3 Расчет пропускной способности канала передачи данных и выбор алгоритма компрессии «ТелеВизард-В-К»

В СОТ одним из самых «узких» мест являются каналы передачи видеоданных, поэтому следует обратить на это особое внимание.

Произведем расчет пропускной возможности канала связи в СОТ для одного видеоканала без использования компрессии видеосигнала.

Исходные данные:

Разрешение - не менее 500 ТВЛ, что соответствует ширине спектра около 6 МГц (поэтому количество отсчетов (выборок) по теореме Котельникова должно быть не менее 12х10⁶);

Количество кадров - не менее 25 кадров/сек;

Разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) - не менее 9 бит (для простоты расчета возьмем с запасом - 10 бит.

Таким образом, получаем необходимую пропускную способность канала связи без использования того или иного вида компрессии - (12 х 10⁶) х (25) х (10)=3 х 10⁹ бит/сек, или 3 Гб/сек. Стандартные компьютерные сети обычно не позволяют передавать информацию со скоростью больше 1 Гб/с. Следовательно, для реальной работы СОТ необходимо использовать тот или иной вид компрессии видеосигнала.

Основные виды компрессии делятся на алгоритмы с покадровым сжатием (каждый кадр сжимается независимо друг от друга) и алгоритмы с межкадровым сжатием (сжатие происходит с учетом изменения информации в предыдущих кадрах).

Алгоритмы с межкадровым сжатием позволяют при меньшей пропускной способности канала связи обеспечить заданной качество изображения.

В «ТелеВизард-В-К» используется алгоритм с межкадровой компрессией H.264.

Более подробно о видах и особенностях компрессии смотри Приложение А.

Из опыта практической работы установлено, что реальная пропускная способность одного телевизионного канала лежит в диапазоне 1,5-3 Мбит/с для аналоговой камеры (используется алгоритм компрессии H.264, разрешение не ниже 500 ТВЛ, количество кадров - 25 кадр/сек). Для цифрой камеры мегапиксельного формата данный параметр возрастает до 6 Мбит/с.

Далее >>>