【文章內容簡介】 Audio／ Visaul Objects）對象，使得更多的交互操作成為可能。 MPEG4視頻格式大大優(yōu)于 MPEG1與 MPEG2: 視頻質量與分辨率高，而數據率 相對較低。主要的原因在 MPEG4采用了 ACE(高級譯碼效率 )技術，它是一套首次使用于 MPEG4的編碼運算規(guī)則。與 ACE 有關的目標定向可以啟用很低的數據率。這可以將整部視頻電影以完全PAL或者 NTSC的分辨率與立體聲 (16位 , 48 kHz)存儲在單個 CDROM上。具體而言： 700 MB 北京奧彩視迅光電技術有限公司 11 的容量對多數 110分鐘的電影來說綽綽有余了，而 MPEG2 格式的電影在相同的分辨率下需要約 11 倍以上的儲存空間。當 MPEG2 的數據率加倍至接近真正的特性時， MPEG4 可以在聲頻與視頻流上在廣泛的領域上升級。 當視頻在 5 Kbit/s與 10 Mbit/s之間變化時，聲頻信號可以在 2 Kbit/s 與 24 Kbit/s之間進行處理。由于這種可升級性，聲頻與視頻數據可以經專門調整適應真正的環(huán)境。 另外，由于 MPEG1和 MPEG2標準均為高層媒體的表示與結構標準，其交互性及靈活性較低。而計算機網絡具有很高的靈活性和交互性，但它遵循的標準卻與 MPEG 標準不兼容。MPEG4的制訂有效的促進三網的融合。 MPEG4中一個重要概念是視頻對象（ VO），一幅圖像的編碼時分割成很多任意形狀的 VO，分別對各 VO進行幀內、幀間編 碼。必要時只傳輸某些VO，大大地提高了傳輸效率。如果視頻沒進行分割，那么編碼結構就退化為只處理標準矩形的一層，這種處理方式與 MPEG1/MPEG2標準類似，從而達到與 MPEG1/MPEG2的兼容。 MPEG4的最低碼率可達到 564kbps。在開發(fā)低碼率編碼的同時，更注重具體視頻對象的交互性和可操作性，并對多媒體應用領域的各種編碼進行兼容。 MPEG4 是第一個使用戶可在接收端對畫面進行操作和交互訪問的編碼標準。由于MPEG4 基于對音視頻對象（ AVO）獨立編碼，必須同時傳送編碼 對象的組成結構信息棗 場景描述 ，它不屬于 AVO的特征信息，僅表示場景中各 AVO對象之間的時空結構關系。 場景描述 信息是獨立傳輸的，解碼時在解碼端可改變選定 AVO 的 場景描述 參數，對圖像和聲音的有關內容進行編輯和操作。例如：增刪某個對象、改變某個音視頻對象的音調、激活分級編碼信息等，編碼端無需任何改變。 MPEG4 引入了合成與自然混合編碼（ Synthetic and Natural Hybrid Coding NHC）。這樣的合成編碼不僅可極大地提高編碼效率（可獲得 1kbps 的超低碼率），可 用于實現虛擬電視會議系統，豐富用戶與場景的交互。 MPEG4提供了基于內容（對象）的隨機存取方式，在有限的時間內能以較高的分辨率，按幀或任意形狀對象，對一個音視頻序列進行隨機存取。例如，可以一個序列中的某個音視頻對象為目標進行快進搜索。 MPEG4 的編碼系統是開放的，為各不同的算法。解碼器是可編程的，各種解碼工具可與信息內容本身一起下載。種多媒體應用提供一個靈活的框架和一套開放的編碼工具，不同的應用可選取 MPEG4不僅能滿足多媒體應用需求，對 互聯網、實時多媒體監(jiān)控、低比特率下的 移動多媒體通信、對于內容存儲和檢索多媒體系統、 Inter/Intra上的視頻流等應用 也必將產生深遠影響。 