在城市轨交安全性和运行监控中，自动化检测系统功不可没，而随着数据的体量和复杂性的快速增长，数据处理能力要求也不断提升。研华提供一系列高质量的视频压缩引擎，帮助设备制造商挖掘基于4K/超高清检测方案的潜在优势，提高设备存储性能和传输效率。
随着科技不断进步，城市轨交的速度及负重也在迅速攀升，如何快速对轨道和电力导体基础设施进行广泛而准确的检查，以迅速发现实际甚至潜在故障的需求正在增长。提高自动化检测系统运行效率的一种方法是使用4K/UHD等更高分辨率的摄像头，再加上人工智能(AI)和机器学习(ML)系统来分析捕获的数据。随着分辨率的增加，视频体量呈指数增长，分析数据所需的处理能力也相应增加。
关键应用需求
为以后的离线分析提供高水平的细节，信号采集设备可以升级为多个4K/超高清摄像机，但主要问题是如何可靠地捕捉和存储如此大量的数据，并允许这些数据从检测车辆上快速上传。研华所提供的解决方案是在存储之前使用经过验证的高效视频编码(HEVC)压缩视频。HEVC，也被称为H.265，于2013年推出，与此前常用的编解码器相比，它在压缩效率上有了实质性的改进，但代价是更高的计算复杂度。
因此，重点是在尽可能紧凑的封装中，为多台相机提供高质量的4K/UHD实时压缩和高速记录——最高需达每秒60帧。
面对挑战
Difficulties
在这样的环境中，单独使用软件是不现实的。只有HEVC硬件编解码器提供了实时编码性能和小内存占用的平衡。研华高清视频解决方案团队提供了一系列低功耗、高性能的视频采集和编码加速器，特别适合于对视频压缩和存储要求较高的应用。VEGA系列加速产品，包括模块、板卡和系统，都能够以60fps的速度进行4K/UHD HEVC 实时编码，大部分都支持4:2:2，且都具备低功耗、小尺寸和支持高清等特性。
研华VEGA优势
Advantage
单通道4K/UHD或4通道1080p 60fps 10bit 4:2:2硬件HEVC/AVC编码卡，具有多种采集接口，包括4 × 3G SDI, 1 × 12G SDI。作为PCIE板卡，VEGA-3311可使PC机具有HEVC编码能力，也可与研华灵活的VEGA-7010服务器一起使用，以创建多通道压缩和存储或流媒体设备。它通过专用SDK或易于集成的FFMPEG插件提供了高度的可编程性，而且Advantech可以提供进一步的定制服务，以根据特定需求调整输出。
高度灵活的视频设备平台，具备高灵活性，在1U短深度尺寸内，配备4个全高PCI Express插槽，支持服务器级Xeon E3 CPU。VEGA-7010可以安装在600毫米的机架中，如卡车或小型设备柜中使用的机架，提供冗余电源、强大的冷却性能和可扩展存储。它可支持多达4块VEGA-3311板卡，在300W总功耗下为每1U设备提供4 × 4K/UHD的实时编码通道。在这种性能水平下，服务器可以有效地实时处理繁重视频编码和存储任务，并显著提高实时超高清视频解决方案的密度、可扩展性和降低成本。
应用案例
Application
日本一家市场领先的铁路检测设备供应商正在寻求升级其安装在火车上的测量设备，以4K摄像机来提高使用自动化分析进行故障检测的准确性。共有8个摄像头对准轨道、售票员和周围环境。这8台摄像机产生的大量数据需要压缩并存储到本地，然后再通过有线网或平台网络上传到运营商的私有云。
关键要求是对编码器输出的图像可以进行精密控制，以减少噪声和拖影等现象影响正确的判断。同时要求编码器的尺寸足够小巧，能够适应列车上有限的空间。
研华通过提供标准编码硬件以及客制化的软件服务来满足客户需求。整个编码、存储和云流媒体部分能够安装在两台VEGA-7010短深度服务器上，每台服务器配有4张VEGA-3311视频采集和编码加速卡。研华还定制了编码器SDK，为GOP结构提供特殊配置，可过滤噪音过大的影像。
研华视频解决方案包括视频服务器和4K/UHD PCIe编码卡，在不降低运营效率、占用空间、功耗和总拥有成本(TCO)的情况下，为客户提供性价比高的广播级4K编码解决方案。在紧凑的空间和低功耗条件下实现高视频质量的实时编码的理想解决方案。
