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高清监控存储瓶颈 H.264欲统一编码标准

2010-05-17
作者:来源:it168

        視頻監(jiān)控隨技術的發(fā)展,特別是隨著計算機技術的迅速發(fā)展和推廣,全數(shù)字化的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經逐漸取代傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主流。視頻監(jiān)控逐漸從數(shù)字化、模擬化向網(wǎng)絡化、高清化、智能化方向發(fā)展。安防監(jiān)控行業(yè)將大力鼓勵使用百萬像素高清攝像機,而其最大的挑戰(zhàn)在于需要更大量的存儲空間和巨大的帶寬占用成本。
    我們曾經分析過,以最基礎的百萬像素攝像機采集720P為標準,正常每小時錄像需要的大約硬盤容量為4G~8G/小時,出于經濟性考慮,降低每小時視頻錄像可壓縮到3GB左右容量。以此為例,按一個月保存時間計算,8路監(jiān)控大約17T(17000G)容量左右,由此折算單單硬盤的價格萬元左右,更別提以1080P采集下的天文容量。

    硬件設備我們雖然強悍,但是在高清監(jiān)控大局下,存儲空間和帶寬占有一時之間成為棘手的難題,如何在有限的硬件條件下實現(xiàn)高清監(jiān)控存儲呢?當然最簡單以及最低成本的就是合理的選擇視頻編碼方式,目前市面上出現(xiàn)了三碼流高清網(wǎng)絡攝像機,支持JPEG/MPEG-4/H.264三種不同的視頻壓縮格式,可以根據(jù)客戶實際情況設置這三種碼流。
    現(xiàn)今網(wǎng)絡高清攝像機見編碼壓縮方式主要有:
    JPEG、MJPEG
    JPEG壓縮技術可以說是所有圖像壓縮技術的基礎。它適合靜態(tài)圖像的壓縮,直接處理整個畫面,壓縮倍數(shù)為20-80倍,分辨率沒有選擇的余地。所以要等到整個壓縮檔案傳輸完成才開始進行解壓縮成影像畫面,而這樣的方式造成傳輸一個高解析畫面時須耗時數(shù)十秒甚至數(shù)分鐘,無法進行實時視頻壓縮,但是比較適合報警抓取工作,可以還原圖像的清晰度,這是視頻壓縮所無法提供的。
    MPEG-4
    目前,MPEG-4被主要應用于三個領域:數(shù)字電視、交互式的圖形應用(包括內容上的合成技術)、交互式多媒體領域。MPEG-4提供了標準的技術使其能被整合到產品、分類、內容訪問等過程中去。在高清監(jiān)控領域編碼技術成熟,對硬件采集要求低,壓縮效率一般。
    H.264
    從目前來看,高清監(jiān)控編碼中H.264最具使用價值的,相對于MPEG2、MPEG4而言,其壓縮效率是三種編碼中最高的,可以更高的數(shù)據(jù)壓縮比。在同等的圖像質量,H.264的數(shù)據(jù)壓縮比能比當前DVD系統(tǒng)中使用的 MPEG-2高2~3倍,比MPEG-4高1.5~2倍。正因為如此,經過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡傳輸過程中所需要的帶寬更少,也更加經濟。720P編碼中在MPEG-4需要6Mbps的傳輸速率匹配時,H.264只需要3Mbps左右的傳輸速率,不過H.264解碼算法更復雜,編碼性能要求較苛刻,當然,低碼流下能保證全實時的高清圖像畫質是M-JPEG和MPEG-4壓縮方式無法比擬的。
    總結:
    高清百萬像素網(wǎng)絡攝像機應屬當前數(shù)字視頻產品中比較領先的,質量高、功能全,應該屬于業(yè)內高端產品。但此類攝像機因為有網(wǎng)絡資源占用、不同系統(tǒng)兼容、設備價格等各種原因還沒有引起市場上更多的注意。H.264作為新一代的視頻壓縮標準,預計在未來幾年內將成為行業(yè)首選的視頻標準,目前此標準已成功應用于手機和數(shù)字視頻播放器等電子產品中。對于視頻監(jiān)控行業(yè),H.264可以降低存儲成本,提高整體效率,從而進一步拓展了視頻監(jiān)控的高清應用潛力。
 
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