Digital Video Compression
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【3S Market】曾有權威多次說——Video Server 是過渡性產品，不值得探討！？「 Video Server 」正確名稱，應該叫做「影像編解碼器」，在影像處理應用上，包括儲存、傳輸、顯示，必須靠影像編解碼器執行壓縮、解壓縮的動作。
3S Market特別整理四篇相關報導，包括一篇 H.265的介紹。這四篇報導，完全釐清導正高清影像處理與應用的基本常識。是影像監控應用業者，應該知道的必要資訊。
來源： CPS中安網
高清監控必須完整地涵蓋前端、中心、後端，以及傳輸、顯示和儲存等各個環節，其價值才能顯現。
但是，目前的高清監控市場，大多數廠家卻只能提供以高清攝影機為主的單一設備，而一套高清監控系統，如果少了電視牆解碼顯示，其價值就所剩無幾了。
但是，目前的高清監控市場，大多數廠家卻只能提供以高清攝影機為主的單一設備，而一套高清監控系統，如果少了電視牆解碼顯示，其價值就所剩無幾了。
高清解碼器的作用
一個完整的高清監控系統，必須涵蓋前端、傳輸、後端以及中心各個環節，缺一不可。其中，前端負責高清圖像的輸入，傳輸負責高清圖像的傳送，後端負責高清圖像的儲存，中心負責高清圖像的顯示和業務的管理。
可以說，一套高清監控系統，真正給用戶體現直接的價值，就在於中心的圖像高清顯示，而這離不開高清解碼器。
高清解碼器的主要作用，在於接收前端高清編碼圖像並解碼，然後透過自身的各種影像輸出接口，如HDMI/DVI/VGA/BNC，輸出顯示到電視牆上。它與前端攝影機正好是一個正反過程，前端攝影機輸入圖像，進行編碼；解碼器進行解碼，輸出圖像。
針對項目大小和中心電視牆的規模，高清解碼器又有兩種主要的應用：
對於小型規模電視牆，比如4/8/12/16拼接螢幕，那麼高清解碼器可以獨立作為顯示控制設備，完成解碼輸出顯示。
對於中大型規模電視牆，顯示控制設備一般為模擬矩陣或數字矩陣，那麼高清解碼器主要負責接收網絡編碼數據並解碼，然後將解碼後的數據作為矩陣的輸入。
高清解碼器的選擇
基於實現原理的不同，對高清解碼器進行分類，並比較兩者的優劣。
1、嵌入式高清解碼器
嵌入式高清解碼器實現原理，採用專業視音訊編解碼晶片(DSP或SOC)和linux操作系統，軟硬體完全一體化，具有成本低、性能高，以及長時間運行可靠穩定等優點，不足之處在於第三方廠商相容性較差。
2、軟解碼伺服器
軟解碼伺服器實現原理基於PC架構，採用intel和顯卡，使用Windows操作系統，基於第三方SDK，完成取流和解碼。雖然相比嵌入式高清解碼器的第三方廠商相容性較好，但是具有成本高、性能低、易中毒、長時間運行可靠性差、基於SDK開發以及關鍵技術，依賴第三方廠商、獨立性差、一般為工控機形態和佔用空間大等缺點。
在一個監控系統中，往往前端編碼設備，並不是同一個廠商的。解碼器作為中心顯示上牆的關鍵設備，就面臨著一個關鍵問題：如何更好的相容多個廠商的編碼設備上牆顯示。
目前的安防行業，還沒有形成設備統一的接入規範，基本是各個廠商形成一套自己設備的私有協議，並利用SDK對其進行封裝，提供給客戶進行二次開發，完成設備的接入。
而要想相容各個廠商的SDK，最可靠的方式就是基於Windows平台進行開發整合。這就決定了軟解碼伺服器，在第三方廠商相容性方面，具有明顯的優勢。
透過比較可以看出，嵌入式高清解碼器，相比軟解碼伺服器，具有很大的優勢，其主要缺點在於第三方的相容性較差。但是，這裡的缺點是針對解碼器，作為一個單獨設備而言的，作為系統中的一員，這個缺點可以有效的透過配合彌補。
仔細分析解碼器的工作原理，主要分為取流、解碼、顯示三個過程。嵌入式解碼器對於第三方的相容性差，主要在於取流環節，是由於其無法利用第三方廠商的SDK。而在解碼環節，由於其採用了專業的視音訊編解碼晶片，其解碼相容性比通用的晶片要好很多。
所以說，只要解決了取流的問題，嵌入式解碼器就解決了第三方相容性的問題，而這可以透過監控系統中的平台來解決。
一個監控系統，必然少不了把所有設備協同工作的控制平台。控制平台中通常有一個或多個流媒體伺服器，其主要作用在於接收前端設備的編碼碼流，並進行轉發，一般轉發給預覽、儲存顯示上牆。
流媒體伺服器是PC架構，可以有效利用第三方廠商的SDK進行設備整合。有了流媒體伺服器，就很好的解決瞭解碼器的取流問題，只要解碼器從流媒體伺服器取流就可以了。
綜上所述，嵌入式高清解碼器，在各個方面都比軟解碼伺服器具有較大的優勢。
高清解碼器的特點和優勢
解碼器的發展，經歷了標清解碼器、高清解碼器兩個階段，對應於前端設備的高清化歷程。那麼，高清解碼器相比較標清解碼器的特點和優勢在哪裡？
1、高清解碼。最主要的一點，解碼解析度從標清的D1，提升到了高清的720P/1080P，甚至於達到300萬、500萬像素。前端編碼解析度的提升，必然要求解碼器的解碼能力作相應的提升。
2、高清顯示。高清，並不僅僅在於高清解碼，還需要高清顯示。標清解碼器一般的輸出接口為VGA和BNC，BNC只能達到D1的輸出效果，VGA也只能達到720P的輸出效果。而高清解碼器，一般的輸出接口為HDMI或DVI，可以達到1080P的顯示效果。
3、大螢幕拼接。在標清解碼器階段，電視牆一般為監視器，而到了高清解碼器階段，電視牆已經升級到了大螢幕。雖然高清解碼器單個輸出接口，已經達到1080P的顯示效果，但大螢幕拼接牆要求的是完整的顯示，一幅超高解析度的圖像。所以，高清解碼器就必須具備大螢幕拼接功能，把一個輸入高清源，透過多個高清輸出接口，完整的投射到一個大螢幕上。
嵌入式高清解碼器的設計要點
要設計好一款嵌入式高清解碼器，主要從硬體和軟體兩方面考慮。其中，硬體框架是基礎，必須考慮周全，具有一定的前瞻性。
1、平台選擇
採用什麼樣的晶片，作為主要的工作晶片，將在很大程度上，決定設備的整體架構和性能。目前有很多種晶片平台可供選擇：DSP、ASIC、SoC、FPGA等。每種晶片平台又有多個廠商的產品可供選擇。這一步是非常關鍵的一步，選好了就會有一個良好的硬體平台，可供軟體盡情發揮。
2、影像輸出接口
有多種輸出接口可供選擇：HDMI、DVI、VGA、BNC、YPrPb等。並且考慮到大螢幕拼接，需要採用多個高清輸出接口。
3、網口
高清解碼器對於網路傳輸頻寬要求很高，所以可以考慮雙網口，每個網口10M/100M/1000M自適應。
4、其他設備接口
其他硬體接口對於解碼器來說，也是必須考慮的，如音訊輸出口、報警輸入輸出口、RS485、RS232、USB口等。
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