Кіріспе

Профессионалды бейнелеу жүйелері IP арқылы бағдарламалық материалды бит ағынына (мысалы, MPEG тасымалдау ағыны) азайту үшін қолданыстағы стандартты видео кодектерді пайдаланады, содан кейін IP пакеттері ағынында капсуладанған осы бит ағынын жеткізу үшін Интернет протоколын (IP) желісін қолданады. Бұл әдетте RTP протоколының бірнеше түрі арқылы іске асырылады. IP желілері арқылы кәсіби бейнелерді тасымалдау, уақытқа қатысты емес IP трафигімен салыстырғанда, ерекше қиындықтарға тап болады. Осы мәселелердің көпшілігі IP арқылы дауыс жеткізуде кездесетін мәселелерге ұқсас, бірақ инженерлік талаптардың деңгейі әлдеқайда жоғары. Атап айтқанда, кәсіби хабар тарату ортасында пайдалану үшін өте қатаң қызмет көрсету сапасы талаптары орындалуы керек.

Пакеттер жоғалды

Тіпті жақсы жобаланған IP желілерінде де, төмен ықтималдықпен болатын статистикалық тығырылғандықтан және негізгі аппараттық құралдардағы бит қателерінің күшеюінен туындаған шағын қалдық пакет жоғалту деңгейі болады. Сондықтан, көптеген кәсіби шешімдер кодталған бейне ағыны бірнеше пакет жоғалған жағдайда да қалпына келтіріле алатынын қамтамасыз ету үшін түрлі қателерді түзету әдістерін қолданады. Бұл әдетте пакеттік деңгейде жүзеге асырылады, себебі капсулаланған бейне бит ағыны көбінесе толық пакеттердің жоғалуына емес, аз мөлшердегі биттік немесе бірнеше қателерге төзуге арналған. Пакеттерді қайта жіберу мүмкін емес, өйткені негізгі бейнесигнал тізбекті болып келеді. Тікелей эфирдегі бейне үшін қайта жіберілген пакет келесі бейне кадрынан әлдеқайда кейін жетеді.

Желідегі кідірудің өзгеруі

Желідегі кідіріс өзгеруін жоғары жылдамдықты желілік магистраль қолдану арқылы ең төмен деңгейде ұстауға болады, сондай-ақ бейне трафигі шамадан тыс кезекте күтуге ұшырамауына көз жеткізу қажет. Бұл әдетте желінің толық сыйымдылығына тым жақын болмауын немесе бейне трафигіне трафик инженериясы техникаларын қолдану арқылы басымдық беруді қамтамасыз ету арқылы жасалады (төменде қараңыз). Қалған кідіріс өзгеруін буферлеу арқылы жоюға болады, бірақ бұл қосымша уақыт кідірісіне әкеледі. Егер алдын ала қателерді түзету қолданылса, мерзімінен кейін келетін пакеттердің шағын бөлігіне жол беруге болады, себебі оларды алу кезінде жойып, содан кейін жоғалған пакеттер сияқты қарастыруға болады. Қосымша уақыт кідірісі, әсіресе PTZ камералары үшін қолайсыз, өйткені 250 мс-ден астам мәндерде оператордың басқаруын қиындатады.

Уақытты қалпына келтіру

Латенттік ауытқудың тағы бір мәселесі – ол синхрондауды күрделендіреді, себебі видеосигналдың бастапқы уақытын анықтауды өте қиындатады. Әдетте, бұл мәселе жүйенің екі жағын сыртқы станциялық синхрондау сигналдарына (мысалы, GPS немесе атомдық сағаттардан туындаған) бекіту арқылы шешіледі, соның арқасында қабылдаушы жағында жоғары сапалы бейнесинхрондауға жету үшін тек қана жалпы уақыттық ақпаратты алу қажет болады. Жалпы уақыттық деректерді алу әдетте ұзақ уақыт константасы бар фазалық құлыптау тізбегі арқылы жүзеге асырылады.

Жетілді жолақтылық

Пакеттер жоғалтуын азайтуға қарамастан, IP арқылы бейне беру желісі мазмұнды белгілі бір шамадағы жоғары пакеттер жоғалту деңгейінде жеткізе алса ғана жұмыс істейді. Іс жүзінде, бұл IP арқылы бейне берудің жүктемелі желілерде жұмыс істемейтінін білдіреді. IP өзі трафикке кепілдік бермейді, сондықтан мұны желілік инженерлік деңгейінде іске асыру қажет. Бір тәсіл – «қызмет сапасы» әдісі, ол бейне трафигін тасымалдау үшін жеткілікті ендік бөледі, осылайша кез келген жүктеме жағдайында желі тығырылмауына мүмкіндік береді. Басқа тәсілдерге кадрлардың жылдамдығын немесе ажыратымдылықты динамикалық түрде төмендету, желіге қабылдауды бақылау, ендік резервтеу, трафик пішіндіру және трафикке басымдық беру техникалары кіреді. Бұл техникалар күрделі желілік инженерлік білімді талап етеді, бірақ желіні толық бұғаттамай құрудың қарапайым тәсілі мүмкін болмаған жағдайда қолданылады. IP желілік трафигін басқаруға қатысты бір тәсілді RSVP-де қарастырыңыз. Pro MPEG Wide Area Network тобы IP арқылы өзара сәйкес келетін кәсіби бейне үшін стандартты жобалау бойынша көп жұмыс істеп жатыр.

Қауіпсіздік индустриясындағы қолдану

Қауіпсіздік өнімдері саласында IP-ге негізделген жабық схемалық теледидар (CCTV) аналогтық нарықта үстеме пайда алып келеді. IP-ге негізделген КҚТ-ның негізгі компоненттері аналогтық технологиялармен үйлеседі: IP-ге негізделген камералардың немесе IP-ге негізделген кодтағыштарды қолданатын аналогтық камералардың комбинациясымен бейне түсіру; бейне беру; RAID массиві мен iSCSI сияқты технологияларды пайдаланатын сақтау және алу; сондай-ақ бейне басқару, IP-ге негізделген КҚТ жүйелерін веб-браузер арқылы басқару және бақылау мүмкіндігін қамтамасыз етеді. IP-ге негізделген КҚТ-ның басты артықшылығы – коаксиалды кабельге қарағанда, желілік инфрақұрылымды пайдалану мүмкіндігі, жеткілікті өткізу қабілетімен және коммутациялау мен маршрутизацияның қолжетімділігін қамтамасыз ету. Дегенмен, корпоративтік деректер желілері арқылы үлкен өткізу қабілетін қажет ететін қадағалау бейнесін жүргізу, желілік өнімділікке тигізетін ықтимал әсерге байланысты ұйымдық пікір қақтығысына себеп болуы мүмкін. Видео мазмұнын түсіру мен сақтауды басқаруға көмектесетін видео басқару бағдарламалық құралын шығаратын компаниялар бар. Цифрлық бейне сонымен қатар бейне мазмұнын талдауға мүмкіндік береді, бұл түрлі нысандарды немесе қозғалыстарды автоматты түрде анықтауға және тануға мүмкіндік береді. Тағы бір жаңа үлгі – бақылау бейнесін сыртқы орында сақтау. Бұл онлайн-қадағалау қызметтері бұлттық есептеу технологияларын қолданып, бірнеше нысанның қадағалау бейнесін веб арқылы біріктіреді. КҚТ жабдықтарын өндірушілер IP желілік технологияларын өнімдеріне қатарынан енгізіп келеді.