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DVR種類(lèi)及關(guān)鍵技術(shù)
數(shù)字熱浪襲來(lái),使得DVR產(chǎn)品成為安全監(jiān)控市場(chǎng)最新興的明星商品。DVR可完成畫(huà)面分割、處理、錄像
的功能,堪稱(chēng)是一臺(tái)「智能數(shù)字監(jiān)控錄像主機(jī)」。市場(chǎng)上對(duì)其壓縮技術(shù)、操作平臺(tái)的優(yōu)劣爭(zhēng)論不休,更直接
地促進(jìn)了DVR各種技術(shù)的發(fā)展及演進(jìn);木文將從DVR的原理、類(lèi)型及關(guān)鍵技術(shù)等方面為各位做探討。
模擬式磁帶錄放機(jī)(VideoCassetteRecorder:VCR)面市的時(shí)間已超過(guò)20年,產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展得相當(dāng)成
熟,在市場(chǎng)上的接受度也很高,然而其在某些功能上,已逐漸無(wú)法滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求。數(shù)字影像儲(chǔ)存設(shè)備
(DigitalVideoRecorder:DVR)的興起.使得錄放機(jī)市場(chǎng)起了一場(chǎng)大革命.DVR采數(shù)字方式存錄影像.
具有整合性高、功能多樣、可重復(fù)錄像、影像搜尋方便、畫(huà)質(zhì)清晰、不需耗材等特色,逐漸取代了畫(huà)面分
辨率不夠、無(wú)法快速搜尋畫(huà)面、所需耗材龐大的VCR。DVR,VCR的比較如表1所示。
表16/?^與丫0口特性分析
數(shù)字影像儲(chǔ)存設(shè)備(DVR)磁帶式錄放機(jī)(VCR)
采用數(shù)字影音壓縮技術(shù),不論經(jīng)過(guò)多少次訊號(hào)易受外界嶷聲干擾,每次的錄像與播放后
影音訊號(hào)流的錄像或播放,均可維持相同的播放品質(zhì)均會(huì)有些許的品質(zhì)損失。且磁帶不易保存,是
而不失真。最大的缺點(diǎn)。
利用大容量使盤(pán)作為儲(chǔ)存媒體,麗時(shí)可進(jìn)須防時(shí)準(zhǔn)備好空白錄像帶并紀(jì)教錄像機(jī)才能迸行
實(shí)時(shí)象像功能行實(shí)時(shí)錄像,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示尚有多少時(shí)錄外
間可求修,仗用者可充份掌握求像時(shí)間。
邊錄邊看功能可一邊看回放的影像,一邊遂行現(xiàn)場(chǎng)錄像。當(dāng)在看回放的影像時(shí)無(wú)法持續(xù)錄像。
利用硬盤(pán)發(fā)光盤(pán)等儲(chǔ)存媒體儲(chǔ)存數(shù)字化因破帶結(jié)構(gòu)的限制,只能進(jìn)行循序(Sequential)
搜尋功能
內(nèi)容,可依事件、攝影機(jī)、時(shí)間等多的投守,要3找某段影像.必須從?開(kāi)始持續(xù)回
種方式搜?所需的影像,便利又快速.帶到該處,使用不便.
可隨機(jī)存取,利用建立個(gè)人目錄的方式,使用一段時(shí)間后,為數(shù)龐大的錄像內(nèi)容管展常讓
錄像內(nèi)容管理
可省去磁帶的儲(chǔ)存及管埋的麻煩。使用者感到困擾。
未來(lái)發(fā)展產(chǎn)品擴(kuò)充性高,發(fā)屣潛力無(wú)窮。產(chǎn)品發(fā)展成熟,未來(lái)能夠增加的附加價(jià)值有限。
(本表浴耨參考臺(tái)灣T研汽經(jīng)咨中心ITIS.200侔6月)
DVR采用數(shù)字壓縮技術(shù),用硬盤(pán)來(lái)儲(chǔ)存影像,集畫(huà)面分割、視頻切換、錄像機(jī)的功能于一?體,木身可連接
傳感器、警報(bào)器,尚具有移動(dòng)偵測(cè)、通過(guò)譯碼器控制云臺(tái)和鏡頭、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸圖象和控制信號(hào)等功能,
所以事實(shí)上它可被稱(chēng)做是一臺(tái)「智能數(shù)字監(jiān)控錄像主機(jī)」。
DVR的基本分類(lèi)
DVR在發(fā)展初期山下百家爭(zhēng)嗚、種類(lèi)繁多,讓業(yè)內(nèi)相關(guān)人士頗有[眼花撩亂」之感,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的變
化后,各種型態(tài)的分類(lèi)也大致成形。根據(jù)臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院光電工業(yè)研究所《光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展剖析》報(bào)告
中,大致將所有的DVR分成三個(gè)類(lèi)別:
一.數(shù)字STB類(lèi)型
STB指的是Set-topBox(一般譯成:數(shù)字衛(wèi)星接收器、機(jī)頂盒、電視上網(wǎng)機(jī)、隨選視訊盒等,由于譯名
分歧,故在此以STB統(tǒng)稱(chēng)之)。數(shù)字STB類(lèi)型的DVR在性質(zhì)上屬丁?功能整合性的訊號(hào)接收平臺(tái),以提供
數(shù)字錄像功能與接收數(shù)字廣播及互動(dòng)應(yīng)用的訊號(hào)為主,可選擇接收數(shù)字無(wú)線地面?zhèn)鞑?DigitalTerrestrial)、
數(shù)字有線電視傳播(DigitalCable).數(shù)字衛(wèi)星傳播(DigitalSatellite)等不同種類(lèi)的傳播訊號(hào)。
二.PC-based類(lèi)型
PC-based類(lèi)型的DVR其應(yīng)用平臺(tái)為一股的PC、手提電腦等。在PC內(nèi)裝置一片或多片影像擷取卡,利
用軟件進(jìn)行影像壓縮并執(zhí)行影像編輯功能,系統(tǒng)較不穩(wěn)定。
三.單機(jī)(Standalone)類(lèi)型
單機(jī)型的DVR乃重新利用CPU及RAM來(lái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),采用專(zhuān)屬的軟件程序,研發(fā)成本較高。采用硬件壓
縮,品質(zhì)穩(wěn)定,不會(huì)有死機(jī)的問(wèn)題產(chǎn)生,且在影像儲(chǔ)存速度、分辨率及影像畫(huà)質(zhì)上都有較大的改善。這類(lèi)
型的產(chǎn)品只單純提供數(shù)字錄放影功能.而不附加其它如廣播訊號(hào)接收、上網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)等功能.由于應(yīng)用在安
全監(jiān)視領(lǐng)域的產(chǎn)品多屬于上述的第2類(lèi)及第3類(lèi),因此本文將僅就這兩個(gè)類(lèi)型做探討。PC-based類(lèi)型與
單機(jī)類(lèi)型系統(tǒng)孰優(yōu)孰劣的爭(zhēng)議,到目前為止仍無(wú)法下定論。目前雖以PC-based的DVR占市場(chǎng)多數(shù),但據(jù)
觀察,兩種類(lèi)型的產(chǎn)品將各自產(chǎn)生市場(chǎng)區(qū)隔。1995年即投入DVR領(lǐng)域發(fā)展的日本Ikegami公司,其海外
部經(jīng)理YasuhikoSaito就指出:FDVR市場(chǎng)將朝向兩個(gè)不同方向發(fā)展,一方面,由于RTOS(Realtime
OperationSystem,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))在運(yùn)作時(shí)的可靠性,預(yù)料會(huì)有很大的發(fā)展;但另?方面,對(duì)強(qiáng)調(diào)可聯(lián)網(wǎng)
工作的DVR產(chǎn)品,Windows操作系統(tǒng)則因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單而將成為另一種主流J。
DVR的關(guān)鍵技術(shù)
DVR的技術(shù)目前仍不斷在發(fā)展中,而其中的大鍵技術(shù)在于操作系統(tǒng)及影像壓縮技術(shù)。
--操作系統(tǒng)
1.以Windows為操作接口
對(duì)于以PC為主要架構(gòu)的DVR來(lái)說(shuō),Windows平臺(tái)以其使用簡(jiǎn)單、應(yīng)用普遍等特點(diǎn)而名列各種操作系統(tǒng)
名單的榜首。韓國(guó)3R集團(tuán)總裁Sung-IkChang表示:I1目前大多數(shù)DVR及其相關(guān)產(chǎn)品的廠商都采月基于
Windows的操作系統(tǒng):尤其在美國(guó)這樣的大市場(chǎng),用戶(hù)為了H后維護(hù)方便,多傾向于使用基于Windows
的DVR產(chǎn)品」。韓國(guó)DigitalLogic公司海外市場(chǎng)部經(jīng)理JonathanKim也說(shuō):「我們認(rèn)為Windows操作系
統(tǒng)是最適合DVR系列產(chǎn)品的。因?yàn)閃indows是目前較通用的操作系統(tǒng),因此具備較高的支持性,不論任
何地方Windows都可以支持大部分相關(guān)產(chǎn)品」。
此外,Windows在軟件升級(jí)方面,也強(qiáng)于其它操作系統(tǒng)。由于近年來(lái)IT產(chǎn)業(yè)與安防產(chǎn)業(yè)密切相關(guān),因此