北京奧彩視迅光電技術有限公司 12 B 不同視頻編解碼標準性能比較 壓縮標準 MPEG1 MPEG2 MPEG4 網絡占用帶寬 12Mbps 510Mbps 641920kbps 小于 64Kbps 通信網絡 10M/100M以太網及以上 寬帶網絡 ISDN及以上 普通電話線及以上 普通電話線及以上 圖像清晰度 有馬賽克現象 較好 有水波紋 有水波紋 很好 圖像 實時性 25幀 /秒 30幀 /秒 1525幀 /秒 1525幀 /秒 1525幀 /秒 網絡延遲 2秒 3秒 應用領域 應用只局限于廣播和影視方面 應用只局限于廣播和影視方面，在用戶帶寬有限的情況下，建議使用 MPEG4視頻編解碼標準方式 IP視頻會議、可視電話應用 IP視頻會議、可視電話應用 動態(tài)圖像、互聯網、實時多媒體監(jiān)控、低比特率下的移動多媒體通信、內容存儲和檢索多媒系統、 Inter 及Intra上的視頻流與可視游戲、基于面部表情模擬的虛擬會議、基于計算機網絡的可視化合作實驗室場景應用、演播電視 優(yōu)點 大面積運動圖像有很好壓縮效果 提供較好的視頻和 CD級的音頻 數據率較低 數據率較低 視頻質量與分辨率高，而數據率相對較低 缺點 數據量大 ,解碼后圖像質量較差 數 據量 依然 很大 ,不便存放和傳輸 圖像壓縮痕跡明顯 運動物體邊緣有水波紋 對壓縮解碼的機器性能要求較高 流媒體管理技術 對于一個基于 TCP/IP網絡的圖像傳輸系統，如果僅僅滿足于圖像能在網絡上傳輸，那是遠遠不夠的。由于視頻源眾多，情況各異，圖像監(jiān)控所需的視頻傳輸數據往往會彼此或和其他系統爭用 帶寬。若只有一、二個視頻源，情況尚可忍受；若視頻源超過一定數目，需要調看圖像的用戶又多的話，局面就會混亂不堪。其后果就是圖像質量下降、延遲、停滯，甚至造成系統癱瘓。無疑這是用戶所不能接受的。 VAjet多媒體網絡安防綜合管理 系統采用強大的流媒體軟件技術，專門設計了適合 多媒體網絡安防 系統所使用的，可同時基于 B/S瀏覽器 /服務器架構與 C/S用戶端 /服務器架構共同實現的 nDVR 綜合監(jiān)控管理軟件。它的主要作用是根據網絡帶寬、流量和用戶的請求合理地分配各個視頻流數據的傳輸，并可以依據用戶網絡的實際情況采取網絡單播（ Unicast）、組播（ Multicast） 和服務器組播（ Multicast by Archiver）技術以降低多個用戶請求同一 北京奧彩視迅光電技術有限公司 13 視頻流數據時的網絡流量。從而保證了圖像質量，有效降低了在多用戶并發(fā)操作下的圖像延遲和帶寬占用。同時也保證了高級別用戶可以及時有效地獲取所需信息，并且使多媒體網絡安防綜合管理系統的采用不會影響在同一網絡上用戶其他系統的正常運行。 數據傳輸技術 TCP/IP 網絡協議是目前最流行也是最穩(wěn)定的網絡協議。 VAjet 多媒體網絡安防綜合管理系統在 TCP/IP 網絡協議之上開發(fā)了專用通訊層，針對 圖像數據的混合傳輸做了優(yōu)化處理，適合多點視頻和數據的并發(fā)傳輸，降低了系統資源的占用率。該通訊層支持多種 TCP/IP 協議的傳輸，包括 TCP、 UDP、 RTP 和組播等。組播是一種允許一個或多個發(fā)送者（組播源）發(fā)送單一的數據包到多個接收者（一次的，同時的）的網絡技術。 組播源把數據包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。組播可以大大的節(jié)省網絡帶寬， 因為無論有多少個目標地址，在整個網絡的任何一條鏈路上只傳送單一的數據包。 它提高了數據傳送效率，減少了主干網出現擁塞的可能性。組播組中的主機可以是 在同一個物理網絡， 也可以來自不同的物理網絡。 其網絡模型如下圖所示： 數據存儲、處理、分析技術 為了對告警數據進行分析處理， VAjet多媒體網絡安防綜合管理 系統使用了 Microsoft 北京奧彩視迅光電技術有限公司 14 公司的 SQL Server 數據庫系統。并成功地實現了數據庫的分布存儲和訪問，有效地降低了系統負擔，大大提高了系統的穩(wěn)定性。同時，系統支持對數據的多種查詢和分析方式。同時，系統提供了各類數據庫。主要有告警數據庫、歷史統計值數據庫、系統事件數據庫。從而為整體數據的存儲、處理及分析提供了強有力的依據。 