本文有個大前提,就是不考慮H.264或者H.265,因為是共性問題,無論采取哪種編碼格式都有可能會碰到。
自從網絡高清攝像機占據安防監控主流的那一刻,卡頓問題是一直都沒有斷過。不是不想解決,而是因為這是一項系統性工程,系統的每一個節點都需為之深究,并需要付出長期的投入,方可有收獲。
實際項目選型時,為保證圖像流暢,交換容量可作為選型的參考值,并且還是重中之重,但不建議采用傳統計算方式,傳統交換理論完全移植過來有水土不服的現象,原因在于高清監控數據傳輸有其特殊性:
1、突發流量
視頻數據傳輸時與文本數據有很大的區別,視頻數據的一般固定報文大小固定幀間隔,由于視頻圖像 I幀(關鍵幀)、P 幀(非關鍵幀)大小不一,存在突發流量。以1080P高清視頻為例,給出的參考帶寬為8M,其實8Mbps是一個平均值,而實際值在2~12Mbps 不等(依編解碼壓縮比而不同)因為在突發流量時,峰值碼率大可達到參考碼率的 1.5 倍。
2、視頻圖像數據的傳輸方式為上行,與傳統相反。
3、7*24h實時傳輸,對實時性要求非常高,所有數據在任何時刻都是100%并發。
所以在交換機選型這一塊確實要重視,一般來說網絡帶寬的利用率不宜超過50%,否則網絡的整體性能就會下降,而且網絡中一旦有突發流量,網絡很容易產生擁塞,造成視頻業務卡頓甚至是無響應的情況。如果按照國際標準的輕載型網絡的定義,網絡帶寬利用率在不超過20%時網絡性能理想。
綜上所述,充分考慮帶寬利用率和突發流量的情況,1080P視頻的預留帶寬預留的帶寬應為參考帶寬的2~3倍來計算,并且要兼顧網絡帶寬利用率不高于50%的原則。
除了交換機以外,是否還有其他原因?有的。
原因一:攝像機制造本身存在缺陷,包括技術、材料和工藝
有些廠家生產出來的的網絡攝像機長時間運行后會出現延時比較大的現象,大大超過了國標要求的延時時間,給人感覺畫面卡頓,只有給攝像機斷電后才能恢復正常,對于這種情況建議用戶選擇大品牌的監控產品,技術過硬,而且售后有保障。
原因二:NVR和解碼器選型不當
對于使用網絡高清硬盤錄像機顯示存儲的客戶來說,選擇的網絡高清硬盤錄像機的解碼能力也會影響到畫面的流暢性,如果連接畫面超過硬盤錄像機的解碼能力,或者硬盤錄像機選擇的核心芯片本身處理能力不強,都會導致畫面卡頓的現象,對于這種情況還 是建議客戶選擇大品牌的產品,同時注意不要滿載接入,在選購時要住一起滿載指標。
原因三:客戶端計算機性能不足
對于使用電腦+軟件進行顯示存儲的客戶來說,電腦的配置,CPU,GPU,內存等的性能,都會影響到監控畫面的流暢度,如果CPU,GPU,內存性能不足,顯示一定路數視頻畫面后就會出現畫面卡頓現象,此時可以通過電腦任務管理器檢測CPU及內存使用率,對待這種情況,建議采用配置高一些的計算機。
原因四:使用的網線質量太差
一般正規國標網線遠傳輸距離不會超過100米,而劣質網線的傳輸性能會大大折扣,如果采用了劣質網線,前期畫面可能一切正常,后期隨著線路的氧化衰減,容易導致信號傳輸丟包,時斷時連,畫面卡頓等現象。這種情況建議在施工中選擇質量好的國標網線。
原因五:細節沒考慮好
比如,千兆網絡的中間選用了百兆的光纖收發器;
比如,千兆網絡用了五類網線;
比如,強弱電沒有做好隔離,網線受到干擾;
再比如,雙碼流設置不當,高清攝像機在遠程監控環境下,可提供一路高碼率的碼流用于本地高清存儲,一路低碼率的碼流用于網絡傳輸。根據網絡帶寬靈活選擇碼流格式,達到本地高清存儲,同時后端低碼流網絡傳輸。
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