當(dāng)數(shù)字技術(shù)在IT產(chǎn)業(yè)日進(jìn)萬(wàn)里的同時(shí),相關(guān)技術(shù)發(fā)展勢(shì)必影響安全產(chǎn)業(yè)。Windows之所以會(huì)被眾多廠商
所愛(ài)用,乃是因?yàn)樗哂袕?qiáng)大的可升級(jí)性。廠商認(rèn)為,由于DVR系統(tǒng)不可能長(zhǎng)期停留在固定水平,因此可
升級(jí)性勢(shì)必成為系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。如果考量汰舊成本,一旦用戶(hù)對(duì)于既有系統(tǒng)產(chǎn)生更高的要求或者原有
的系統(tǒng)暴露出一些缺陷,大部分的用戶(hù)不太可能去買(mǎi)一套全新的系統(tǒng)來(lái)替換,如此一來(lái),產(chǎn)品的升級(jí)就成
為首要的解決方案。
盡管供貨商認(rèn)為,系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于用戶(hù)的實(shí)際操作方式,然而,Windows操作系統(tǒng)本身的不稔定性,
仍令使用者相當(dāng)質(zhì)疑。有廠商就表示,如果只單純使用監(jiān)控系統(tǒng),Windows98系統(tǒng)相當(dāng)穩(wěn)定:但如果在
Windows平臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行別的程序,系統(tǒng)不穩(wěn)定、甚至死機(jī)就無(wú)可避免。
2.以Linux為操作接口
IT業(yè)界中Windows和Linux操作平臺(tái)的激烈競(jìng)爭(zhēng)也延燒到安防產(chǎn)業(yè)。Linux是一種可多人使用的作業(yè)環(huán)境,
可讓多位使用者在同一時(shí)間內(nèi)同時(shí)使用計(jì)算機(jī)主機(jī)的資源。Linux提供完整的多人(Multiuser)、多任務(wù)
(Mu用tasking)及多行程(Mutiprocessing)環(huán)境,可由網(wǎng)絡(luò)上下載使用。由于其原始程序代碼(SourceCode)
是公開(kāi)的,因此可以任意開(kāi)發(fā)、修改,故Linux的使用者并不須煩惱缺乏需要的應(yīng)用程序,加速「研發(fā)的
速度,且系統(tǒng)本身以及大部分的應(yīng)用程序是免費(fèi)的,讓開(kāi)發(fā)者省下大筆的研發(fā)費(fèi)用。此外,對(duì)硬件需求較
低的Linux,可令使用者節(jié)省更多的硬件成本投入,整體產(chǎn)品成本隨之降低。防著網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的盛行,全球使
用Linux的人愈來(lái)愈多,也吸引了無(wú)數(shù)的開(kāi)發(fā)人員投入改良核心、發(fā)展應(yīng)用軟件以及硬件周邊驅(qū)動(dòng)程序的
行列,使Linux功能和完整性日益擴(kuò)大,成為各方注目焦點(diǎn)。
此外,Linux是以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng),具有完整的網(wǎng)絡(luò)功能,使用者可以在Linux下以單機(jī)連上
Internet,也可架設(shè)局域網(wǎng)絡(luò):LAN):還可以以Linux架設(shè)各種Server,提供在Internet以及Intranet的
郵件、FTP、Web...各種服務(wù)。在這樣的趨勢(shì)之下,Linux成為DVR制造商躍躍欲試的操作系統(tǒng)。有些供
貨商甚至表示Linux比Windows更適合應(yīng)用在DVR上。韓國(guó)EasternInfo-Com公司海外市場(chǎng)部協(xié)理
HyoksangKwon即及示:「由于Windows較不穩(wěn)定,且價(jià)格頗宜,相形之下.Linux看起來(lái)是最有發(fā)展?jié)?/p>
力的主流操作系統(tǒng)」。
實(shí)際上,現(xiàn)在就下「Linux作為DVR的操作系統(tǒng)會(huì)優(yōu)于Windows」這樣的結(jié)論仍嫌太早。據(jù)其它制造商反
應(yīng),Linux在兼容性方面仍存在著一些問(wèn)題,如打印機(jī)支持、Internet聯(lián)接等方面,都不如Windows。此外,
對(duì)于已習(xí)慣使用Windows應(yīng)用程序的使用者而言,剛開(kāi)始會(huì)不適應(yīng)Linux的作業(yè)方式;而針對(duì)Linux可讀
取Windows的檔案,但目前Linux仍有無(wú)法讓W(xué)indows系統(tǒng)讀取檔案的缺點(diǎn),加上Linux為后來(lái)崛起之
操作系統(tǒng),故在目前維護(hù)人員并非十分充足的情形下,許多使用廠商在選擇使用Linux系統(tǒng)時(shí)也會(huì)有一定
的心理障礙。
3.以RTOS為操作接口
對(duì)于單機(jī)型或非PC-based的DVR來(lái)說(shuō),RTOS(RealTimeOperationSystem)是最佳的操作系統(tǒng),H
前市面上這種類(lèi)型的供貨商以韓國(guó)和口本為主。許多韓國(guó)廠商如3R、KoreaComputerTechnologies.
Kodicom,Artinix等認(rèn)為,單機(jī)型DVR具有高經(jīng)濟(jì)效益、穩(wěn)定性高及與既有的安防控制器有高兼容性等特
點(diǎn),因此在前一陣子都陸續(xù)推出了單機(jī)型的DVR。對(duì)于日本廠商而言,會(huì)致力于發(fā)展單機(jī)型DVR主要是
基于對(duì)圖像清晰度的考量,目前,大多數(shù)PC-basedDVR的圖像品質(zhì)都不如單機(jī)型的DVR。
然而,單機(jī)型DVR目前面臨的最大挑戰(zhàn)在于聯(lián)網(wǎng)功能。在聯(lián)網(wǎng)工作普及的今天,已有越來(lái)越多的用戶(hù)使用
網(wǎng)絡(luò),韓國(guó)DigitalLogic公司的JonathanKim即表示:「當(dāng)我們談?wù)搯螜C(jī)型DVR時(shí),經(jīng)常遺漏掉網(wǎng)絡(luò)化
的遠(yuǎn)程控制部分。但DVR系統(tǒng)如果不能和網(wǎng)絡(luò)銜接,坦白說(shuō),那就不能稱(chēng)為DVR系統(tǒng)J。部份西力的制
造商也有相同的觀點(diǎn),例如美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)以及其它北歐國(guó)家,已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)功能視為是數(shù)字CCTV產(chǎn)品
的關(guān)鍵。英國(guó)DedicatedMicros執(zhí)行總經(jīng)理MikeFawcett舉例說(shuō)明:「英國(guó)的化工、制藥廠采用了具備網(wǎng)
絡(luò)功能的DVR設(shè)備,除了節(jié)省大量人力的開(kāi)銷(xiāo)外,更可以在任何地方監(jiān)看工作人員和生產(chǎn)線狀況,因此節(jié)
省不少成本」??陕?lián)網(wǎng)的特性讓用戶(hù)可以透過(guò)LAN/WAN、Internet等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)看。這個(gè)特性已被預(yù)
測(cè)成為將來(lái)CCTV市場(chǎng)的主流。為了讓產(chǎn)品具備聯(lián)網(wǎng)功能,單機(jī)型DVR制造商陷入「價(jià)格vs.功能」的兩
難局面。韓國(guó)KoreaComputerTechnology公司總經(jīng)理Y.H.Min指出:「為了讓DVR具備聯(lián)網(wǎng)功能,我
們必須在單機(jī)型DVR中添加某些芯片。為此,我們必須增加投資金額及成本,在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)日益劇烈的情況
下,成本的增加對(duì)我們相當(dāng)不利」。
二.壓縮技術(shù)
現(xiàn)階段DVR所采用的壓縮技術(shù)以JPEG、MPEG1、MPEG2為主。嚴(yán)格說(shuō)起來(lái),這些壓縮技術(shù)都未必能
完全符合長(zhǎng)時(shí)間錄像的需求。
1.JPEG
JPEG的壓縮倍數(shù)為20~80倍,適合靜態(tài)畫(huà)面的壓縮,分辨率沒(méi)有選擇的余地。以往的JPEG壓縮技術(shù)是
直接處理整個(gè)畫(huà)面,所以要等到整個(gè)壓縮檔案?jìng)鬏斖瓿刹砰_(kāi)始進(jìn)與解壓縮成影像畫(huà)面,而這樣的方式造成
傳輸一個(gè)高解析畫(huà)面時(shí)須耗時(shí)數(shù)十秒甚至數(shù)分鐘。而新一代的JFEG是采取漸層式技術(shù),光傳輸?shù)徒馕龅?/p>
圖檔,然后再補(bǔ)送細(xì)部之資料,使畫(huà)面品質(zhì)改善。這種方式所需的時(shí)間雖然與原先的方式一樣,但由于可
以先看到畫(huà)面,所以使用者會(huì)覺(jué)得這種方式較好。
2.MPEG1及MPEG2
而MPEG1、MPEG2在影像移動(dòng)不大的情況下其壓縮倍數(shù)約為1。0倍(一般VCD、DVD約為35倍),若
從VCD、DVD的規(guī)格來(lái)看,MPEG1的分辨率為320*240(或以下),MPEG2則通常為720x480,MPEG1、
MPEG2是傳送一張張不同動(dòng)作的局部畫(huà)面。