三、參考標準 VAjet多媒體網絡安防綜合管理系統 設計的主要參考標準有： 1) GBJll5— 87《工業(yè)電視系統工程設計規(guī)范》 2) GB/T164351996《遠動設備終端通用技術條件》 3) 《中華人民共和國安全行業(yè)管理規(guī)范》 4) 《軟件工程國家標準》 5) 《中國電氣安裝工程施工及驗收規(guī)范》 6) GA/T7594《安全防范工程程序與要求》 7) GA/T7494《安全檢查防范系統通用圖形符號》 8) 《社會公共場所安全防范工種設計規(guī)范》 9) JGJ/T1692《民用建筑電氣設計規(guī)范》 10) 公安部、公安廳技防辦有關文件規(guī)定。 北京奧彩視迅光電技術有限公司 15 第三章 系統功能與主要產品介 紹 一、系統功能綜述 VAjet多媒體網絡安防綜合管理系統 由 VAjet網絡視頻服務器（編解碼器）與 nDVR 綜合監(jiān)控管理軟件構成，以系統化、靈活性、高效率、穩(wěn)定性為宗旨建立。 系統圖像處理功能 系統采用國際標準的 MPEG4 圖像壓縮編碼，進行圖像的壓縮和傳輸。圖像尺寸352 288，圖像幀率 1~30幀 /秒可調。圖像占用帶寬 8K~4M可調。圖像傳輸延時＜ 秒； 系統支持對云臺、鏡頭、一體化球機和矩陣等 CCTV 設備的遠程控制，充分做到與 CCTV設備的完美結合； 系統支持視頻流量管理命令，以協調不同用 戶的網絡傳輸請求； 系統支持告警錄像、定時計劃錄像和手動錄像三種方式； 系統的錄像數據可以供用戶檢索查詢和回放。系統錄像保存時間不低于一個月。平均錄像數據占用量為 200M/小時； 錄像與數據的聯動可以設置，成功率 100%； 系統支持路口或道路內部的多點錄像并發(fā)請求，系統支持任意多點同時錄像； 系統支持告警預錄像功能，最長可錄下告警啟動前 5 分鐘的圖像； 系統支持錄像存儲空間管理，支持多硬盤系統的備份選擇和提供指定周期的滾動刪除功能，防止存儲空間耗盡； 系統采用文件傳輸協議進行錄像文件的傳輸，防止外來入侵對文件 系統的破壞和由于錄像文件過大而帶來的不穩(wěn)定性。 系統管理功能 完善的用戶管理機制，可以對用戶設定密碼安全認證與操作權限，擁有相關權限的人員才可以進入系統，高級別的用戶可以搶奪低級別的用戶的控制權，確?？刂莆ㄒ恍?； 擁有權限的用戶可以方便地對系統配置進行查詢和修改，并進行系統維護工作。 北京奧彩視迅光電技術有限公司 16 其它功能 監(jiān)控系統的采用不能影響被監(jiān)控設備的正常運行； 監(jiān)控系統應具有很高的穩(wěn)定性和可靠性， MTBF ＞ 100000 小時； 監(jiān)控系統對自身的故障可以進行自診斷，對數據紊亂、通訊故障等可以自動恢復；系統有很強的容錯 能力，操作錯誤時系統不會崩潰，系統采用一體化結構，局部錯誤不會影響到到整體的運行。設備具有加電自啟動和 Watch Dog 功能； 監(jiān)控系統留有預留接口，方便用戶進行系統擴充； 二、主要 產品介紹 VAjet視頻服務器 VAjet視頻服務器為使用計算機網絡進行圖像監(jiān)控而設計，它具多種內置解決方案，在 10/100 BaseT 網絡上以每秒 30幀傳送高質量 MPEG4圖像。 VAjet可以使用 ISDN， PSTN，或 xDSL路由器，在局域網、廣域網或者國際互連網上簡單地傳播。 VAjet分為兩個設備類型， 視頻編 碼器（ VAjetTA/T），它帶有 1/2/4路模擬視（音）頻輸入； 視頻解碼器（ VAjetRA/R），帶有 1路常規(guī)的模擬視（音）頻輸出。 產品功能 該產品是業(yè)內第一個專業(yè)的、性能價格比高的解決方案，可以實現模擬 CCTV系統向 IP網絡化的轉換； MPEG4 圖像編碼，使得低帶寬下傳輸每秒 30幀高質量圖像成為可能； 先進的按區(qū)域進行的動作檢測和任選報警前 /后畫面存儲； 自動識別 RS232/422/485 端口，可遠程控制一體化球球機、鏡頭、 PTZ云臺、視頻切換矩陣等傳統