关于音频

虽然视频监控系统尚未普遍采用音频,但配置音频功能可提高系统事件检测和报警能力,并可通过IP网络进行音频通信。不过,有些国家禁止采用音频,因此使用前最好向当地权利机构核实。

本章重点介绍应用场景、音频设备、音频模式、音频检测报警、音频压缩和音频/视频同步。

音频应用

音频作为视频监控系统的组成部分,除了可以检测和报警事件及紧急情况外,还可以使系统发挥非常重要的作用。音频可覆盖360度区域,将视频监控系统的工作范围延伸到摄像机视野之外,引导PTZ摄像机或PTZ网络快球(或提示操作员)从图像上核实音频报警情况。

采用音频,用户不仅可以对区域进行侦听,而且可向访问者或入侵者发送要求或命令。例如,当摄像机视野内的人员表现出可疑行为时,如在银行柜员机附近 游荡,或发现有人要进入禁区,远端保安人员可向其发出口头警告。有人员受伤的情况下,可以远程通知伤者救援人员马上赶到。音频还可以在入口处充当门禁、远 程“门卫”。其他应用领域包括远程帮助台(如无人值守的停车场)、视频会议等。视听监控系统有助于远程用户接收交流信息,提高安全性或远程监控能力。

音频支持与设备

与模拟CCTV系统相比,网络视频系统便于实施音频。模拟系统中,端点至端点,即自摄像机和麦克风至查看/记录位置,必须单独安装音频和视频线缆。如果麦 克风与工作站之间距离过长,还必须安装音频均衡设备,增加了安装成本和难度。网络视频系统中,配有音频支持的网络摄像机可以处理音频,并通过用于监控和/ 或记录的同一网线发送音频和视频。这样不需额外布线,也便于音频和视频同步。

网络视频系统集成音频支持。音频和视频流通过同一网线传送。

有些视频编码器配有内置音频,这种情况下可添加音频,即使系统中采用模拟摄像机。

集成音频功能的网络摄像机或视频编码器,往往配有内置麦克风和/或mic-in(麦克输入)/line-in(线路输入)插孔。利用mic-in /line-in支持,用户可选用另一种类型或质量的麦克风,取代摄像机或视频编码器的内置麦克风。而且可将网络视频产品连接一个以上麦克风,麦克风可与 摄像机保持一定距离。麦克风应尽可能靠近源,以减小噪声。在双路、全双工模式下,麦克风应背向扬声器并保持一定距离,以减少回声和啸叫。

许多安讯士网络视频产品不含内置扬声器。内置放大器的有源扬声器可通过音频插孔,直接连接网络视频产品。如果扬声器不含内置放大器,则必须首先连接放大器,然后再连接网络摄像机/视频编码器。

为最大限度减少干扰和噪声,应始终采用屏蔽音频线,并避免靠近电源线和传送高频交换信号的线缆。应尽可能保持短距离音频线。如果需要长音频线,应采用音频均衡设备,即线缆、放大器和麦克风全部均衡。

音频模式

根据应用环境的不同,进行单向或双向传送音频,双向是指同时两个方向或一次一个方向传送。音频通信有三种基本模式:单工、半双工和全双工。

单工

单工模式下,音频仅由一个方向发送。本例中,音频由摄像机发送给操作员。应用场合包括远程监控和视频监控。

本例单工模式中,音频由操作者发送给摄像机。例如,这种方式可用来向摄像机中看到的人发送指令,或惊吓停车场的盗车嫌疑人。

半双工

半双工模式下,音频由两个方向发送,但一次只能由一方发送。这种情况类似对讲机。

全双工

全双工模式下,操作员同时收发音频。这种通信模式类似于电话交谈。全双工模式要求客户端 PC 装有支持全双工音频的声卡。

音频检测报警

音频检测报警可用作视频运动检测的补充,因为它可以对正常工作光线过暗的区域发生的事件做出响应。同时,还可用于检查摄像机视野以外的活动。

通过破坏窗户或室内说话等声响,音频检测报警功能可触发网络摄像机发送并记录视频和音频,发送电子邮件或其他报警,激活外部设备,如报警器。同样, 运动检测和门禁等报警输入也可以用来触发视频和音频记录。采用PTZ摄像机或PTZ网络快球时,音频检测报警可以触发摄像机自动自动转向预设的位置,如特 定的窗户。

音频压缩

模拟音频信号必须经过采样处理转换为数字音频信号后,才能进行压缩,以提高传输和存储效率。这种转换和压缩通过音频编解码器完成,音频编解码器是一种音频数据编码和解码算法。

采样频率

大量不同形式的音频编解码器支持各种采样频率和压缩级别。采样频率指每秒模拟音频信号抽样次数,以赫兹(Hz)为单位。一般来说,采样频率越高,音频质量越好,但所需带宽和存储空间也越大。

比特率

比特率是一种重要的音频设置,因为它决定压缩级别,关系到音频质量。一般来说,压缩级别越高(比特率越低),音频质量越差。压缩级别高的情况下(低 比特率),编解码器的音频质量差别尤其明显,压缩级别低(高比特率)时反映不出来。压缩级别高还会延长响应时间或时延,不过可显著节省带宽和存储空间。

音频编解码器最常选择的比特率在32kbit/秒 和64kbit/秒之间。与视频比特率一样,音频比特率是计算所需总带宽和存储的重要考虑因素。

音频编解码器

安讯士网络视频产品支持三种音频编解码器。第一种是AAC-LC(高级音频编码—低复杂度规格),也称MPEG-4 AAC,这种编解码器需要获得许可。当要求尽可能达到获得最佳音频质量时,建议采用AAC-LC,特别是采样频率高于16kHz,比特率为64kbit/ 秒的编解码器。另两种编解码器分别为G.711和G.726,这两种编解码器为非许可技术。

音频与视频同步

音频和视频数据同步由媒体播放器(用于回放多媒体文件的计算机软件程序),或Microsoft DirectX等含有处理多媒体文件的应用编程接口的多媒体框架来完成。

音频和视频按两个独立的分组流通过网络传送。为使客户端或播放器出色地同步音频和视频流,音频和视频包必须加盖时间戳。网络摄像机未必支持M- JPEG压缩视频包加盖时间戳。如果是这种情况,且如果同步视频和音频十分重要,视频格式应选择MPEG-4或H.264,因为这种视频流以及音频流采用 RTP(实时传输协议)传送,可对视频和音频包加盖时间戳。不过,许多情况下,同步音频并不重要或根本不需要,例如,如果音频用于监控而不是记录的话。

下一个主题:本地局域网络和以太网