論視頻監(jiān)控圖像卡頓問題解決方式的探究

張冠津

摘要：隨著城市現(xiàn)代化建設的加速發(fā)展，安防市場日趨發(fā)展迅速，視頻監(jiān)控技術在國內(nèi)很多城市和行業(yè)都得到廣泛的應用。從無線全球眼、智能全球眼、道路監(jiān)控等產(chǎn)品和技術方案的不斷完善。人們也越來越習慣通過智慧應用來提升城市管理水平。本文將從道路視頻監(jiān)控技術進行分析，對視頻監(jiān)控建設過程中所出現(xiàn)的視頻卡頓的問題加以探索，為今后同類工程提供相應的技術準備。

關鍵詞：視頻監(jiān)控系統(tǒng)；攝像機；卡頓；平臺

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是通過在特定區(qū)域利用攝像機進行視頻采集、處理、傳輸、存儲和顯示等方式對突發(fā)公共事件、重大保衛(wèi)任務、違法活動等實現(xiàn)前期預警防范、實時指揮調(diào)度、事后調(diào)查取證的有效手段。EPON（Ethemet Passive Optical Network）技術作為近年來“城市光網(wǎng)”主流接入技術，它面向應用的組網(wǎng)模式使接入網(wǎng)絡更靈活，接入業(yè)務類型更豐富；在解決視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入網(wǎng)絡覆蓋范圍廣、接入點位設置不確定、接入前端設備數(shù)字化等問題上都有很好的應用。

針對視頻監(jiān)控項目中經(jīng)常出現(xiàn)視頻卡頓的情況，給用戶使用都造成了很大的麻煩。這類故障處理起來比較麻煩，涉及的環(huán)節(jié)也比較多，需要分步排查，以下是處理圖像卡頓問題的一些分析。網(wǎng)絡拓撲表如下所示：

綜合前面視頻網(wǎng)絡拓撲圖和道路視頻系統(tǒng)方案，我們主要從以下幾個方面進行探討：

一、產(chǎn)品質量

一般先從前端攝像機開始排查問題，可以直接在前端處用筆記本直連相機，如果有卡頓現(xiàn)象，那肯定是攝像機本身存在問題，一般可能是相機編碼H.264或版本有問題。從實際使用的情況觀察下來，這種情況比較少見。

二、傳輸鏈路

傳輸網(wǎng)絡造成的卡頓主要是線路質量差和光損耗大，數(shù)據(jù)在傳輸過程中容易出現(xiàn)故障和干擾，此問題較為常見，通常也較好排查，可以通過光功率機測試網(wǎng)絡的光路損耗是否在正常分為內(nèi)，也可通過查看網(wǎng)絡設備接口計數(shù)器是否存在錯誤報文持續(xù)增長，即可定位故障位置。

三、核心網(wǎng)絡

對于整個項目，項目管理人員需要對整體網(wǎng)絡的承載能力進行測算，先計算前端有多少臺相機，每臺相機需要的碼流是多少。舉一個例子，例如，前端有1000臺相機，每臺相機的輸出碼流是8M，總流量就是8G，而網(wǎng)絡帶寬利用率在60%-70%左右是最佳狀態(tài)，8個G的流量共多需要15G左右的帶寬，那么需要多臺交換機之間打trunk來解決帶寬鏈路問題。如現(xiàn)場有4臺千M的交換機級聯(lián)，網(wǎng)絡流量為15G，平均分配的情況下，交換機之間trunk帶寬差不多有4G即可。此外，中心機房涉及的傳輸匯聚設備非常多，某一根鏈路存在問題可能就會給整個項目帶來風險。這里特別要提醒的是，在做核心設備互聯(lián)時要要六類線，因為六類線的標識是“CAT6”，帶寬250M，用于架設千兆網(wǎng)，而超五類線的標識是“CAT5E”，帶寬僅僅是155M，用錯網(wǎng)線的話特別容易造成整體網(wǎng)絡的卡頓，所以只有合理的網(wǎng)絡規(guī)劃和設計才能有效解決核心網(wǎng)絡卡頓所帶來的問題。

四、協(xié)議故障

網(wǎng)絡端口協(xié)商出現(xiàn)問題，例如速率，雙工等模式協(xié)商出現(xiàn)異常。此問題經(jīng)常出現(xiàn)在前端、媒體單元接入網(wǎng)絡處。

五、網(wǎng)絡擁塞

此問題通常較難排查，因為我們通常查看網(wǎng)絡接口帶寬利用率，可能只有30%，但實際上由于視頻流量突發(fā)特征，端口在瞬時已經(jīng)產(chǎn)生擁塞并導致了丟包。某些網(wǎng)絡設備在接口計數(shù)方面存在缺陷，不能夠直觀顯示出由于網(wǎng)絡擁塞所導致的丟包，導致問題定位，排查較為復雜。

六、NVR（網(wǎng)絡硬盤錄像機）故障

數(shù)據(jù)在中心機房網(wǎng)絡的流量出來之后，進入流轉發(fā)設備和平臺系統(tǒng)，數(shù)據(jù)在進入各NVR之后，可以在NVR上觀察圖像是否存在卡頓情況，如果卡頓，有兩種可能：

1.進入NVR的數(shù)據(jù)就有丟包。可以通過在NVR上抓包來分析進入的包是否存在丟包等情況，如果存在，那么說明問題是在進入NVR之前，也有可能是接NVR的網(wǎng)線或是之前網(wǎng)絡的問題。

2.NVR本身硬解碼存在問題。我們可以測試解一路碼流或者換一個品牌的前端相機解解看是否存在卡頓情況，一般可以測試同NVR一樣品牌廠家的前端相機來測試，排查是否是設備不兼容導致的。

3.NVR與平臺對接上存在問題。目前NVR與平臺對接接入方式主要分為以下幾種：SDK接入、onvif協(xié)議接入、國標協(xié)議接入等。如果其中某一種接入?yún)f(xié)議存在卡頓的情況，可以更換另一種協(xié)議來測試，此類情況在實際應用中還是比較常見。

七、結語

本文主要針對視頻監(jiān)控網(wǎng)絡卡頓的問題進行探討，也對如何解決該問題提出了一些建議，視頻網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)除了要考慮系統(tǒng)平臺和網(wǎng)絡架構外，還需要進一步考慮和分析視頻源的碼流和算法，在為用戶提供高質量業(yè)務服務同時，也減少系統(tǒng)建設和維護成本。