3.MPEG4
至于壓縮倍數(shù)為450倍(靜態(tài)圖像可達(dá)800倍),分辨率輸入可從320、240到1280x1024的MPEG4,則
是專(zhuān)為移動(dòng)通信設(shè)備(例如移引電話)在英特網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸音/視頻訊號(hào)而制定的最新MPEG標(biāo)準(zhǔn)。MPE34和
MPEG以往的版本相比,最大不同之處在于MP匚G4使用I■圖層」(layer)方式,能夠智能化選擇影像的不
同之處,在壓縮下個(gè)別編輯畫(huà)面,使圖文件容量大螭縮減,而加速音/視頻的傳輸。有人認(rèn)為MPEG4的出
現(xiàn),對(duì)于DVR廠商而言無(wú)疑是一大福音,然而也有廠商認(rèn)為,MPEG4規(guī)格雖已定出,但實(shí)際應(yīng)用于DVR
的技術(shù)上卻尚未成熟,現(xiàn)階段無(wú)論以軟、硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)都有待突破(詳情《技術(shù)篇一MPEG4壓縮技術(shù)于DVR
的應(yīng)用》一文)。
對(duì)于哪種壓縮方式較適用于DVR產(chǎn)品的看法,廠商的意見(jiàn)相當(dāng)分歧。韓國(guó)3R公司的Sung-IKChang具
體指出:F大體來(lái)說(shuō),壓縮技犬采用兩種方法,一種是intraframe,另一種是Interframe。InterframeRIIX
分每幅影像的差異,并只傳送影像不同的部分,H.263和MPEG是這種格式的代表。而Intraframe力式則
把一個(gè)動(dòng)畫(huà)分解成若干個(gè)固定的畫(huà)面一幅一幅的傳輸,以Wavelet和MotionJPEG為此方式的代表。從
傳輸效率考量,Interframe在性能上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于Intraframe:而且:Interframe技術(shù)在畫(huà)面變動(dòng)較小情況下,
能提供相當(dāng)不錯(cuò)的畫(huà)質(zhì)」。然而,安全產(chǎn)品的用戶(hù)必須考慮到圖象國(guó)質(zhì)的問(wèn)題,在這?點(diǎn)上MPEG較Wavelet
和JPEG要遜色。DigitalLogic公司的JonathanKim就表示:「我們承認(rèn)MPEG4在視頻壓縮方面比較優(yōu)
秀,但MPEG系列皆存在著圖象干擾和畫(huà)面扭曲失真的情況。如果用戶(hù)想購(gòu)買(mǎi)存儲(chǔ)量大的DVR,他可以
考慮MPEG壓縮格式;但如果用戶(hù)希望能有良好的畫(huà)質(zhì),則應(yīng)該考慮其它的壓縮方式:至于那種方式好,
則取決于客戶(hù)需求」。EasternInfo-com公司的Hyoksang認(rèn)為:I■圖象清晰度,和圖象的壓縮率、CPU以
及其它相關(guān)硬件的負(fù)載是成反比的,由于MPEG4具有極高的壓縮率,因此導(dǎo)致圖象的不清晰,要達(dá)到安
防產(chǎn)業(yè)對(duì)于圖象要求的標(biāo)準(zhǔn),還有很大的改進(jìn)空間」。DM公司的執(zhí)行總裁MikeFawcett進(jìn)一步指出:「對(duì)
于靜止的畫(huà)面,不論用JPEG方式壓縮還是MPEG方式壓縮,傳輸?shù)乃俣榷际?樣的。然而,如果物體是
呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則MPEG格式不會(huì)立即反應(yīng)傳輸,這是因?yàn)镸PEG格式傳輸?shù)乃俣容^慢,或者監(jiān)控中的
場(chǎng)景容易出現(xiàn)干擾」。他認(rèn)為,JPEG壓縮技術(shù)不論在圖象畫(huà)質(zhì)還是在傳輸速度上,都更加適合安防產(chǎn)業(yè)。
他說(shuō):F我認(rèn)為JPEG的品質(zhì)校好,較具有競(jìng)爭(zhēng)力,也較安全」。隨著DVR技術(shù)的不斷發(fā)展、存儲(chǔ)容量逐
步擴(kuò)大,用戶(hù)會(huì)對(duì)畫(huà)質(zhì)的要求必然越來(lái)越高。英國(guó)Visionfactory董事長(zhǎng)DavidBeanland表示:I■盡管JPEG
和Wavelet格式的圖象需要占用較大的存儲(chǔ)空間,但這種壓縮技術(shù)在DVR產(chǎn)業(yè)仍然是主流。電無(wú)疑問(wèn)地,
DVR的存儲(chǔ)容量會(huì)逐步獷展,存儲(chǔ)容量達(dá)200GB以上的DVR最慢會(huì)在2、3年后出現(xiàn)于市面上。一旦容
量問(wèn)題得到解決,使用者便會(huì)將焦點(diǎn)放在圖象的畫(huà)質(zhì),而MPEG壓縮技術(shù)方式將會(huì)被淘汰Beanlznd也
同時(shí)質(zhì)疑MPEG壓縮技術(shù)錄制的圖象是否能作為“J靠的法庭證據(jù),目前在歐美市場(chǎng)還值得商榷。現(xiàn)任職于
飛利浦公司,具有14年經(jīng)驗(yàn)的AlanEverid則認(rèn)為對(duì)于DVR產(chǎn)品而言,Wavelet是最好的壓縮方式。主
要原因在于Wavelet移除了圖象的高頻成分(highfrequencycomponents),僅保留單幀圖象信號(hào)。這個(gè)特
點(diǎn),特別適用于畫(huà)面變更頻繁的場(chǎng)合,例如多畫(huà)面分時(shí)顯示。不過(guò),Wavelet雖然符合安防產(chǎn)業(yè)的圖象要
求,但在考量聯(lián)網(wǎng)與否的因素下,讀者需注意Wavelet并非現(xiàn)行的IT網(wǎng)絡(luò)所普遍支持的格式,所以在聯(lián)網(wǎng)
的使用上會(huì)有所限制。
儲(chǔ)存介質(zhì)及容量
為了記錄不斷進(jìn)行中的影像變化.DVR的儲(chǔ)存介質(zhì)及其容量大小也是眾人關(guān)注的問(wèn)題之一.以目前市面上
DVR產(chǎn)品最常使用的儲(chǔ)存介質(zhì)一硬盤(pán)而言,若要保留8路影像、30天的圖象記錄,最少需要300GB的硬
盤(pán)容量,而由于硬盤(pán)價(jià)格居高不下,造成使用者很大的成本負(fù)擔(dān),值得高興的是,目前各國(guó)在硬盤(pán)記錄密
度研究上均投入很大心力,使得硬盤(pán)記錄密度提升、單位容量?jī)?chǔ)存成本大幅降低。由此可見(jiàn),儲(chǔ)存介質(zhì)的
「大容量」及「低價(jià)化」將影響DVR在市場(chǎng)上的接受度。而在未來(lái),DVR除了在硬盤(pán)容量加大、系統(tǒng)穩(wěn)
定度提高、高畫(huà)質(zhì)錄像影像之外,將朝實(shí)行錄像、產(chǎn)品多功能、網(wǎng)絡(luò)傳輸功能強(qiáng)等趨勢(shì)發(fā)展。而相信價(jià)格
的合理化也將會(huì)帶動(dòng)整個(gè)DVR產(chǎn)品在市場(chǎng)上的普及化及大眾化,屆時(shí),DVR將會(huì)取代原有的模擬設(shè)備,
成為安全監(jiān)控領(lǐng)域的要角。
DVR的核心技術(shù)、產(chǎn)品種類(lèi)及發(fā)展趨向
DVR系統(tǒng)的技術(shù),主要表現(xiàn)在圖像采集速率、圖像壓縮方式、硬磁盤(pán)信息的存取調(diào)度、解壓縮方案、系統(tǒng)
功能等諸多方面。DVR的應(yīng)用面非常廣泛,包括銀行柜員制和ATM機(jī)監(jiān)控、機(jī)場(chǎng)候機(jī)大廳、購(gòu)物廣場(chǎng)、
商業(yè)中心等諸多場(chǎng)合,也包括居住小區(qū)、嬰幼兒監(jiān)護(hù)、老年銀發(fā)族護(hù)理等場(chǎng)所,能有效地改善或替代現(xiàn)有
的模擬監(jiān)控系統(tǒng)。它將會(huì)是未來(lái)數(shù)字化監(jiān)控的領(lǐng)頭羊,已成為21世紀(jì)初的發(fā)燒產(chǎn)品,因其技術(shù)先進(jìn)成熟而
將得到更廣泛的應(yīng)用。也極可能作為磁帶錄像機(jī)VCR的新一代替代產(chǎn)品,與可錄像的DVD-RAM一道大
舉進(jìn)入家庭,成為新型的信息家電產(chǎn)品之一,市場(chǎng)前景極為廣闊,
DVR的核心技術(shù)
一般而言,圖像的壓縮/解壓縮方法是硬盤(pán)錄像機(jī)的核心技術(shù)之一,目前硬盤(pán)錄像機(jī)采用的圖像壓縮技術(shù)
(ImageDataCompression)主要ff:
MotionJPEG
它是一種基于群態(tài)圖象壓縮技術(shù)JPEG發(fā)展起來(lái)的動(dòng)態(tài)圖象壓縮技術(shù),可以生成序列化的運(yùn)動(dòng)圖像。其主
要特點(diǎn)是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化,只單獨(dú)對(duì)某一幀進(jìn)行壓縮。M-JPEG壓縮技術(shù)可以獲取
清晰度很高的視頻圖像,而且可以靈活設(shè)置每路的視頻清晰度和壓縮幀數(shù)。因其壓縮后之格式可讀單一畫(huà)
面,所以可以任意剪接。M-JPEG因采用幀內(nèi)壓縮方式也適于視頻編輯。
M-JPEG的缺點(diǎn)一是壓縮效率低,M-JPEG算法是根據(jù)每一幀圖像的內(nèi)容進(jìn)行壓縮,而不是根據(jù)相鄰幀圖
像之間的差異來(lái)進(jìn)行壓縮,因此造成了大量冗余信息被重復(fù)存儲(chǔ),存儲(chǔ)占用的空間大到每幀8~20k字節(jié),
