Рисунок 2.5 - Структурная схема ТСВ загородного дома.
Структурная схема телевизионной системы видеонаблюдения (ТСВ), рисунок 2.5 включает в себя:
- ТВК(1-17)-IP камеры видеонаблюдения
- ТВК1-8, 14-Apix - Bullet / M2 Lite 279 с вариофокальным объективом.
- ТВК 9-13,15-17-AVM457A.
- Коммутатор с РОЕ-Evidence Cross - 4/PoE.
- IP-рекордер -Sigma - 320/S.
- ПК- персональный компьютер.
- Видеодомофон.
Подробная схема участка видеодомофон - IP-рекордер:
Рисунок 2.6 - Структурная схема участка видеодомофон-IP-рекордер.
Аналоговый сигнал с видеокамеры домофона поступает в блок обработки сигнала, где преобразуется в 8-разрядный сигнал яркости и 8-разрядный сигнал цветности в три одноканальных сигнала: Y (сигнал яркости), R-Y (красный цветоразностный сигнал) и B-Y (синий цветоразностный сигнал). Эти три сигнала подаются в блок записи изображения и АЦП, а по четвертому каналу подается для записи звуковое сопровождение регистрируемого изображения.
Структурная схема блока обработки сигнала одного канала представлена на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 - Структурная схема блока обработки сигнала.
Схема состоит из:
У – усилителя, ФНЧ – фильтра нижних частот, СССИ – селектора строчных синхроимпульсов, ФИФ – формирователя импульсов фиксации, ИФ – импульса фиксации, ВПС – схемы восстановления постоянной составляющей, ФД – фазового детектора, ГУН – генератора управляемого напряжения, Д – детектора, АЦП – аналого-цифрового преобразователя.
Структурная схема Кодера MPEG-4 представлена на рисунке 2.8.
Рисунок 2.8 - Структурная схема кодера MPEG-4.
Кодер (прямое направление потокаданных). Входной кадр или полукадр Fп обрабатывается единицами макроблоков. Каждый макроблок кодируется в моде intra или inter, и для каждого блока макроблока формируется прогноз PRED (помеченный на чертеже буквой Р) на основе реконструкции блоков снимка. В моде intra прогноз PRED формируется с помощью блоков текущего слоя, ранее закодированных, декодированных и реконструированных (uF'п,заметим, что при создании PRED используются нефильтрованные блоки). В моде inter прогноз PRED строится с помощью компенсации движения по одному или двум ссылочным кадрам, выбранным из списка 0 и/или из списка 1 ссылочных снимков. На рисунках ссылочный кадр показан в виде ранее закодированного снимка F'n-1, а ссылочный прогноз для каждой части макроблока (в моде inter) может быть взят из прошлых или будущих снимков (в порядке их отображения на дисплее), которые уже были закодированы ранее, реконструированы и отфильтрованы.
Прогноз PRED вычитается из текущего блока, и их разность (которую мы будем для удобства называть остатком) обозначается Dп. Далее к блоку Dп применяется соответствующее преобразование, результат квантуется, и создается блок X. Полученное множество квантованных коэффициентов переупорядочивается и кодируется энтропийным кодером. Выходные коэффициенты энтропийного кодера вместе с некоторой дополнительной информацией, необходимой при декодировании каждого блока данного макроблока (мода прогноза, параметры квантователя, информация о векторах движения и т.п.), записываются в битовый поток, который проходит через «абстрактный сетевой модуль» NAL (Network Abstraction Layer) для дальнейшей передачи или хранения.
Кодер (направление реконструкции потока данных). Каждый закодированный и переданный блок макроблока декодируется (реконструируется) самим кодером для получения ссылочного материала последующих прогнозов. При этом коэффициенты X деквантуются (Q-1), и к результату применяется обратное преобразование (Т-1) для получения разностного (остаточного) блока D'п. Прогнозный блок PRED складывается с блоком D'п для образования реконструированного блока иF'п (декодированная версия исходного блока, и означает, что он не фильтрован). Затем применяется фильтр для погашения эффекта блочной дисторсии (искажения). В итоге реконструированный ссылочный кадр строится по ряду блоков F'п.
Блок сетевого интерфейса
IP-видеокамеры используют в своей работе множество сетевых протоколов, необходимых, как для передачи видео-потока по сети, так и для дистанционного управления камерой. Для преобразования формата NAL от кодера, используется в данном случае протокол TCP (Transmission Control Protocol).
Это протокол управляющий передачей данных, который проверяет установку сетевого соединения, посылает новый запрос в случае потери пакетов и не допускает дублирование пакетов. Таким образом, осуществляется надежная передача данных с уведомлением отправляющей стороны о качестве передачи.
