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科普知識
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CCTV監(jiān)控主機(jī)

視頻監(jiān)控行業(yè)編解碼技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

發(fā)布日期:2022-04-26 點擊率:77

  視頻監(jiān)控技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,監(jiān)控畫面正經(jīng)歷著從最初的D1標(biāo)清圖像,向4K高清、8K超清時代前進(jìn)。由于CCD與CMOS技術(shù)的發(fā)展,前端攝像機(jī)的像素越來越高,成本也在逐漸的降低,高清監(jiān)控得到了快速的普及和應(yīng)用,隨之而來的問題是,前端像素的提高給視頻傳輸和后端錄像存儲帶來了巨大的壓力,在相同的編碼壓縮比例下,用戶需要投入更多的設(shè)備和資金,因此編解碼技術(shù)的改進(jìn)無疑成為了視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的焦點,也是當(dāng)前眾多視頻廠商爭相發(fā)展的技術(shù)課題。

  一、 編解碼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

  目前國內(nèi)主流視頻監(jiān)控設(shè)備廠商如大華、海康、宇視、天地偉業(yè)等,從前端球機(jī)、槍機(jī),到后端的NVR/ESS/EVS存儲、矩陣等設(shè)備,普遍使用的是MPEG-4與H.264編解碼技術(shù),因為MPEG-4/H.264編碼技術(shù)比較成熟,相應(yīng)的編解碼芯片廠商也較多,因此使用最為廣泛,不同廠家設(shè)備之間的兼容性也好。但隨著500W/800W/1200W等高清攝像機(jī)推廣應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬與錄像存儲空間卻承受嚴(yán)峻的考驗,優(yōu)化算法,提高壓縮效率,減少時延的需求使H.265編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)勢而生,它將在未來逐步的被廣泛使用。

  同時,由于H.264/H.265是ITU-T國際電聯(lián)組織制定提出的一系列視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),是一個全世界公開的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),為提高視頻數(shù)據(jù)安全保密性,保障視頻信息質(zhì)量,由我國公安部第一研究所牽頭組織,在現(xiàn)有視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過創(chuàng)新的技術(shù)改進(jìn)和加密,形成了一套我國自有的安全防范監(jiān)控數(shù)字視音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),簡稱SVAC標(biāo)準(zhǔn),它在政府類監(jiān)控項目采購中率先推廣應(yīng)用。

  因此來說,在目前的視頻監(jiān)控行業(yè)領(lǐng)域,基本保持著MPEG-4/H.264為主,H.265/SVAC為輔的局面。

  二、 主要編解碼技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

  前文我們提過,在視頻監(jiān)控設(shè)備領(lǐng)域,目前主要采用的編解碼標(biāo)準(zhǔn)為MPEG-4/H.264技術(shù),當(dāng)然,隨著H.265芯片技術(shù)的不斷成熟,憑借其更強的優(yōu)越性能,將會逐步取代H.264并成為行業(yè)的主流應(yīng)用技術(shù)。大安防系列化產(chǎn)品也就從前端、存儲到解碼會發(fā)生全面性的變化。下面我們將對目前主要的幾種編解碼技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用做具體介紹。

  MPEG-4編碼技術(shù)

  MPEG:Moving Pictures Experts Group動態(tài)圖象專家組,是一個致力于運動圖像及其伴音的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)化工作的組織,MPEG-4是在MPEG-1、MPEG-2基礎(chǔ)上發(fā)展而來,其中MPEG-1主要用于VCD的應(yīng)用,MPEG-2主要用于廣播電視和DVD等;MPEG4于2000年初正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)。它是一個適用于低傳輸速率應(yīng)用的方案。與MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性,表現(xiàn)的更為具體一點,那就是采用MPEG-1與MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)壓縮的視頻文件體積很大,難以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實時傳輸。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)則是基于對象和內(nèi)容的編碼方式,和傳統(tǒng)的圖像幀編碼方式不同,它只處理圖像幀與幀之間的差異元素,拋棄相同圖像元素,因此大大減少了合成多媒體文件的體積,從而以較小的文件體積同樣可得到高清晰的還原圖像。換句話說,相同的原始圖像,MPEG-4編碼標(biāo)準(zhǔn)具有更高的壓縮比。

  視頻監(jiān)控的早期產(chǎn)品,如模擬攝像機(jī)、CVR/DVR、采用的就是MPEG-4編碼技術(shù)。

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