【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于無時(shí)延限制的場(chǎng)合，如視頻監(jiān)控存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程傳輸?shù)取?) 提高網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，采用“網(wǎng)絡(luò)友好”的結(jié)構(gòu)和語法，加強(qiáng)對(duì)誤碼和丟包的處理，提高解碼器的差錯(cuò)恢復(fù)能力。4) 在編/解碼器中采用復(fù)雜度可分級(jí)設(shè)計(jì)，在圖像質(zhì)量和編碼處理之間可分級(jí)，以適應(yīng)不同復(fù)雜度的應(yīng)用。5) 相對(duì)于先期的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，包括44整數(shù)變換、空域內(nèi)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)、1/4象素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)、多參考幀與多種大小塊的幀間預(yù)測(cè)技術(shù)等。新技術(shù)帶來了較高的壓縮比，同時(shí)大大提高了算法的復(fù)雜度。6) 44整數(shù)變換：以前的標(biāo)準(zhǔn)，如MPEG4，都是采用8x8的DCT變換。4的DCT變換，整數(shù)的引入降低了算法的復(fù)雜度，也避免了反變換的失配問題，44的塊可以減小塊效應(yīng)。4整數(shù)變換進(jìn)一步降低了算法的復(fù)雜度，而且整個(gè)變換無乘法，只需加法和一些移位運(yùn)算。新的變換對(duì)編碼的性能幾乎沒有影響，而且實(shí)際編碼略好一些。7) 基于空域的幀內(nèi)預(yù)測(cè)技術(shù)：視頻編碼是通過去除圖像的空間與時(shí)間相關(guān)性來達(dá)到壓縮的目的。空間相關(guān)性通過有效的變換來去除，如DCT變換；時(shí)間相關(guān)性則通過幀間預(yù)測(cè)來去除。這里所說的變換去除空間相關(guān)性，僅僅局限在所變換的塊內(nèi)，如88或者44，并沒有塊與塊之間的處理。+與MPEG4引入了幀內(nèi)預(yù)測(cè)技術(shù)，在變換域中根據(jù)相臨塊對(duì)當(dāng)前塊的某些系數(shù)做預(yù)測(cè)。，利用當(dāng)前塊的相臨象素直接對(duì)每個(gè)系數(shù)做預(yù)測(cè)，更有效地去除相臨塊之間的相關(guān)性，極大地提高了幀內(nèi)編碼的效率。8) 4亮度塊的預(yù)測(cè)、4種1616亮度塊的預(yù)測(cè)和4種色度塊的預(yù)測(cè)。9) 運(yùn)動(dòng)估計(jì)：：1/4象素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)；7種大小不同的塊進(jìn)行匹配；前向與后向多參考幀。10) ，一個(gè)宏塊(1616)可以被分為168188的塊，而88的塊被稱為子宏塊，又可以分為8444的塊?？傮w而言，共有7種大小不同的塊做運(yùn)動(dòng)估計(jì)，以找出最匹配的類型。與以往標(biāo)準(zhǔn)的P幀、B幀不同。半象素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)比整象素運(yùn)動(dòng)估計(jì)有效地提高了壓縮比，而1/4象素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)可帶來更好的壓縮效果。11) 編碼器中運(yùn)用多種大小不同的塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，可節(jié)省15%以上的比特率(相對(duì)于1616的塊)。運(yùn)用1/4象素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，可以節(jié)省20%的碼率(相對(duì)于整象素預(yù)測(cè))。多參考幀預(yù)測(cè)方面，假設(shè)為5個(gè)參考幀預(yù)測(cè)，相對(duì)于一個(gè)參考幀，可降低5%～10%的碼率。以上百分比都是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不同視頻因其細(xì)節(jié)特征與運(yùn)動(dòng)情況而有所差異。12) 熵編碼： ：一種是基于內(nèi)容的自適應(yīng)變長(zhǎng)編碼(CAVLC)與統(tǒng)一的變長(zhǎng)編碼(UVLC)結(jié)合；另一種是基于內(nèi)容的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)。CAVLC與CABAC根據(jù)相臨塊的情況進(jìn)行當(dāng)前塊的編碼，以達(dá)到更好的編碼效率。CABAC比CAVLC壓縮效率高，但要復(fù)雜一些。13) 去塊效應(yīng)濾波器： ，對(duì)塊的邊界進(jìn)行濾波，濾波強(qiáng)度與塊的編碼模式、運(yùn)動(dòng)矢量及塊的系數(shù)有關(guān)。去塊效應(yīng)濾波器在提高壓縮效率的同時(shí)，改善了圖像的主觀效果?！?數(shù)字硬盤錄像機(jī)技術(shù)目前市場(chǎng)上主流的數(shù)字硬盤錄像機(jī)主要有PC式硬盤錄像機(jī)、工控式硬盤錄像機(jī)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（提供WEB與視頻服務(wù)）等品種。從系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性和實(shí)用性綜合考慮，本系統(tǒng)采用帶RTOS的嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)。嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)完全脫離PC平臺(tái)，建立在嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)上（而不是PC處理器和PC操作系統(tǒng)）。同時(shí)具備嵌入式硬盤錄像機(jī)和嵌入式視頻服務(wù)器的功能（DVR+DVS）。嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)，具有視頻信號(hào)和音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)H .264全硬件同步壓縮、壓縮碼流記錄硬盤、實(shí)時(shí)視頻和聲音預(yù)覽、視頻信號(hào)和音頻信號(hào)的切換、本地錄像文件回放、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程文件回放和下載、支持流協(xié)議（RTP/RTCP、RTSP）、支持IE瀏覽、支持雙向語音對(duì)講等。 系統(tǒng)安全管理技術(shù)的應(yīng)用本項(xiàng)目的應(yīng)用，將建立安全認(rèn)證機(jī)制，在安全管理系統(tǒng)軟件中，通過分布式圖像管理技術(shù)和認(rèn)證服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理，為系統(tǒng)安全運(yùn)行、跨平臺(tái)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，并為以后的CA認(rèn)證系統(tǒng)的應(yīng)用提供了良好的條件，保證服務(wù)器和客戶機(jī)能正常運(yùn)行。