‧ 高清監控存儲瓶頸 H.264欲統一編碼標準

2010-05-17 21:34:05   來源:互聯網

      視頻監控隨技術的發展，特別是隨著電腦技術的迅速發展和推廣，全數位化的網路視頻監控系統已經逐漸取代傳統的類比監控系統成為視頻監控系統的主流。視頻監控逐漸從數位化、類比化向網路化、高清化、智慧化方向發展。安防監控行業將大力鼓勵使用百萬圖元高清攝像機，而其最大的挑戰在於需要更大量的存儲空間和巨大的頻寬佔用成本。

　　我們曾經分析過，以最基礎的百萬圖元攝像機採集720P為標準，正常每小時錄影需要的大約硬碟容量為4G~8G/小時，出於經濟性考慮，降低每小時視頻錄影可壓縮到3GB左右容量。以此為例，按一個月保存時間計算，8路監控大約17T(17000G)容量左右，由此折算單單硬碟的價格萬元左右，更別提以1080P採集下的天文容量。

　　硬體設備我們雖然強悍，但是在高清監控大局下，存儲空間和頻寬佔有一時之間成為棘手的難題，如何在有限的硬體條件下實現高清監控存儲呢?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，目前市面上出現了三碼流高清網路攝像機，支援JPEG/MPEG-4/H.264三種不同的視訊壓縮格式，可以根據客戶實際情況設置這三種碼流。

現今網路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。它適合靜態圖像的壓縮，直接處理整個畫面，壓縮倍數為20-80倍，解析度沒有選擇的餘地。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十秒甚至數分鐘，無法進行即時視訊壓縮，但是比較適合報警抓取工作，可以還原圖像的清晰度，這是視訊壓縮所無法提供的。

MPEG-4

　　目前，MPEG-4被主要應用於三個領域：數位電視、互動式的圖形應用(包括內容上的合成技術)、互動式多媒體領域。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。在高清監控領域編碼技術成熟，對硬體採集要求低，壓縮效率一般。

H.264

　　從目前來看，高清監控編碼中H.264最具使用價值的，相對於MPEG2、 MPEG4而言，其壓縮效率是三種編碼中最高的，可以更高的資料壓縮比。在同等的圖像品質，H.264的資料壓縮比能比當前DVD系統中使用的 MPEG-2高2～3倍，比MPEG-4高1.5～2倍。正因為如此，經過H.264壓縮的視頻資料，在網路傳輸過程中所需要的頻寬更少，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解碼演算法更複雜，編碼性能要求較苛刻，當然，低碼流下能保證全即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：

　　高清百萬圖元網路攝像機應屬當前數位視訊產品中比較領先的，品質高、功能全，應該屬於業內高端產品。但此類攝像機因為有網路資源佔用、不同系統相容、設備價格等各種原因還沒有引起市場上更多的注意。H.264作為新一代的視訊壓縮標準，預計在未來幾年內將成為行業首選的視頻標準，目前此標準已成功應用於手機和數位視訊播放機等電子產品中。對於視頻監控行業，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控的高清應用潛力。

(本文轉自電子工程世界：http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/0517/article_2570.html)