最好也只能做到每幀3k字節(jié)。另外?點(diǎn)是它的實(shí)時(shí)性差,在保證每路都必需是高清晰度的前提下,很難完
成實(shí)時(shí)壓縮,而且丟幀現(xiàn)象嚴(yán)重,但如果采用高壓縮比則視頻質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重降低。
JPEG的新進(jìn)展是多層式JPEG(ML-JPEG)壓縮技術(shù)。它先傳詆清晰度的畫(huà)面,故成像速度快很多;再
補(bǔ)送細(xì)節(jié)的壓縮資料,使畫(huà)面品質(zhì)改善;然后再補(bǔ)送更細(xì)節(jié)的壓縮資料,使畫(huà)面品質(zhì)更加改善,這樣JPEG
的畫(huà)面呈現(xiàn)由低清晰度到高清晰度、由模糊到清楚。
MPEG1視音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
用于CDROM上存儲(chǔ)同步和彩色運(yùn)動(dòng)視頻信號(hào),旨在達(dá)到VCR質(zhì)量,其視頻壓縮率為26:1。MPEG1
可使圖像在空間軸上最多壓縮1/38,在時(shí)間軸上對(duì)相對(duì)變化較小的數(shù)據(jù)最多壓縮1/5。MPEG1壓縮后的數(shù)
據(jù)傳輸率為1.5Mbps,壓縮后的源輸入格式SIF(SourceInputFormat),分辯率為352像素>288行(PAL
制),亮度信號(hào)的分辯率為360x240,色度信號(hào)的分辯率為180x120,每秒30幀。MPEG1對(duì)色差分量采
用4:1:1的二次采樣率。
與M-JPEG技術(shù)相比較,MPEG1在實(shí)時(shí)壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上均有顯著的提高;PAL制時(shí),MPEG1
可以滿(mǎn)足多達(dá)16路以上25幀/秒的壓縮速度,在500kbit/s的壓縮碼流和352像素、288行的清晰度下,
每頓大小僅為2k0此外,在實(shí)現(xiàn)方式上,MPEG1可以借助于現(xiàn)有的解碼芯片來(lái)完成,而不像M-JPEG那
樣過(guò)多依賴(lài)于主機(jī)的CPU.于軟件壓縮相比,硬件壓縮可以節(jié)者計(jì)算機(jī)資源.降低系統(tǒng)成本.
MPEG1雖然是目前實(shí)時(shí)視頻壓縮的主流,但也存在著諸多不足,一是壓縮比還不夠大,在多路監(jiān)控情況
下,錄像所要求的磁盤(pán)空間過(guò)大。二是圖像清晰度還不夠高。三是對(duì)傳輸圖像的帶寬有一定的要求,在普
通電話線窄帶網(wǎng)絡(luò)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多路視頻傳送。四是MPEG1的錄像幀數(shù)固定為每秒25幀,不能去幀錄
像,使用靈活性較差。
MPEG2視音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)每秒30幀的720x576分辯率的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮,適用于計(jì)算機(jī)顯示質(zhì)量的圖象,壓縮后的數(shù)據(jù)率為
6Mbps,它是將視頻節(jié)目中的視頻、音頻、數(shù)據(jù)內(nèi)容等組成部分芟合成單一的比特流,以使在網(wǎng)上傳送或
者在存儲(chǔ)設(shè)備中存放的壓縮。在選擇壓縮設(shè)備時(shí),應(yīng)考慮是否支持4:2:2編解碼格式。
MPEG4
是利用電話線作為傳輸介質(zhì)的超低碼率的視音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),用于每秒10幀低速率和64Kbps低帶寬的中分
辨率視頻會(huì)議。新的目標(biāo)確定為支持各種多媒體應(yīng)用(主要側(cè)重于對(duì)多媒體信息內(nèi)容的訪問(wèn)),并可根據(jù)應(yīng)
用的不同要求現(xiàn)場(chǎng)配置解碼器。它與基于專(zhuān)用硬件的壓縮編碼方法不同之處是編碼系統(tǒng)是開(kāi)放的,可以隨
時(shí)加入新的有效的算法模塊。
MPEG4是基于幀亞建算法來(lái)壓縮和傳愉數(shù)據(jù),通過(guò)動(dòng)念地監(jiān)測(cè)圖像個(gè)個(gè)區(qū)域的變化,根據(jù)對(duì)象的空間和
時(shí)間特征來(lái)調(diào)整壓縮方法,從而可以獲得比MPEG1更大的壓縮土、更低的壓縮碼流和更佳的圖像質(zhì)量。
MPEG4的應(yīng)用目標(biāo)是針對(duì)窄帶傳輸、高畫(huà)質(zhì)壓縮、交互式操作以及將自然物體與人造物體相融合的表達(dá)
方式,同時(shí)還特別強(qiáng)調(diào)廣泛的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性(見(jiàn)表1)。
表1圖像壓縮編碼技術(shù)比較
壓縮標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別M-JPEGMPEG1MPEG2MPEG4
壓縮率620-3030-40200~500
空間分辨率352X288352X288720X576720X576
時(shí)間分辨率25?30幀/秒25?30幀/秒50~60場(chǎng)/秒25~30幀吸
傳輸速率1.5Mbps1.15Mbps4?15Mbps10k-1Mbp3
主要應(yīng)用視頻編輯系統(tǒng)VCDDVD交互式多媒體應(yīng)用
圖像質(zhì)量一般一般很好可變(從VCD到DVD)
標(biāo)準(zhǔn)化年代1992199219941999
小波變換(wavelettransform)
壓縮比可達(dá)70:1或更高,壓縮復(fù)雜度約為JPEG的3倍,它為MPEG4采用,因?yàn)閳D像的小波分解非常
適宜于視頻圖像壓縮,使圖像壓縮成為小波理論最成功的應(yīng)用領(lǐng)域之一。
目前大多數(shù)DVR系統(tǒng)采用的是MotionJPEG動(dòng)畫(huà)畫(huà)像壓縮(JPEG靜態(tài)壓縮的變型)、MPEG1壓縮等成
熟技術(shù),壓縮比在1:10到1:200之間。也有采用MPEG2技術(shù)使圖像處理速度更快且價(jià)格合理的芯片
推出。采用最新MPEG4壓縮的機(jī)型已經(jīng)出現(xiàn)(如加拿大UniVision公司的Pico2000和Multivision等),
這樣便可順利解決存儲(chǔ)媒體容量、影像壓縮技術(shù)、影像處理和傳輸速度這三大問(wèn)題,同時(shí)價(jià)格也能為消費(fèi)
者所接受。為了提高壓縮比,有的系統(tǒng)采用了小波壓縮技術(shù)。
DVR對(duì)圖像的壓縮大多采用硬件壓縮方式,但也有采用軟件壓縮方式的。由于系統(tǒng)多以工業(yè)PC機(jī)為平臺(tái),
因此解壓縮采用軟解壓方案的居多。但為了提升產(chǎn)品的功能,日本產(chǎn)品大多通過(guò)采用IC壓縮芯片來(lái)獲得高
清晰度畫(huà)質(zhì).并特別重視錄像的實(shí)時(shí)性.在DVR操作方式上,日本產(chǎn)品多采用控制面板和矩陣等硬件.而
韓國(guó)則以鼠標(biāo)操作為主。
硬盤(pán)錄像機(jī)產(chǎn)品面面觀
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的DVR產(chǎn)品玲瑯滿(mǎn)目,有不下200種之多。但從水平和性能劃分,大致有以下三種類(lèi)型:
單路音視頻硬盤(pán)錄像機(jī)
目前的主要市場(chǎng)是用于替代銀行儲(chǔ)蓄所柜員監(jiān)控原先采用的單道VHS錄像機(jī),作1-1對(duì)應(yīng)形替代。此類(lèi)產(chǎn)
品多屬自主開(kāi)發(fā),未來(lái)可能轉(zhuǎn)向家用。
單路音視頻硬盤(pán)錄像機(jī)中值得一提的是,可用作流動(dòng)視頻監(jiān)控的帶活動(dòng)硬盤(pán)系統(tǒng)。該硬盤(pán)可隨時(shí)卸下,通
過(guò)接口連入計(jì)算機(jī)后即可讀出記錄的圖像并進(jìn)行處理。
中檔多路視頻輸入硬盤(pán)錄像機(jī)
有些硬盤(pán)錄像機(jī)帶有一路或最多8路的音頻功能,多為OEM產(chǎn)品,特別是采用韓國(guó)生產(chǎn)的板卡。目前市
場(chǎng)上較知名的如下:
A.歐美產(chǎn)品
歐美代表性產(chǎn)品如美國(guó)Senscrmatic的Intellex三工型數(shù)碼錄象管理系統(tǒng)、JamsInternationalCorp.號(hào)稱(chēng)是
全實(shí)時(shí)產(chǎn)品的ProDVD(國(guó)內(nèi)品牌是松本智能)、英國(guó)DedicatedMicros的DigitalSpriteLite多畫(huà)面數(shù)字
信號(hào)存儲(chǔ)主機(jī)等。產(chǎn)品特點(diǎn)是穩(wěn)定性好,圖像采集速率并不高,有的16路輸入系統(tǒng)的總資源僅有25幀,
一般最高也僅為100幀左右,但價(jià)格偏高。
B.日本產(chǎn)品
以日本池川(IKEGAWA)公司的SNDVR160產(chǎn)品為例,其號(hào)稱(chēng)為五工型數(shù)字硬盤(pán)監(jiān)控系統(tǒng),即現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視、
硬盤(pán)錄像、智能回放、遠(yuǎn)程登錄訪問(wèn)、資料備份這5種功能可同時(shí)同步進(jìn)行。有每秒50場(chǎng)的獨(dú)特錄像方
