【正文】 EG1MPEG1實(shí)時(shí)視頻壓縮技術(shù)是目前市場(chǎng)DVR產(chǎn)品主流。MPEG1壓縮標(biāo)準(zhǔn)制定于1992年，為工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)，可適用于不同帶寬的設(shè)備，如CDROM、VideoCD、CDi。它可針對(duì)SIF標(biāo)準(zhǔn)分辨率(于NTSC制為352X240；對(duì)于PAL制為352X288)的圖像進(jìn)行壓縮，（最低192Kbits/sec），每秒播放30幀，具有CD(指激光唱盤(pán))音質(zhì)，質(zhì)量級(jí)別基本與VHS相當(dāng)。MPEG1的編碼速率最高可達(dá)45Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼后的圖像質(zhì)量有所降低。較MJPEG技術(shù)，MPEG1在實(shí)時(shí)壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上有顯著的提高。例如在國(guó)內(nèi)PAL制式下，MPEG1可以滿(mǎn)足多路25幀/秒的壓縮（16路）速度，在500Kbit/sec壓縮碼流（352 X 288）下，每幀大小僅為2K。簡(jiǎn)單計(jì)算可以表明，MPEG1產(chǎn)品的錄像容量是目前硬盤(pán)容量可以忍受的（8路以下）。目前國(guó)內(nèi)DVR廠商MPEG1產(chǎn)品基本都采用以色列或臺(tái)灣公司的壓縮芯片，通過(guò)硬件壓縮技術(shù)可以有效降低計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)，解決多路視頻同時(shí)錄像計(jì)算機(jī)資源有限的問(wèn)題。但MPEG1也有較多不利地方，其一是存儲(chǔ)容量還是過(guò)大，尤其當(dāng)DVR主機(jī)超過(guò)8路時(shí)，為了保存一個(gè)月的存儲(chǔ)量，通常需要10個(gè)80G硬盤(pán)，或更多，硬盤(pán)投資大，而由此引起的硬盤(pán)故障和維護(hù)更是叫人頭疼。其二是清晰度不夠高，由于MPEG1最大清晰度僅為352 X 288，考慮到容量、模擬數(shù)字量化損失等其它因素，回放清晰度不高，這也是市場(chǎng)反應(yīng)的主要問(wèn)題。其三是不夠靈活，只能25幀/秒，不能夠丟幀錄像，從目前廣泛采用的壓縮芯片來(lái)看，也缺乏有效的調(diào)控手段，例如關(guān)鍵幀設(shè)定、取樣區(qū)域設(shè)定等等，造成在保安監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用不適合，造價(jià)也高。其四是不適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，尤其是在常用的低帶寬網(wǎng)絡(luò)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻傳輸。其實(shí)單單從民用市場(chǎng)上來(lái)看就知道，盡管MPEG1曾經(jīng)是VCD的主要壓縮標(biāo)準(zhǔn)，但目前MPEG2（DVD）、MPEG4等先進(jìn)的壓縮標(biāo)準(zhǔn)大有取而代之的趨勢(shì)?？傮w看來(lái)MJPEG與MPEG1由于技術(shù)成熟，是目前DVR市場(chǎng)的主流技術(shù)，但兩者的致命弱點(diǎn)就是硬盤(pán)耗費(fèi)量大，且不能同時(shí)滿(mǎn)足保安與實(shí)時(shí)錄像場(chǎng)合的需要。尤其在硬盤(pán)造價(jià)已經(jīng)接近DVR整機(jī)成本價(jià)50%情況下，容量與清晰度矛盾更為突出。MPEG4技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效解決以上諸多問(wèn)題。壓縮技術(shù)的革命－MPEG4MPEG4于1998 年11 月公布，不僅是針對(duì)一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG4標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話(Video Phone)，視像電子郵件(Video Email)和電子新聞(Electronic News)等，其傳輸速率要求較低，在480064000bits/sec之間，分辨率為176X144。