视频通讯协议
『壹』 H.323音视频协议的通信原理
在H.323多媒体通信系统中,控制信令和数据流的传送利用了面向连接的传输机制。在IP游戏栈中,IP与TCP协作,共同完成面向连接的传输。可靠的传输保证了数据数据包传输时的流量控制、连续性以及正确性,但也可能引起传输时延以及占用网络宽带。H.323将可靠的TCP用于H.245控制信道、T.120数据信道,呼叫信令信道。而视频和音频信息采用不可靠的、面向非连接的传输方式,即利用用户数据协议UDP(User Datagram Protocol)。UDP无法提供很好的QoS,只提供最少的控制信息,因此传输时延较TCP小。 在有多个视频流和音频流的多媒体通信系统中,基于UDP和不可靠传输利用IP多点广播和由IETF实时传输协议RTP处理视频和音频信息。IP多播是以UDP方式进行不可靠多点广播传输的协议。RTP工作于IP多播的顶层,用于处理IP网上的视频和音频流,每个UDP包均加上一个包含时间戳和序号的报头。若接收端配以适当的缓冲,那么它就可以种用时间戳和序号信息复原,再生数据包、记录失序包、同步语音、图像和数据以及改善边接重放效果。实时控制协议RTCP用于RTP的控制。RTCP监视服务质量以及网上传送的信息,并定期将包含服务质量信息的控制信息包发分给所有通信节点。
在大型分组网络如因特网中,为一个多媒体呼叫保留点足够的宽带是很重要的,也是很困难的。另一个IETF协议--资源预流协议RSVP允许接收端为某一特殊的数据流申请一定数量的宽带,并得到一个答复,确认申请是否被许可。虽然RSVP不是H.323标准的正式组成部份,但大多数H.323产品都必须支持他,因为宽带的预流对IP网络上多媒体通信的成功至关重要,RSVP需要得到终端、网关、装有多点处理器的MCU以及中间路由器或交换机的支持。
H.225.0适用于不同类型的网络,其中包括以太网、令牌环网等。H.225.0被定义在诸如TCP/IP,SPX/IPX传输层。H.225.0通信的范围是在H.323网关之间,并且是在同一个网上,使用同一种传输协议。如果在整个因特网上使用H.323协议,通信性能将会下降。H.323试图把H.320扩展到无质量保证的局域网中,通过使用强大的认可控制会议控制,使一个专门会议的参加者从几人到几千人。
H.225.0建立了一个呼叫模型,在这个模型中,呼叫建立和性能协商没有使用RTP传输地址,呼叫建立之后才建立若干个RTP/RTCP连接。呼叫建立之前,终端可以向某个关守(Gatekeeper)注册。如果终端要向某个关守注册,它必须知道这个关守的年限(Vintage)。正因为如此,发现(discovery)和注册(registion)结构都包含了一个H.245类型的对象标志,它提供了H.323应用版本的年限。这些结构还包含了可选择的非标准消息,它允许终端建立非标准关系。在这些结构的末尾,还包括了版本号的非标准状态。其中:版本号是必须的,非标准信息是可选的。非标准信息用来在两个终端之间相通知其年限及非标准状态。虽然所有的Q.931消息在用户到用户信息中具有可选的非标准信息,但在所有的RAS通道信息中还是具有可选的非标准信息。另外,在任何时候都能发送一个非标准RAS消息。进行注册、认可和状态通信的不可靠通道称为RAS通道。开始一个呼叫一般必须首先发送一个认可请求消息,接着发送一个初始建立消息,这个过程以收到连接消息为结束。
当可靠的H.245控制通道建立之后,音频、视频以及数据的传输通道都可以相应建立。多媒体会议的有关设置也可以在这里设置。当使用可靠的H.245控制通道传送消息后,H.225终端可以通过不可靠通道发送音频、视频数据。错误隐藏和其它一些信息是用来处理发生丢包的情况。一般情况下,音频、视频数据包不会重发,因为重发将引起网络网络上的延时。假设底层已经处理了对位出错的检测,而且错误的包不会传给H.225。音频、视频数据和呼叫信号不会在同一个通道里传输,并且不使用同样的消息结构。H.225.0有能力使用不同的传输地址,在不同的RTP实例当中发送和接收音频、视频数据,以确保不同媒体帧的序列号和每种媒体的服务质量。现在ITU正在研究如何把音频、视频数据包混合在同一个传输地址中同一帧中,虽然音频、视频数据能够凭错传输层服务访问点标识来共享同一个网络地址,但是制造商还是选择使用不同的网络地址来分别传输音频、视频数据。在网关、多点控制单元和关守中可以使用动态传输层服务访问点标识来代替固定传输层服务访问点标识。