式。有16路視音頻輸入、5路監(jiān)視器輸出、1路音頻輸出,在一定范圍內(nèi)可替代視頻矩陣切換控制涔,是
DVR中有代表性的產(chǎn)品。
C.韓國(guó)產(chǎn)品
韓國(guó)強(qiáng)調(diào)數(shù)字立國(guó),在DVR方面有一定的優(yōu)勢(shì),不斷有新產(chǎn)品推出,特別是在圖像的采集速度和影像回放
速度上,均有上乘表現(xiàn)。韓國(guó)公司?般規(guī)模不大,技術(shù)主要集中在幾家公司,如:EASTERNINFO.COM.
KODICOM.LGInternationa.IDIS、昌興信息通訊株式會(huì)社(CTEC)、Picas。、3R等。代表性產(chǎn)品有
LGInternational的LDVR200。、3000系列,EASTERNINFO.COM的DRS產(chǎn)品,以及Picaso的JDVRS
5000產(chǎn)品。
以EASTERNINFO.COM的DRS產(chǎn)品為例,有總資源每秒30頓、60幀、90幀、120幀等不同型號(hào),均
可接4路、8路、16路視頻輸入,采用的視頻壓縮技術(shù)每幀為3?10K。當(dāng)前主銷(xiāo)產(chǎn)品為iDRS5000系列、
iDRSM系列、iDRSNET系列,iDRSM系列的圖像分辨率達(dá)到768X576,圖像質(zhì)量好。而Picaso公司
16路攝像機(jī)輸入產(chǎn)茄JDVRS5000壓縮方式采用MJPEG,每幀存儲(chǔ)容量為3?12KB,圖像分辨率
320X240.顯示速度200幀/秒,錄像速度160幀/秒,有音頻輸巴和RS485接口的PTZ控制,有每路10
個(gè)區(qū)域并可調(diào)節(jié)靈敏度的移動(dòng)檢測(cè)功能,能連續(xù)錄像或根據(jù)移動(dòng)檢測(cè)、傳感器、按H程錄像,可通過(guò)PSTN、
ISDN和TCP/IP實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。此種板卡國(guó)內(nèi)使用較多。
非PC類(lèi)嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)
采用Windows操作系統(tǒng)的DVR,因是開(kāi)放式的操作系統(tǒng)故具有用戶(hù)友好的圖形/用戶(hù)接口GUI等諸多優(yōu)點(diǎn),
但它也有如Windows固有的不穩(wěn)定性及支持CPU受到限制等玦點(diǎn)。硬盤(pán)錄像機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)之一是從以
PC機(jī)為平臺(tái)中脫身.這樣能克服因Windows操作系統(tǒng)原因引起的死機(jī)及存儲(chǔ)圖像混亂.改為具有嵌入式
結(jié)構(gòu)的非Windows專(zhuān)業(yè)化機(jī),由硬件作壓縮與解壓縮,可達(dá)到實(shí)時(shí)錄像和實(shí)時(shí)回放圖像的理想境界。目前
已有許多專(zhuān)業(yè)化機(jī)產(chǎn)品問(wèn)世,具代表性的有:
1.韓國(guó)浦項(xiàng)數(shù)據(jù)公司的POS-Watch產(chǎn)品:該產(chǎn)品采用能嵌入ROM/快閃存儲(chǔ)器中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS.
其最大優(yōu)點(diǎn)是它能夠支持TI公司的DSP。
2.日本SONY的數(shù)碼監(jiān)控錄象機(jī)HSR-1P:該數(shù)碼監(jiān)控錄像機(jī)以硬盤(pán)作為最初的記錄媒體,提供迅速、高
質(zhì)量和連續(xù)的逐場(chǎng)記錄,之后這些記錄內(nèi)容會(huì)按要求轉(zhuǎn)移到第:記錄媒體一DV磁帶,DV磁帶能提供迅高
密度和高質(zhì)量的長(zhǎng)時(shí)間記錄,使用一盤(pán)(270分鐘)DV磁帶,可提供超過(guò)60GB的存儲(chǔ)量。而且刷新率很
高,在24小時(shí)記錄模式時(shí),16臺(tái)攝像機(jī)輸入情況下,每臺(tái)攝像機(jī)的記錄間隔僅為0.8秒,性能價(jià)格比非
常高。
3.美國(guó)GYYR的數(shù)字視頻管理系統(tǒng)DVMS:該產(chǎn)品不基于PC機(jī),其采用的操作系統(tǒng)QNX,是來(lái)源于
UNIX并成功應(yīng)用于核反應(yīng)堆空制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),杜絕丟幀現(xiàn)象或系統(tǒng)性能的降低;采用Wavelet壓縮
格式,圖像質(zhì)量和壓縮要優(yōu)于MJPEG;具有音頻記錄和遠(yuǎn)程接入功能;與傳統(tǒng)的CCTV設(shè)備能很好地兼
容。
未來(lái)硬盤(pán)錄像機(jī)的走向
MPEG4可能成為DVR壓縮技術(shù)的新寵
MPEG4基于場(chǎng)景描述和面向帶寬設(shè)計(jì)的特點(diǎn),使得它也肝常適合用于視頻監(jiān)控領(lǐng)域,,主要體現(xiàn)在以下幾
個(gè)方面:
1.存儲(chǔ)空間得到節(jié)?。翰捎肕PEG4的視音頻全同步錄像所需的硬盤(pán)空間,約為相同圖像質(zhì)量的MPEG1
或M-JPEG所需空間的1/10.此外,MPEG4因能根據(jù)場(chǎng)景變化自動(dòng)調(diào)整壓縮方法,故對(duì)靜止圖像、一般
運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景、劇烈活動(dòng)場(chǎng)景均能保證圖像質(zhì)量不會(huì)劣化。
2.圖像質(zhì)量高:MPEG4的最高圖像分辨率為720576,接近DVD畫(huà)面效果:基于AV對(duì)象壓縮的模式?jīng)Q
定了它對(duì)運(yùn)動(dòng)物體可以保證有良好的清晰度。
3.對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求不高:在64kHz的帶寬上,MPEG1和M-JPEG平均只能傳1/2幀,而MPEG4
可以傳5?7幀。當(dāng)前可用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的傳輸網(wǎng)絡(luò)主要有公共電話網(wǎng)PSTN(帶寬<64kHz)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
網(wǎng)ISDN(帶寬64k?128k)、非對(duì)稱(chēng)數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)ADSL(上傳帶寬為128kHz,下傳帶寬為1MHz)、DDN
專(zhuān)線(帶寬64k~2M)、局域網(wǎng)LAN(帶寬為10M~100M)。如果采用MPEG1或M-JPEG來(lái)做多路遠(yuǎn)
程監(jiān)控,則必須采用價(jià)高的DDN專(zhuān)線或局域網(wǎng)LAN;而采用MPEG4壓縮技術(shù)后,就可以使用帶寬更低
的網(wǎng)絡(luò),大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。
4.有可變帶寬:MPEG4碼流可調(diào),網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可以設(shè)定為56k?384k,清晰度也可在一定范圍內(nèi)作相
應(yīng)的變化。這樣用戶(hù)就可以根據(jù)需要對(duì)錄像時(shí)間、傳輸路數(shù)及圖像清晰度作不同的設(shè)置,增加了系統(tǒng)使用
的靈活性。
5.網(wǎng)絡(luò)傳輸錯(cuò)誤恢復(fù)能力強(qiáng):當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸有誤碼或丟包現(xiàn)象時(shí),MPEG4受到的影響很小,并且能夠
很快恢復(fù)。例如在誤碼達(dá)到1%時(shí),MPEG1已無(wú)法播放,而MPEG4只會(huì)有輕微的邊緣模糊。又如與網(wǎng)絡(luò)
傳輸出現(xiàn)瞬間丟包現(xiàn)象時(shí),MPEG1恢復(fù)至少需要10多秒,而MPEG4只需1~3秒。
6.能對(duì)圖像進(jìn)行判別:MPEG4是根據(jù)圖像內(nèi)容,將其中的對(duì)象(物體、人物、背景)分離出來(lái)分別進(jìn)行
壓縮,這不僅大大提高了壓縮比,也使圖像探測(cè)的功能和準(zhǔn)確性更充分地體現(xiàn)出來(lái)。此外,MPEG4引入
了“AV對(duì)象(Audio/VisualObjects)”的概念,使得更多的交互式操作成為可能。MPEG4采用這一概念來(lái)
表示聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)或者視聽(tīng)組合內(nèi)容。MPEG4允許組合已行的AV對(duì)象來(lái)生成復(fù)合的AV對(duì)象,并由此生成
AV場(chǎng)景。它還可以對(duì)AV對(duì)象的數(shù)據(jù)靈活地進(jìn)行多路合成與同步,以便選擇合適的網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸這些對(duì)象數(shù)
據(jù)。還允許接收端的用戶(hù)在AV場(chǎng)景中對(duì)AV對(duì)象進(jìn)行交互操作。MPEG4的這些特點(diǎn)為利用圖像測(cè)控和圖
像處理實(shí)施安全檢查和安全防范提供了新的技術(shù)途徑.
