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监控中的视频压缩技术 |
绍兴装监控：www.hao9588.com 来源：绍兴监控安装 发表时间：2016-12-20 9:18:05 点击：603 |
目前监控中主要采用mjpeg、mpeg1/2、mpeg4（sp/asp）、h.264/avc等几种视频编码技术。对于最终用户来言他最为关心的主要有：清晰度、存储量（带宽）、稳定性还有价格。采用不同的压缩技术，将很大程度影响以上几大要素。
mjpeg
mjpeg（motion jpeg）压缩技术，主要是基于静态视频压缩发展起来的技术，它的主要特点是基本不考虑视频流中不同帧之间的变化，只单独对某一帧进行压缩。mjpeg压缩技术可以获取清晰度很高的视频图像，可以动态调整帧率、分辨率。但由于没有考虑到帧间变化，造成大量冗余信息被重复存储，因此单帧视频的占用空间较大，目前流行的mjpeg技术最好的也只能做到3k字节/帧，通常要8~20k！
mpeg-1/2
mpeg-1标准主要针对sif标准分辨率（ntsc制为352x240；pal制为352x288）的图像进行压缩. 压缩位率主要目标为1.5mb/s.较mjpeg技术，mpeg1在实时压缩、每帧数据量、处理速度上有显著的提高。但mpeg1也有较多不利地方:存储容量还是过大、清晰度不够高和网络传输困难。mpeg-2 在mpeg-1基础上进行了扩充和提升，和mpeg-1向下兼容，主要针对存储媒体、数字电视、高清晰等应用领域，分辨率为：低（352x288），中（720x480），次高（1440x1080），高（1920x1080）。mpeg-2视频相对mpeg-1提升了分辨率，满足了用户高清晰的要求，但由于压缩性能没有多少提高，使得存储容量还是太大，也不适和网络传输。
mpeg-4
mpeg-4视频压缩算法相对于mpeg-1/2在低比特率压缩上有着显著提高，在cif（352＊288）或者更高清晰度（768＊576）情况下的视频压缩，无论从清晰度还是从存储量上都比mpeg1具有更大的优势，也更适合网络传输。另外mpeg-4可以方便地动态调整帧率、比特率，以降低存储量。mpeg-4由于系统设计过于复杂，使得mpeg-4难以完全实现并且兼容，很难在视频会议、可视电话等领域实现，这一点有点偏离原来地初衷。另外对于中国企业来说还要面临高昂的专利费问题，目前规定：－ 每台解码设备需要交给mpeg-la 0.25美元－ 编码/解码设备还需要按时间交费（4美分/天=1.2美元/月=14.4美元/年）
h.264/avc
h.264集中了以往标准的优点，在许多领域都得到突破性进展，使得它获得比以往标准好得多整体性能：
－ 和h.263 和mpeg-4 sp相比最多可节省50％的码率，使存储容量大大降低；
－ h.264在不同分辨率、不同码率下都能提供较高的视频质量；
－ 采用“网络友善”的结构和语法，使其更有利于网络传输。
h.264采用简洁设计,使它比mpeg4更容易推广，更容易在视频会议、视频电话中实现，更容易实现互连互通，可以简便地和g.729等低比特率语音压缩组成一个完整的系统。 mpeg la吸收mpeg-4的高昂专利费而使它难以推广的教训，mpeg la制定了以下低廉的h.264收费标准：h.264广播时基本不收费；产品中嵌入h.264编/解码器时，年产量10万台以下不收取费，超过10万台每台收取0.2美元，超过500万台每台收取0.1美元。低廉的专利费使得中国h.264监控产品更容易走向世界。
1. 监控中视频编码分辨率的选择
目前监控行业中主要使用以下分辨率：sqcif、qcif、cif、4cif。
sqcif和qcif的优点是存储量低，可以在窄带中使用，使用这种分辨率的产品价格低廉；缺点是图像质量往往很差、不被用户所接受。
cif是目前监控行业的主流分辨率，它的优点是存储量较低，能在普通宽带网络中传输，价格也相对低廉，它的图像质量较好，被大部分用户所接受。缺点是图像质量不能满足高清晰的要求。
4cif是标清分辨率，它的优点是图像清晰。缺点是存储量高，网络传输带宽要求很高，价格也较高。
2. 监控中实现视频编码的最佳方式
目前视频编码正处于一个技术日新月异的时期，视频编码的压缩性能在不断得到提升。 在监控中主要使用asci和dsp两种方案。由于asic芯片的设计、生产周期过长，使它已跟不上视频编码的发展速度。而dsp芯片，由于它的通用设计，使它能实现各种视频编码算法，并且可以及时更新视频编码器，紧跟视频编码的发展速度。另外使用dsp芯片可以比asic更灵活的配置编码器，使编码器达到最佳性能。
3. 创世科技产品
目前达到的技术水准创世科技产品采用最先进的h.264视频压缩算法和高性能的dsp处理器。强大的h.264视频压缩引擎使产品获得极高的压缩比、高质量的图像质量和良好的网络传输性能。高性能的dsp处理器能灵活的配置视频编/解码器：动态设置分辨率、帧率、码率、图像质量等； 使用dm642 dsp的产品，单个芯片能实时压缩8路以下分辨率的视频： qcif、cif。单个芯片能实时压缩2路4cif |
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