一个可靠的传输地址用于终端与终端之间的呼叫建立,也可以用于关守之间,可靠的呼叫信号连接必须按照下例规则进行。在终端与终端的呼叫信号传输中,每个终端都可以打开或关闭可靠呼叫信号通道。对于关守的呼叫信号传输,终端必须保证在整个过程中打开可靠端口。虽然关守能够选择是否关闭信号通道,但是对于网关正在使用的呼叫通道,关守必须保证它打开。诸如显示信息等Q.931信息可以在端到端之间传输。如果由于传输层的某个原因使得可靠的连接被断开,这个连接必须重建,此次呼叫不认为是失败。除非H.245通道被关闭。呼叫状态和呼叫参考值不受关闭可靠连接的影响。同一时间可以打开多个H.245通道,因此同一个终端可以同时参加多个会议。在一个会议中,一个终端甚至可以同时打开多种类型的通道,例如,同时打开两个音频通道来得到立体声效果。但是在一个点对点的呼叫中只能打开一个H.245控制通道。
H.245协议定义了主从判别功能,当在一个呼叫中的两个终端同时初始化一个相同的事件时,就产生了冲突。例如,资源只能被一个事件使用。为了解决这个问题,终端必须判断谁是主终端,谁是从终端,主从叛别过程用来判断哪个终端是主终端,哪个是从终端。终端的状态一旦决定,在整个呼叫过程期间都不会改变。性能交换过程用来保证传输的媒体信号是能够被接收端接收的,也就是接收端必须能够解码接收数据。这要求每一个终端的接收和解码能力必须被对方终端知道。终端不需具备所有的能力,对于不能理解的要求可以不予理睬。终端通过发送它的性能集使对方知道自己的接收和解码能力。接收性能描述了终端接收和处理信息流的能力。发送必须确保所发送的性能集的内容是自己能够做到的。发送性能给接收方提供了操作方式的选择集,接收方可以从中选择某种方式。如果缺省了发送性能集,这说明了发送方没有给接收方选择,但这并不说明发送方不会向接收方发送数据。这些性能集使得终端可以同时提供多种媒体流的处理。例如,一个终端可以同时接收两路不同的H.262视频信号和两路不同的H.722音频信号。性能消息描述的不仅仅是终端具有的固有能力,还描述了它可以同时具有哪些模型。它也可能表示了发送性能和接收性能之间的一种折中。终端可以使用非标准参数结构来发送非标准性能和控制消息。非标准消息是制造商或其它组织定义的,用来表明其终端所具有的特殊能力。
逻辑通道信号过程确保在逻辑通道打开时,终端就具有接收和解码数据的能力。打开逻辑通道消息包含了关于传送数据的描述。逻辑通道必须在终端有能力同时接收所有打开通道的数据时才通被打开。一个逻辑通道由传送方打开。接收方可以向传送方请求关闭逻辑通道,传送方可以接受请求,也可以拒绝请求。当性能交换结束时,双方终端通过交换的性能描述符都知道了对方的性能。终端不需要知道描述符中所有性通,只要知道它使用的性能即可。终端知道自己与对方终端的环型延时是很有用的。环型延时判别就是用来测试环型延时的,它还可以用来测试远方终端是否存在。命令和说明可以用来传送一些特殊的数据。命令和说明不会得到远程终端的响应消息。命令用于强迫远程终端执行一个动作,说明用于提供信息。
H.323协议规定,音频和视频分组必须被封装在实时协议RTP中,并通过发送端和接收端的一个UDP的Socket对来进行承载。而实时控制协议RTCP用来评估会话和连接质量,以及在通信方之间提供反馈信息。相应的数据及其支持性的分组可以通过TCP或UDP进行操作。H.323协议还规定,所有的H.323终端都必须带一个语音编码器,最低要求是必须支持G.711建议。
『贰』 3G主流视频通信技术协议介绍
由于移动终端的高度智能化,客户对于网络信号在不同的使用环境中的强度要求越来越高。考虑到硬件开发、制造和铺设的成本问题,淘汰一些效率低、面向对象有限的旧协议就显得尤为必要。而新开发出的协议则能够更好地利用先进技术的优势,扩大面向对象,其中视频通信协议就是其重要的组成部分之一。众所周知,视频会议系统提供更加完善的功能及高质量的视频会商功能,但是考虑终端体积、部署成本以及野外地质工作管理与服务的实际应用需求,我们选用了轻量、易部署且满足需求的编解码解决方案,本节着重介绍了三种视频协议。
一、ITU-TH.324协议
H.324协议是由ITU-T于1996年推出的一种国际标准,它的主要目的是为了在低比特率电路交换网上尽可能提供最好的多媒体通信。基于H.324 协议可视电话终端使用28.8k或33.6k调制解调器来实现用户之间的连接。当连接一旦建立,H.324终端就使用内置的压缩编码技术把声音和视频信号数字化,然后把数字化后的信号压缩成适合模拟电话线的数据速率和调制解调器连接速率的数据。通过复合,在任意两个H.324终端之间可传递实时的电视图像、声音、数据或者任意组合的媒体流。此协议主要应用于早期的QQ 视频等。
二、MPEG-4标准