MPEG4利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。MPEG4壓縮技術(shù)原本是一種適用在低帶寬下進(jìn)行信息交換的音視頻處理技術(shù)，它可以動(dòng)態(tài)的偵測(cè)圖像各個(gè)區(qū)域變化，基于對(duì)象而調(diào)整壓縮方法可以獲得比MPEG1更大的壓縮比，壓縮碼流更低。盡管MPEG4并不是專(zhuān)為視頻監(jiān)控壓縮領(lǐng)域而設(shè)計(jì)，但同樣也適合CIF（352*288）或者更高清晰度（768*576）情況下的視頻壓縮，無(wú)論從清晰度還是從存儲(chǔ)量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢(shì)。MPEG4的壓縮標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成1. DMIF（The Dellivery Multimedia Integration Framework）DMIF 即多媒體傳送整體框架，它主要解決交互網(wǎng)絡(luò)中、廣播環(huán)境下以及磁盤(pán)應(yīng)用中多媒體應(yīng)用的操作問(wèn)題。 通過(guò)傳輸多路合成比特信息來(lái)建立客戶(hù)端和服務(wù)器端的交互和傳輸。 通過(guò)DMIF，MPEG4可以建立起具有特殊品質(zhì)服務(wù)（QoS）的信道和面向每個(gè)基本流的帶寬。2. 數(shù)據(jù)平面 MPEG4中的數(shù)據(jù)平面可以分為兩部分：傳輸關(guān)系部分和媒體關(guān)系部分。為了使基本流和AV對(duì)象在同一場(chǎng)景中出現(xiàn)，MPEG4引用了對(duì)象描述（OD）和流圖桌面（SMT） 的概念。OD 傳輸與特殊AV對(duì)象相關(guān)的基本流的信息流圖。桌面把每一個(gè)流與一個(gè)CAT（Channel Assosiation Tag）相連，CAT可實(shí)現(xiàn)該流的順利傳輸。 3. 緩沖區(qū)管理和實(shí)時(shí)識(shí)別 MPEG4定義了一個(gè)系統(tǒng)解碼模式（SDM），該解碼模式描述了一種理想的處理比特流句法語(yǔ)義的解碼裝置，它要求特殊的緩沖區(qū)和實(shí)時(shí)模式。通過(guò)有效地管理，可以更好地利用有限的緩沖區(qū)空間。 4. 音頻編碼 MPEG4的優(yōu)越之處在于它不僅支持自然聲音，而且支持合成聲音。MPEG4的音頻部分將音頻的合成編碼和自然聲音的編碼相結(jié)合，并支持音頻的對(duì)象特征。5. 視頻編碼 與音頻編碼類(lèi)似，MPEG4也支持對(duì)自然和合成的視覺(jué)對(duì)象的編碼。 合成的視覺(jué)對(duì)象包括2D、3D 動(dòng)畫(huà)和人面部表情動(dòng)畫(huà)等。 MPEG4提供了一系列工具，用于組成場(chǎng)景中的一組對(duì)象。一些必要的合成信息就組成了場(chǎng)景描述，這些場(chǎng)景描述以二進(jìn)制格式BIFS（Binary Format for Scene description）表示，BIFS與AV對(duì)象一同傳輸、編碼。場(chǎng)景描述主要用于描述各AV對(duì)象在一具體AV場(chǎng)景坐標(biāo)下，如何組織與同步等問(wèn)題，同時(shí)還有AV對(duì)象與AV場(chǎng)景的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等問(wèn)題。MPEG4為我們提供了豐富的AV場(chǎng)景。MPEG4應(yīng)用于DVR的優(yōu)勢(shì) MPEG4基于場(chǎng)景描述和面向帶寬設(shè)計(jì)的概念，使其在視頻監(jiān)控錄像領(lǐng)域中在以下幾個(gè)方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)：大幅度降低錄像存儲(chǔ)容量在靜止?fàn)顟B(tài)以及相同清晰度對(duì)應(yīng)MPEG1（500Kbits/sec）碼流情況下，MPEG4比MPEG1節(jié)省了2/3的硬盤(pán)空間！