近期已出現(xiàn)了支持MPEG-4/H.261/H.263的單芯片視頻編解碼器(VideoStreamingEngine),該芯片是
基于MPEG4ITU-H.324(POTS)、ITU-H.323(LAN和Internet)、ITU-H.320(ISDN)等標(biāo)準(zhǔn)的。還
行具有MPEG-4/Wavelet,MPEG-4/H.323等類(lèi)先進(jìn)壓縮方式的板卡推出。
DVR的操作系統(tǒng)將呈現(xiàn)多樣化
既有便于連網(wǎng)的Windows操隹系統(tǒng)(Windows-basedDVR)外,也出現(xiàn)了以Linux開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)(Linux-based
DVR)和非基于PC的單機(jī)型系統(tǒng)(RTOS-basedDVR)等不同類(lèi)型的裝置。但Linux在Internet聯(lián)接方
面不如Windows,單機(jī)型DVR雖然有高穩(wěn)定性、與現(xiàn)有安防設(shè)備兼容性好等特點(diǎn),特別是圖像的清晰度
將但同樣面臨聯(lián)網(wǎng)的難題。而可聯(lián)網(wǎng)的特性因能通過(guò)LAN/WAN、Internet等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控一定會(huì)是
未來(lái)應(yīng)用的主流。
很快會(huì)出現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)型硬盤(pán)錄像機(jī)
即整機(jī)采用嵌入式結(jié)構(gòu),內(nèi)置小型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),預(yù)留力'展閃存系統(tǒng),具行網(wǎng)洛地址、網(wǎng)關(guān)、于網(wǎng)掩碼等。
后端使用卡類(lèi)擴(kuò)充式結(jié)構(gòu),根據(jù)內(nèi)部信息情況,支持不同的壓縮卡及壓縮結(jié)構(gòu)方式:根據(jù)使用要求可插入
不同路數(shù)的板卡,對(duì)卡的要求上實(shí)現(xiàn)總線、帶寬等方面的完善,同時(shí)具備本地及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和錄像能力,
可以實(shí)現(xiàn)音視頻的同步傳輸和錄制,最終實(shí)現(xiàn)完全的網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)。
加拿大MultiVision公司除推出硬盤(pán)錄像機(jī)NETSERVER外,還推出了基于PC機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理系
統(tǒng)UCW,通過(guò)局域網(wǎng)、ISDN、DDN、廣域網(wǎng)等傳輸方式,在同一屏暮下可對(duì)36個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的NETSERVER
硬盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行集中管理,實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、云臺(tái)鏡頭控制、回放錄像資料等遙控操作(見(jiàn)圖1)。
追求高品質(zhì)畫(huà)面并可動(dòng)態(tài)分配
追求接近800X600像素的高品質(zhì)畫(huà)面同時(shí)能夠?qū)γ柯返那逦茸鲃?dòng)態(tài)分配。目前已有錄像/回放分辨率達(dá)
到704X576質(zhì)量的產(chǎn)品問(wèn)世,并能在回放中作任意局部無(wú)級(jí)電子放大,搜索幀和記錄幀可看清細(xì)節(jié)部分。
此外,記錄圖像回放的顯示速率為不少用戶(hù)所關(guān)注,特別是國(guó)內(nèi)存在著過(guò)分強(qiáng)調(diào)“實(shí)時(shí)性”的誤區(qū),不管應(yīng)
用場(chǎng)合地追求每秒25幀,尤以銀行界為最。依作者之愚見(jiàn),在技術(shù)可能、價(jià)格可被接受和保證系統(tǒng)可靠性
的前提下,能達(dá)到每路均實(shí)時(shí)當(dāng)然最好,不行的話不妨退一步,采用總資源動(dòng)態(tài)分配方案來(lái)保證重點(diǎn)應(yīng)用
可能更為現(xiàn)實(shí)。
除記錄圖像外,還有同步錄音功能。
錄音功能已被越來(lái)越多的應(yīng)用所要求,音頻壓縮采用G.711或G.728等標(biāo)準(zhǔn)。目前聲音的存儲(chǔ)效率已達(dá)到
每路每小時(shí)僅需15MB,圖像的存儲(chǔ)效率達(dá)到每路每小時(shí)只需120MB。未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)之一將會(huì)是音視頻
同步壓縮技術(shù)的研發(fā)。當(dāng)前,在DVR圖像壓縮與聲音壓縮還存在不完全同步的情況下(約有1~1.5杪失步),
有的公司改為使用VCD機(jī)板卡、采用MPEG1壓縮方式來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像與聲音的同步,也不失為另?種途徑。
此外,還要做到錄像與回放同步,保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性.
硬盤(pán)容量與圖像資料的轉(zhuǎn)存?zhèn)浞輵?yīng)作統(tǒng)一考慮
單體硬盤(pán)容量較大的為80GB,一臺(tái)DVR機(jī)可掛4個(gè),從而達(dá)到320GB。雖然價(jià)格較高,但還是受到銀
行類(lèi)用戶(hù)的青睞。不過(guò)對(duì)于一般應(yīng)用來(lái)說(shuō),還是以一臺(tái)40GB硬盤(pán)加上一臺(tái)DV格式磁帶機(jī)DAT或以刻
錄機(jī)CD-R/W、DVD等作為轉(zhuǎn)存媒體這種配置更為合理。對(duì)于需要超大容量存儲(chǔ)的應(yīng)用,則可采用掛接磁
盤(pán)陣列方式。現(xiàn)在,松卜公司的WJ-HD500硬盤(pán)錄像機(jī)最大容量是1040GB(26X40GB),而英國(guó)DM公
司產(chǎn)品更高達(dá)2100GBo
將逐步提升為數(shù)字式監(jiān)控主機(jī)的雛形
一方面需增大單機(jī)可同時(shí)處理圖像的路數(shù),現(xiàn)國(guó)內(nèi)外都同步推出了100路以上的超大規(guī)模硬盤(pán)錄像機(jī),將
大型專(zhuān)業(yè)服務(wù)器引入數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)如中芯數(shù)字技術(shù)公司采用符合MPEG4框架的超小波只縮算
法,采用Linux操作系統(tǒng),穩(wěn)定性高,每路視音頻同步。Honeywell澳大利亞公司推出了540路視頻輸入
的系統(tǒng)DVM;美國(guó)Discover公司新推出的Web-DVMS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),每臺(tái)Web-DVMS機(jī)可接108臺(tái)攝
像機(jī),系統(tǒng)可對(duì)5臺(tái)Web-DVMS機(jī)作集成管理,從而最多可連接540臺(tái)攝像機(jī)。
另一方面是采用MPEG4等更有效的壓縮技術(shù),實(shí)現(xiàn)高密度大容量的數(shù)字錄像,利用并行圖像處理和調(diào)用
技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更多畫(huà)面和功能更全的靈活顯示,采用嵌入式單芯片系統(tǒng)(SOC:SystemOnaChip)體系結(jié)
構(gòu),賦于其更多的切換與控制功能,同時(shí)具有更強(qiáng)大和速度更快的圖像遠(yuǎn)程傳輸能力?,F(xiàn)在DM公司的
DigitalSpriteLite已號(hào)稱(chēng)是視頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)字全功能主機(jī),既能傳送視頻網(wǎng)絡(luò)圖像,也能經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)控制攝像前
端的動(dòng)作。
MPEG-4壓縮技術(shù)于DVR的應(yīng)用
影像壓縮、程序開(kāi)發(fā)能力、硬盤(pán)控制技術(shù)等均是影響DVR發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),其中,影像壓縮技術(shù)的優(yōu)劣直
接影響影像品質(zhì)、儲(chǔ)存資料量和傳輸速度,是目前所有DVR制造商加緊研發(fā)的主要項(xiàng)目之一,而具有高壓
縮比的MPEG-4的發(fā)展,則是許多業(yè)者共同關(guān)切的議題。
何謂MPEG-4?