MPEG-4于1998年11月公布,原预计1999年1月投入使用的国际标准MPEG-4不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4标准主要应用于视像电话(Video Phone),视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等,其传输速率要求较低,在4.8-64kb/s之间,分辨率为176X144。MPEG-4 利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求以最少的数据获得最佳的图像质量。
三、H.264视频编解码协议
随着3G时代的到来,视频业务得到进一步普及。H.264协议的提出正是为了满足各种视频应用中日益增长的对运动图像更高压缩要求的需求而提出的。其最大的优势是具有很高的数据压缩比例。因此可以大大节省用户的下载时间和数据流量收费。值得称道的是,H.264协议具有高压缩比的同时,并不影响视频的质量。因此H.264被认为是最有影响力的行业标准。
H.264 是在MPEG-4 技术的基础之上建立起来的。在系统层面上,它对视频编码层(VCL)和网络提取层(NAL)进行概念性分割。其中VCL是对视频的核心压缩内容的表述,NAL则是对特定网络进行递送的表述。如此将内容压缩和网络递送分割可以更好地对信息封装以及对信息进行更好的优先级控制,并且大大提高了视频流在3G中的传输适应性。同时H.264协议拥有参数集、冗余片和灵活的宏块排序三项新技术,使得其容错能力大大提高,为视频流的质量提供了保障。
『叁』 视频采集卡里面的视频通讯协议是什么意思
用老婆和小三比喻真的蛮恰当、将视频信号采集到电脑中、以数据文件的形式保存在硬盘上、一对一的协议、把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中、利用相关的视频编辑软件、对数字化的视频信号进行后期编辑处理、比如剪切画面、添加滤镱、字幕和音效、设置转场效果以及加入各种视频特效等
『肆』 视频解码器的通信协议
协议就是数据通信时的信息存储格式,解码器的通信协议大约有100多种,其中比较常见的还有多个版本,最常使用的派尔高D协议,就有大概7个版本。以派尔高D为例,分析一下协议的数据结构。
通信数据为7位字节,分别为:1-2-3-4-5-6-7
1、标志位:确定协议种类;
2、地址位:所发出动作所对应的解码器地址;
3、4、动作位:具体的工作指令;
5、6、速度和预置位:定义动作的速度和预置到的坐标;
7、校验位:校验数据是否正确。
通常解码器会根据协议的格式来识别协议的种类,这就是通称谈到的自识别协议解码器,又叫万码解码器。硬盘录像机发出控制命令后,硬盘录像机的串行接口RS-232会以软件设置协议的波特率和数据格式发出控制协议代码, RS-232转RS-485码转换器将RS-232信号转换成RS-485信号,然后再传输(理论上可传输1200米),系统经过485总线上的每个解码器都会接收到控制协议代码,然后对比自己的地址,控制协议代码与地址相同解码器才会执行动作。使用232转485码转换器的主要是RS232信号传输距离比较近约15米,而485信号可传输12000米,使控制距离大大加长。嵌入式硬盘录像机本身就有485通信接口,不必再加RS-232转 RS-485通传协议转换器。
硬盘录像机与解码器之间的通信是单向通信,数据硬盘录像机发出到解码器接收为止,解码器不向硬盘录像机发送任何数据。因此,为了降低成本监控系统使用的码转换器有相当的比例是单功码转,即由232信号转换成RS485信号。因此,在门禁等双向通信系统中使用监控系统码转可能会发生通信不良的问题。 解码器电源一般都使用多电压输出的线性变压器,线性变压器大致可以分成3种:
1. EI型变压器;
2. R型变压器;
3. 环型变压器。 EI型铁芯变压器制造工艺简单,成本相对较低。由于铁芯片及与其相配套的线圈骨架均已形成系列并大
量生产,所以应用十分广泛。
EI型铁芯变压器所用的铁芯材料十分复杂,有热轧硅钢板(俗称低硒)、冷轧无取向硅钢带、冷轧取向硅钢带(俗称高硒)。现在使用的冷轧无取向硅钢带主要是0.5毫米厚的(俗称中硒),0.35毫米的(俗称国产高硒)已经淘汰。这些材料中冷轧取向硅钢带材质最好,其厚度在0.35毫米以下,冷轧无取向硅钢带次之,热轧硅钢板材质质量最差。因而同一尺寸的变压器,不同的铁芯材料,变压器输出的功率差别较大。 R型变压器比EI变压器小30%,薄40%,轻40%。
R型变压器漏磁最小,比EI型变压器小10倍。
R型铁芯变压器产生的热量最少比EI型变压器小50%。
R型变压器不会产生噪音,这一特点远胜EI型变压器或铁芯有间隙的切形铁芯变R型变压器与环形变压器相比,工作性能更强,可靠性更高,绝缘性能强,安装简便。