為保證圖像存儲(chǔ)、傳輸?shù)陌踩?，圖像編碼采用水印技術(shù)，有效防止被他人篡改的可能性，從而保證圖像存儲(chǔ)、傳輸?shù)陌踩?模數(shù)結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用要組建這樣的大型遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，就目前的技術(shù)而言，有3種基本技術(shù)選型方案，簡(jiǎn)單的說，就是傳統(tǒng)的模擬技術(shù)方案、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)方案以及模擬數(shù)字相結(jié)合的實(shí)施方案。模擬和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)各有利弊，其中模擬方式的圖像清晰，實(shí)時(shí)性好，操縱沒有延時(shí)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴；數(shù)字方式監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，但在圖像清晰度、系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性等方面均略差于模擬方式的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心的操縱控制和監(jiān)控圖像均有延時(shí)（2秒以上）。經(jīng)綜合比較分析，我們確定采用性能好價(jià)格實(shí)惠的數(shù)字和模擬結(jié)合方式組建監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，對(duì)前端部分采用模擬組建方案，通過視頻線將所有視頻接入嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)，通過嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤機(jī)可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬監(jiān)視和視頻錄像數(shù)字化存儲(chǔ)，使得現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)的圖像資料實(shí)時(shí)性好、清晰度高、不丟幀；傳輸至監(jiān)控主控中心的圖像信號(hào)采用數(shù)字壓縮傳輸，每個(gè)學(xué)校只需要一路光纖就可將站內(nèi)的所有音視頻信號(hào)和報(bào)警信號(hào)傳輸至監(jiān)控中心，相比傳統(tǒng)模擬監(jiān)控的每路圖像需要一條傳輸線路的傳輸方式，不僅可以降低工程造價(jià)，而且系統(tǒng)集成度高，數(shù)據(jù)傳輸安全、高效，兼容性好；在監(jiān)控中心，通過數(shù)字矩陣主機(jī)將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出到電視屏幕墻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視?？傊?，在本系統(tǒng)中，圖像顯示采用模擬方式，圖像數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)采用數(shù)字方式，保證了整個(gè)系統(tǒng)的最佳性價(jià)比，因?yàn)樵趯?shí)際的工程應(yīng)用中，圖像顯示是模擬優(yōu)于數(shù)字，而在數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)方面，是數(shù)字優(yōu)于模擬的。 今后發(fā)展方向 網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡，集散式系統(tǒng)采用多層分級(jí)的結(jié)構(gòu)形式，具有微內(nèi)核技術(shù)的實(shí)時(shí)多任務(wù)、多用戶、分布式操作系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)搶先任務(wù)調(diào)度算法的快速響應(yīng)，組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)備的配置具有通用性強(qiáng)、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機(jī)界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡(jiǎn)單化，系統(tǒng)運(yùn)行互為熱備份，容錯(cuò)可靠等功能。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設(shè)備擴(kuò)展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化將使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務(wù)和負(fù)載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個(gè)重要概念。 數(shù)字化數(shù)字化是21世紀(jì)的特征，是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長(zhǎng)的通行證，隨著時(shí)代的發(fā)展，我們的生存環(huán)境將變得越來越數(shù)字化。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應(yīng)該是系統(tǒng)中信息流（包括視頻、音頻、控制等）從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破“經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機(jī)成像技術(shù)為中心”的結(jié)構(gòu)，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結(jié)構(gòu)形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。第3節(jié) 各子系統(tǒng)詳細(xì)描述 前端接入子系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)的前端接入子系統(tǒng)包括視頻圖像接入、防區(qū)設(shè)置、立桿基礎(chǔ)等部分。根據(jù)本次監(jiān)控系統(tǒng)工程建設(shè)實(shí)際情況，我們?cè)诟鱾€(gè)學(xué)校大門口、各教學(xué)樓樓梯口、電腦教室等主要出入口和重要部位安裝彩色紅外一體化夜視攝像機(jī)。隱蔽的夜視監(jiān)控，目前都是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)紅外攝像技術(shù)和主動(dòng)紅外攝像技術(shù)。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物質(zhì)在絕對(duì)零度以上都有紅外光發(fā)射，人體和熱機(jī)發(fā)出的紅外光較強(qiáng)，其它物體發(fā)出的紅外光很微弱，利用特殊的紅外