簡(jiǎn)言之,MPEG-4是為在網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)上或移動(dòng)通信設(shè)備(例如行動(dòng)電話)上實(shí)時(shí)傳輸音/視頻訊號(hào)而制定的最
新MPEG標(biāo)準(zhǔn)(TheStandardforMultimediafortheWebandMobility)o
MPEG-4采用ObjectBased方式解壓縮,能夠智能化選擇影像的不同之處,分成背景、演講者等各細(xì)部分
別解壓縮,也可在壓縮下個(gè)別編輯和任意放大縮小(Scalability),使影像儲(chǔ)存資料量大幅縮減,自然也可
加速音/視頻的傳輸,目前傳輸速度現(xiàn)已可延伸至4Mbps。
光電所對(duì)MPEG-4的研發(fā)成果
光電所DVD驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室于MPEG-4的研發(fā)系附屬于HD-DVD規(guī)格研發(fā)的項(xiàng)目,依規(guī)格書(shū)發(fā)展特有的運(yùn)算
邏輯(Algorithm),再將各個(gè)演算加以整合,然后經(jīng)實(shí)際上的壓縮實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證解壓縮后的品質(zhì)。最大的突
破在于對(duì)復(fù)雜的邏輯發(fā)展出各個(gè)壓縮的Algorithm,其曳雜度是MPEG-1/2的4倍
該研究室經(jīng)理吳國(guó)瑞博士指出:「MPEG-1/2分成64頻帶,做不同資料的分隔,而MPEG-4承繼MPEG-1/2
進(jìn)一步修正使壓縮比更高,架構(gòu)上MPEG-4涵蓋VideoObjectDecoder.StillTexture,2DMeshDecoder.
FaceDecoder,后三者均屬M(fèi)PEG-1/2未涉及之范疇,而在ObjectDecoder方面,MPEG-2也僅涵蓋部
份而已。這部份的研發(fā)歷經(jīng)1年半時(shí)間才完成,此后又耗費(fèi)半年時(shí)間,完成在PC上實(shí)時(shí)播放的作業(yè)(一
面解壓縮,一面播放)。在壓縮比方面,據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,低動(dòng)態(tài)畫(huà)面可達(dá)8007000倍,高動(dòng)態(tài)畫(huà)面可達(dá)80?
100倍。」
吳國(guó)瑞表示,編碼比譯碼的夏雜度更高,運(yùn)算量更大,現(xiàn)階段在PC平臺(tái)上,以軟件來(lái)進(jìn)行譯碼,可做到
實(shí)時(shí),但編碼尚無(wú)法實(shí)時(shí),要做到實(shí)時(shí)編碼,以PC的CPU來(lái)說(shuō)要到4GB以上才可能完成(其分辨率設(shè)
定為DVD畫(huà)質(zhì),720x480),因此,光電所下一步的計(jì)劃是采用硬件方式來(lái)編碼,這樣即可達(dá)成實(shí)時(shí)壓縮
解壓縮的功能,也可符合專(zhuān)業(yè)安全監(jiān)控的需求。
MPEG-4走向應(yīng)用化所需之工具和研究
雖然MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、編碼工具以及碼流格式基本上已經(jīng)確立,但是由于MPEG-4許多新的編
碼技術(shù)是建立在圖像分析與合成、計(jì)算機(jī)圖形、虛擬現(xiàn)實(shí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等基礎(chǔ)匕這些新的編碼技術(shù)要走
向應(yīng)用化還需要結(jié)合大量的工具和研究。
吳國(guó)瑞博士舉例說(shuō)明:「如基于對(duì)象的編碼就需要圖象和視頻分割工具、基于Sprite編碼需要生成全景圖象、
基于模型的編碼要建立模型和跟蹤模塊、3D人臉和身體的編碼需要分析和合成工具等。這些技術(shù)和工具不
包含于標(biāo)準(zhǔn)之中,只能算是標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放部分,仍需留待業(yè)界深入講究"
吳國(guó)瑞指出技術(shù)開(kāi)發(fā)上的關(guān)鍵問(wèn)題:「以O(shè)bjectBased壓縮而言,圖象分割是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中最困難的項(xiàng)目
之一,雖然提出了許多分割技術(shù),但還沒(méi)有一個(gè)很完美的方法。圖象壓縮的難點(diǎn)在于分割的信息.,如局部
的統(tǒng)計(jì)量、形狀參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)等需要利用分割的結(jié)果來(lái)精確獲取,這樣就陷入了?個(gè)循環(huán)之中,而且既
然圖象和視頻分割中,物體沒(méi)有一個(gè)固定的形狀和結(jié)構(gòu)信息,計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究結(jié)果表明,不僅灰度信息不
足以對(duì)圖象進(jìn)行分割,高層次的形狀和運(yùn)動(dòng)幾何信息也不足以給出正確的分割結(jié)果.需要更高層次上各種
物體的物理及概念層次的知識(shí)。J
因此,吳國(guó)瑞根據(jù)圖象分割中所使用的分割信息,把圖象的分割技術(shù)分為「基于紋理的分割」、「基于運(yùn)動(dòng)
的分割J和「基于時(shí)空的分割」三類(lèi)。而圖象和視頻分割所用的技術(shù),則采用以下四種:
1.最基本的分割方法是根據(jù)亮度、色彩和運(yùn)動(dòng)等各種特性選擇一個(gè)合適的閾值將前景物件從背景中分割出
來(lái)。
2.分類(lèi)算法則可以按要分割的對(duì)象特征把圖象分割成K個(gè)區(qū)域,這種分割方法事先需要知道正確的分類(lèi)
數(shù),分類(lèi)所用的特征既可是一階,也可以是高階的。
3.利用圖象的統(tǒng)計(jì)特性,采用概率統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行分割,如MAPP(maximumaposterioriProbability)
和具有Gibbs分布的MRF(MarkovRandomField)
4.將數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的分水嶺算法應(yīng)用為紋理圖象分割工具。
臺(tái)灣光電所DVD實(shí)驗(yàn)室目前已對(duì)一些特定圖象的自動(dòng)分割掌握到很好的效果,如簡(jiǎn)單背景下人的頭肩圖象
等。同時(shí)為實(shí)現(xiàn)MPEG-4的基于對(duì)象的編碼,也掌握了有效的分割工具,能方便地對(duì)『I動(dòng)分割結(jié)果加以修
改、為自動(dòng)分割提供高層的信息,而為了提高分割效率,也積極研發(fā)基于對(duì)象的跟蹤技術(shù),以便將其納入
該分割工具中。
MPEG-4應(yīng)用于DVR的優(yōu)點(diǎn)
JPEG的壓縮倍數(shù)為20~80倍,適合靜態(tài)畫(huà)面的壓縮,血MPEG-1、MPEG-2的壓縮倍數(shù)約為100偉(畫(huà)
而移動(dòng)不多的情況,平均約35倍),分別為VCD、DVD的規(guī)格。但面對(duì)數(shù)據(jù)量龐大的DVR而言,其壓縮
比仍略嫌不足,因此,不少?gòu)S商寄望于壓縮比頗高的MPEG-4。除高壓縮比外,MPEG-4又具有與MPEG-1/2
兼容(BackwardCompatible)等特色,應(yīng)用于DVR應(yīng)可解決資料儲(chǔ)存和傳輸速度等問(wèn)題。
吳國(guó)瑞即指出,研究MPEG-4程序設(shè)計(jì)和仿真,發(fā)現(xiàn)MPEG-4的應(yīng)用范圍比傳統(tǒng)的MPEG-1/2還來(lái)的廣、
來(lái)的深,而應(yīng)用于DVR的影音數(shù)據(jù)壓縮以及儲(chǔ)存格式,只需應(yīng)用到MPEG-4整個(gè)格式的一部份就綽綽有
余。同時(shí)業(yè)界尚缺乏此技術(shù),未來(lái)發(fā)展成「新規(guī)格」亦不無(wú)可能。
MPEG-4于DVR的應(yīng)用現(xiàn)況
現(xiàn)階段DVR在影像壓縮方面使用硬件、軟件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的都有,壓縮技術(shù)各家不同,有JPEG、MPEG-1.
