高清监控存储瓶颈 H.264欲统一编码标准

2010-05-06 14:10:50 安锐通科技市场部 2402

  

    摘要:视频监控逐渐从数字化、模拟化向网络化、高清化、智能化方向发展。……视频监控随技术的发展,特别是随着计算机技术的迅速发展和推广,全数字化的网络视频监控系统已经逐渐取代传统的模拟监控系统成为视频监控系统的主流。视频监控逐渐从数字化、模拟化向网络化、高清化、智能化方向发展。安防监控行业将大力鼓励使用百万像素高清摄像机,而其最大的挑战在于需要更大量的存储空间和巨大的带宽占用成本。


   我们曾经分析过,以最基础的百万像素摄像机采集720P为标准,正常每小时录像需要的大约硬盘容量为4G~8G/小时,出于经济性考虑,降低每小时视频录像可压缩到3GB左右容量。以此为例,按一个月保存时间计算,8路监控大约17T(17000G)容量左右,由此折算单单硬盘的价格万元左右,更别提以1080P采集下的天文容量。

  
  硬件设备我们虽然强悍,但是在高清监控大局下,存储空间和带宽占有一时之间成为棘手的难题,如何在有限的硬件条件下实现高清监控存储呢?当然最简单以及最低成本的就是合理的选择视频编码方式,目前市面上出现了三码流高清网络摄像机,支持JPEG/MPEG-4/H.264三种不同的视频压缩格式,可以根据客户实际情况设置这三种码流。


   现今网络高清摄像机见编码压缩方式主要有:


  JPEG、MJPEG:JPEG压缩技术可以说是所有图像压缩技术的基础。它适合静态图像的压缩,直接处理整个画面,压缩倍数为20-80倍,分辨率没有选择的余地。所以要等到整个压缩档案传输完成才开始进行解压缩成影像画面,而这样的方式造成传输一个高解析画面时须耗时数十秒甚至数分钟,无法进行实时视频压缩,但是比较适合报警抓取工作,可以还原图像的清晰度,这是视频压缩所无法提供的。


   MPEG-4:目前,MPEG-4被主要应用于三个领域:数字电视、交互式的图形应用(包括内容上的合成技术)、交互式多媒体领域。MPEG-4提供了标准的技术使其能被整合到产品、分类、内容访问等过程中去。在高清监控领域编码技术成熟,对硬件采集要求低,压缩效率一般。


  H.264: 从目前来看,高清监控编码中H.264最具使用价值的,相对于MPEG2、 MPEG4而言,其压缩效率是三种编码中最高的,可以更高的数据压缩比。在同等的图像质量,H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的 MPEG-2高2~3倍,比MPEG-4高1.5~2倍。正因为如此,经过H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更加经济。720P编码中在MPEG-4需要6Mbps的传输速率匹配时,H.264只需要3Mbps左右的传输速率,不过H.264解码算法更复杂,编码性能要求较苛刻,当然,低码流下能保证全实时的高清图像画质是M-JPEG和MPEG-4压缩方式无法比拟的。 


  总结:高清百万像素网络摄像机应属当前数字视频产品中比较领先的,质量高、功能全,应该属于业内高端产品。但此类摄像机因为有网络资源占用、不同系统兼容、设备价格等各种原因还没有引起市场上更多的注意。H.264作为新一代的视频压缩标准,预计在未来几年内将成为行业首选的视频标准,目前此标准已成功应用于手机和数字视频播放器等电子产品中。对于视频监控行业,H.264可以降低存储成本,提高整体效率,从而进一步拓展了视频监控的高清应用潜力。






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