‧ 硬碟錄影機技術解秘 (1)

2010-12-22 20:13:26   來源:it168

目前的安防領域內，硬碟錄影機(DVR)是個炙手可熱的明星產品，然而一般代理商和工程商對硬碟錄影機都已難以窺其全貌，更不論多數終端使用者了。下面來看看具體技術！

壓縮與解壓縮

影音的壓縮與解壓縮技術可說是硬碟錄影機的第一重要關鍵技術，因為這點決定了硬碟錄影機錄影、重播、備份以及遠端監看的影像品質、幀數與資料流量等，而壓縮標準、硬壓或軟壓、與硬解或軟解則又是影音壓縮與解壓縮技術的關鍵所在。

目前的硬碟錄影機採用的壓縮標準大致包括(M)JPEG(2000)、Wavelet、MPEG-1、MPEG-2、

MPEG-4、H.264等。大多數讀者對這些標準的名詞都耳熟能詳，但對這些標準的功能差異可能就不甚瞭解。而這些差異對DVR的品質及性價比的影響卻是巨大的。

就影音壓縮而言，事實上用戶最關心的是良好的錄影品質、幀數、較低的硬碟容量需求(亦即較高的壓縮比)。不過壓縮標準確實影響甚巨，茲以目前較為主流的壓縮標準MJPEG、MPEG-4以及H.264說明如下：

(1)MJPEG

MJPEG為早期的硬碟錄影機主流壓縮標準，然而JPEG最適合的應用是單張影像(如照片)的壓縮，而非連續影像的壓縮，此乃因為JPEG(與其延伸標準MJPEG)將每張影像視為獨立而彼此不相關的影像，不考慮連續影像間的相似性，因此壓縮比不高。

(2)MPEG-4

MPEG-4為目前硬碟錄影機最為主流的壓縮標準，然而各產品間採用的細項標準差距甚大，因此也造成使用者對MPEG-4硬碟錄影機之品質與壓縮比的認知差距。目前市場上MPEG-4硬碟錄影機採用的細項標準大致可分為下列三種：

MJPEG：

部分廠商由於技術水準不足，或為求降低成本，因此雖然採用了MPEG-4壓縮硬、軟體，但是僅使用MPEG-4中將每張影像視為獨立而彼此不相關的影像的壓縮方式，亦即I-Frame，因此其壓縮比也就不高了。而這也是為什麼很多用戶覺得MPEG-4和MJPEG沒什麼差別的原因。

Simple Profile(SP)：

這是多數廠商採用的MPEG-4壓縮標準，此規格除了類MJPEG的壓縮影像(I-Frame)之外，也包含一種利用連續影像間相似性的壓縮影像(P-Frame)，一般而言，其平均壓縮比大約落在類MJPEG的2倍左右。

進階SP(Advanced SP,ASP)：

這大約是目前MPEG-4硬碟錄影機所採用的MPEG-4最佳規格，除了前述SP的兩種壓縮影像之外，此規格更運用了進階壓縮影像(B-Frame)，因此其平均壓縮比大約落在類MJPEG的3~4倍左右，為目前硬碟錄影機中壓縮比最高者。例如深微科技的DVR系列即採用此項標準。

　　

(3)H.264

H.264即MPEG-4Part10或進階影像編碼(AdvancedVideoCoding,AVC)，為硬碟錄影機採用的壓縮標準中較新的，不過目前市場上H.264硬碟錄影機最多僅採用其中適合於視訊會議與移動式應用(如手機)的最低階規格BaselineProfile(BP)，而非適合於廣播與儲存應用的HighProfile(HiP)，因此若採用H.264(BP)其平均壓縮比反而不如MPEG-4ASP,而且差距甚大。

　　

綜合以上所述，我們可以瞭解MPEG-4不一定比MJPEG好，H.264也不一定比MPEG-4好，除非使用者能知道得更深入一點，而這也是為什麼很多產品都只提及其所採用之壓縮標準名稱，而不願提及究竟是採用該標準裡的哪個具體的細項標準。

(本文轉自電子工程世界：http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/1222/article_3370.html)