靠算法来实现防抖的稳定性,其他厂商也在尝试相机,但是效果有待进一步测试。车载监控和地面监控没有区别。目前“光学+算法透雾”是主流技术,不同厂商对这种第三代透雾技术的理解也不尽相同。总体来说,除了相机本身的硬件配置外,主要取决于各品牌厂商之间的透雾算法优劣以及实际应用案例中的透雾效果。数字雾传输可以保留图像的原始颜色,图像恢复能力略差于光雾传输。光学透雾基于红外成像,具有良好的图像恢复能力。加入算法雾穿透的第三代雾穿透技术后,可以获得更好的雾穿透效果,在浓雾下仍能清晰成像。

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