MPEG-2,Motion-JPEG.Wavelet,MPEG-4等多種格式。由于MPEG-4在實(shí)際應(yīng)用技術(shù)上仍未成熟,
所以,現(xiàn)階段仍未獲廠商廣泛采用。
目前市面采用MPEG-4壓縮方式的DVR中,行的是運(yùn)用微軟現(xiàn)有的MPEG-4執(zhí)行檔(其DVR為PCBased
型式、OS采Windows98/Me),有的自行編寫(xiě)或采用其它單位(如信息工業(yè)策進(jìn)會(huì)、大專(zhuān)院校信息系等)
撰寫(xiě)的MPEG-4程序。產(chǎn)品以軟件方式來(lái)進(jìn)行壓縮/解壓縮,但限于CPU的運(yùn)算速度,多未能達(dá)成實(shí)時(shí)
(RealTime)錄像與回放(PlayBack)的要求。
但未來(lái)MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用將涉及到許多相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā),如計(jì)算機(jī)視覺(jué)、多模式接口、VR網(wǎng)絡(luò)等,同時(shí)
乂為各種各樣的多媒體信息提供了統(tǒng)一的壓縮方法和描述格式,其發(fā)展仍值得觀察。
至于-Camcorder產(chǎn)品,己有Sharp生產(chǎn)的VN-EZ1MPEG-4DigitalRecorder.32MB的MemoryCard,
錄制320x240的動(dòng)態(tài)畫(huà)面,錄像時(shí)間只能維持十余分鐘,通常需將分辨率降為1/2或1/4才能維持一小時(shí)
以上。也有部份專(zhuān)業(yè)DVR廠商對(duì)此產(chǎn)品技術(shù)加以運(yùn)用。
如何突破MPEG-4I-DVR應(yīng)用上的瓶頸?
現(xiàn)階段MPEG-4應(yīng)用于DVR有「編碼/譯碼的運(yùn)算速度」和「影像失真」兩大問(wèn)題。要達(dá)成實(shí)時(shí)錄像/
回放的要求,必須克服編碼/譯碼的運(yùn)算速度,這方面吳國(guó)瑞建議以硬件來(lái)解決:「目前MPEG-1/2的Chip
大多在臺(tái)灣的芯片廠做的,只罡壓縮比的高低取決于演算的復(fù)雜度,演算越復(fù)雜,IC設(shè)計(jì)的復(fù)雜度也越高,
MPEG-4的運(yùn)算邏輯比MPEG-1/2復(fù)雜得多,此外,價(jià)格取決于所用的DSP,因此,可考慮做成Chip或
將程序Building于DSP內(nèi)?!?/p>
另外,不少業(yè)者指出,MPEG-4因壓縮比高,難免造成影像失真,不適于安全領(lǐng)域使用。吳國(guó)瑞則表示:
「影響畫(huà)質(zhì)的原因在于編碼(LE縮)的程序,同屬M(fèi)PD3-4標(biāo)準(zhǔn),但運(yùn)算方式不同,譯碼后的畫(huà)質(zhì)也有不
同。在PSNR(數(shù)值越高代表解壓縮后影像失真越少)實(shí)驗(yàn)中,光電所研發(fā)的MPEG-4壓縮方式的PSNR
值為38?40,相當(dāng)于DVD的畫(huà)質(zhì),應(yīng)可適用于專(zhuān)業(yè)的安全監(jiān)視領(lǐng)域"
從市場(chǎng)應(yīng)用看DVR視頻壓縮技術(shù)
無(wú)論采取何種壓縮技術(shù),對(duì)最終用戶(hù)而言他最為關(guān)心的無(wú)非幾大要素:清晰度、存儲(chǔ)量、穩(wěn)定性,還有價(jià)
格。采用不同的壓縮技術(shù),將根大程度影響以上幾大要素。目前DVR的應(yīng)用對(duì)象主要為環(huán)境保安監(jiān)控、銀
行柜員制監(jiān)控,將來(lái)在電信、電力、公安、海關(guān)、司法等部門(mén)還將得到更大的應(yīng)用。而各種應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)DVR
的技術(shù)要求水準(zhǔn)不一樣,M-JPEG.MPEG1及號(hào)稱(chēng)壓縮技術(shù)革命的MPEG4又有哪些優(yōu)劣點(diǎn)呢?
近年來(lái)在多屆安全防范展覽會(huì)上,可以明顯感覺(jué)到國(guó)內(nèi)數(shù)字錄像監(jiān)控產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的廠家已經(jīng)非常多,競(jìng)爭(zhēng)也
非常激烈,從涉及廠家來(lái)看大致可分為三類(lèi):整機(jī)供應(yīng)商、套件供應(yīng)商(板卡+軟件)、壓縮板卡供應(yīng)商,
其中整機(jī)供應(yīng)商占了絕大部分。從DVR壓縮技術(shù)來(lái)看大致也可分為三類(lèi):M-JPEG.MPEG1.MPEG4,
M-JPEG技術(shù)主要被南韓、臺(tái)灣產(chǎn)品所采用,MPEG1技術(shù)主要被國(guó)內(nèi)廠家所采用,而MPEG4技術(shù)目前
真正能夠做到的沒(méi)有幾家。
DVR應(yīng)用市場(chǎng)現(xiàn)況
MPEG4于1998年11月公巾,不僅於針對(duì)一定比特率下的視頻、音頻編碼,更加注重多媒體系統(tǒng)的交互
性和靈活性。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話(VideoPhone).視像電子郵件(VideoEmail)和電子新聞
(ElectronicNews)等,其傳輸速率要求較低,在4800-64000bits/sec之間,分辨率為176X144。MPEG-4
利用很窄的帶寬,通過(guò)幀重建技術(shù),壓縮和傳輸數(shù)據(jù),以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。
MPEG4壓縮技術(shù)原本是一種適用在低帶寬下進(jìn)行信息交換的音視頻處理技術(shù),它可以動(dòng)態(tài)的偵測(cè)圖像各
個(gè)區(qū)域變化,基丁?對(duì)象而調(diào)整壓縮方法可以獲得比MPEG1更大的壓縮比,壓縮碼流更低。盡管MPEG4
并不是專(zhuān)為視頻監(jiān)控壓縮領(lǐng)域而設(shè)計(jì),但同樣也適合CIF(352*288)或者更高清晰度(768*576)情況下
的視頻壓縮,無(wú)論從清晰度還是從存儲(chǔ)量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢(shì)。
M-JPEG,MPEG1技術(shù)分析
M-JPEG
MM-JPEG(MotionJPEG)壓縮技術(shù),主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來(lái)的技術(shù),它的主要特點(diǎn)是基本不
考慮視頻流中不同幀之間的變化,只單獨(dú)對(duì)某一幀進(jìn)行壓縮。目前基于該技術(shù)的視頻卡主要是完成數(shù)字視
頻捕獲(Capture)功能,在后臺(tái)山CPU或?qū)iT(mén)的JPEG芯片完成壓縮工作。
M-JPEG壓縮技術(shù)可以獲取清晰度很高的視頻圖像、而且可以靈活設(shè)置每路視頻清晰度、壓縮幀數(shù),但付
出的代價(jià)是在保證每路都高清晰度的情況下,受處理速度所限,無(wú)法完成實(shí)時(shí)壓縮,有很強(qiáng)的丟幀現(xiàn)象。
同時(shí)由于沒(méi)有考慮到幀間變化,造成大量冗余信息被重夏存儲(chǔ),因此單幀視頻的占用空間較大,目前流行
的MJPEG技術(shù)最好的也只能做到3K/幀.通常要8?20K/幀!簡(jiǎn)單計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)即使是美幀錄像.也將耗
費(fèi)大量的硬盤(pán)空間,尤其在保安監(jiān)控領(lǐng)域,由于監(jiān)控?cái)z像機(jī)較多(16路通常),同時(shí)進(jìn)行高清晰度錄像,
保證一個(gè)月的錄像存儲(chǔ)量是十分驚人的,相信使用過(guò)該技術(shù)產(chǎn)品的用戶(hù)對(duì)此有深刻印象。
MPEG1
MPEG1實(shí)時(shí)視頻壓縮技術(shù)是目前市場(chǎng)DVR產(chǎn)品主流。MPEG-1壓縮標(biāo)準(zhǔn)制定于1992年,為工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
而設(shè)計(jì),可適用于不同帶寬的設(shè)備,如CD-ROM、Video-CD.CD-io它可針對(duì)SIF標(biāo)準(zhǔn)分辨率(于NTSC
制為352X240;對(duì)于PAL制為352X288)的圖像進(jìn)行壓縮,傳輸速率為1.5Mbits/sec(最低192Kbits/sec),
每秒播放30幀,具有CD(指激光唱盤(pán))音質(zhì),質(zhì)量級(jí)別基本與VHS相當(dāng)。MPEG1的編碼速率最高可達(dá)
4-5Mbits/sec,但隨著速率的提高,其解碼后的圖像質(zhì)量有所降低。
較MJPEG技術(shù),MPEG1在實(shí)時(shí)壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度
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