R型变压器的构造比EI和C型变压简单但可靠性和品质都比它们高。 环型变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片(片厚一般为0.35mm以下),无缝地卷制而成,这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上,线
圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合,与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%。环型变压器有以下特点:
(1)电效率高铁心无气隙,叠装系数可高达95%以上,铁心磁导率可取1.5~1.8T(叠片式铁心只能取1.2~1.4T),电效率高达95%以上,空载电流只有叠片式的10%。
(2)外形尺寸小,重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半,只要保持铁心截面积相等,环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例,可以设计出符合要求的外形尺寸。
(3)磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙,绕组均匀地绕在环形的铁心上,这种结构导致了漏磁小,电磁辐射也小,无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上,例如应用在低电平放大器和医疗设备上。
(4)振动噪声较小铁心没有气隙能减少噪声。
解码器RS485通信线的连接
链式连接图是标准的接线方式,所有解码器均挂接在RS485总线上,通信距离远,传输数据稳定,最后一个解码器需要跳线接通120Ω电阻,用来改善通讯质量,建议施工时利用此种布线方式。
星型连接图中解码器都单独通过一条RS485总线与发送设备相连,当485通信数据通过结点向2个以上方向传输时,其传输距离会大大缩短。建议在施工时避免利用此种接线方式。如果采用此种接线方式建议使用RS485HUB解决。 解码器的外部结构可分为两种,第一种铁盒喷漆,此种比较常见,大约
占解码器市场85%以上份额。第二种为铸铝外壳,市场占有10% ,有防水性好,外观大方等特点。由于铸铝外壳成本较高,使用较少,通常品牌解码器才会选用。
在室内环境时,两种外壳的解码器功能没有区别。在室外环境时,铁盒解码器和铸铝解码器功能没有区别,但铸铝外壳解码器密封性比较好可以直接放置地面,不会发生进水等情况,而铁盒解码器由于密封性不如铸铝结构,通常被挂装在墙壁或监控杆上,配置防水接线头后,可以防止雨水进入,由于铸铝结构解码器通常比铁壳结构价格高1倍以上,所以在中低端端市场,铸铝结构外壳已经不多见了。
铁壳外结构也有很多种,其中有一种抽拉式结构设计比较成功,现在应用也最多,抽拉式结构由两部分组成,一部分为一个下端面为空的铁盒立方体,另一部分为像一个抽屉式的L型铁板,解码板、电源等安装在铁板上,在将铁板插入铁盒,用镀锌(防锈)螺丝固定,在出线口处配置2个防水头。施工时L型铁板插入方向下,可以防止雨水灌入,保护内部电器元件。调试时可以卸下L型铁板上两个螺丝,铁板可拉下,当解码器板全部露出后,L型铁板上挂钩自动挂住解码器外壳,更方便安装。
『伍』 网络摄像机有多少种协议
4种协议。
分别是SDK协议、GB/T 28181协议、ONVIF协议和GENETEC协议。
其中GB/T 28181协议是由公安部科技信息化局提出,由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC100)归口,公安部一所等多家单位共同起草的一部国家标准。
该标准规定了城市监控报警联网系统中信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构,传输、交换、控制的基本要求和安全性要求,以及控制、传输流程和协议接口等技术要求。
(5)视频通讯协议扩展阅读:
ONVIF协议是摄像机中较常用的一种协议,它是是一种兼容协议。
由安讯士联合博世及索尼三方共同成立的一个国际开放型网络视频产品标准网络接口开发论坛,取名为ONVIF(Open Network Video Interface Forum,开放型网络视频接口论坛),并以公开、开放的原则共同制定开放性行业标准。
ONVIF标准为网络视频设备之间的信息交换定义通用协议,包括装置搜寻、实时视频、音频、元数据和控制信息等。