在一般活動(dòng)場(chǎng)景下也節(jié)省近一半的容量(見(jiàn)表1)。單從這項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看就能節(jié)省大量的硬盤(pán)投資，或者保留更長(zhǎng)的存儲(chǔ)時(shí)間。值得說(shuō)明的是，目前市面MPEG1壓縮芯片通常只支持定碼流壓縮，因此在場(chǎng)景活動(dòng)加劇情況下存儲(chǔ)容量不變，但是回放畫(huà)面可以發(fā)現(xiàn)馬賽克顯著增加，同時(shí)運(yùn)動(dòng)部分圖像清晰度下降。而MPEG4可以根據(jù)場(chǎng)景變化自動(dòng)調(diào)整壓縮方式，保留較好的存儲(chǔ)圖像。數(shù)字影像儲(chǔ)存設(shè)備大觀目前以Windows系統(tǒng)為基礎(chǔ)而加以開(kāi)發(fā)的DVR，在輸入超過(guò)4個(gè)頻道的應(yīng)用穩(wěn)定性、多站互動(dòng)交控支持性及大量影像資料備份儲(chǔ)存的效能上，均頗受質(zhì)疑；造成許多DVR制造生產(chǎn)商及欲投入者，對(duì)Linuxembedded系統(tǒng)產(chǎn)生較多的市場(chǎng)預(yù)期。而為服務(wù)更廣大的消費(fèi)群及提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，善加利用數(shù)字科技，開(kāi)發(fā)更多「數(shù)字影像儲(chǔ)存」(DVR)設(shè)備，仍有其必要性。多功數(shù)字影像服務(wù)器潛力無(wú)窮多功數(shù)字影像服務(wù)器(Multichannel Image Server)如同DVR一樣，可以做到16分割、動(dòng)態(tài)偵測(cè)觸發(fā)錄像、接受網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)遙控與資料上傳的功能。除此之外，服務(wù)器尚具備更多的系統(tǒng)特性，包含：1. 具權(quán)限密碼管理功能，可設(shè)定每一位使用者不同的權(quán)限；2. 在系統(tǒng)防火墻(firewall)的保護(hù)下，可多人同時(shí)在LAN (Local Area Network)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下存取或控制此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有可利用的保全監(jiān)視設(shè)備與功能；3. 具備P/T/Z(Pan/Tilt/Zoom)及預(yù)覽(Preset)、群組(Group)、巡弋(Touring)等控制功能；4. 可將資料備份存于「磁盤(pán)陣列」設(shè)備，使儲(chǔ)存容量可依客戶(hù)需要彈性擴(kuò)充。另外，抽換或維修硬盤(pán)時(shí)不需關(guān)機(jī)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將資料歸存于可用的磁盤(pán)空間中，提高保全性與系統(tǒng)效能；5. 具備映像備份功能(Mirroring)，使存錄的資料不致于因硬盤(pán)故障而銷(xiāo)毀，確保存錄資料之完整性。此服務(wù)器系統(tǒng)，多以Linuxembeded概念開(kāi)發(fā)，跨平臺(tái)使用方便。然而，為方便使用者隨時(shí)隨地閱覽，則采用JPEG的壓縮格式開(kāi)發(fā)。業(yè)者應(yīng)以高解析、加速更新率(一個(gè)頻道每秒至少可傳輸20個(gè)圖框以上) 的方向來(lái)改善現(xiàn)有產(chǎn)品的功能及效益。基于以上各點(diǎn)，未來(lái)傳統(tǒng)矩陣(Matrix機(jī)柜)主機(jī)可能會(huì)被此類(lèi)產(chǎn)品取代。多功數(shù)字錄像機(jī) 市場(chǎng)使用率高現(xiàn)在市面上的產(chǎn)品大多屬于多功數(shù)字錄像機(jī)(DVR with Multiplexer builtin)，分有Linux及Windows系統(tǒng)。而各廠牌所提供的壓縮方式與操作接口，均不相同，尚待整合。而以4U(Units)、2U高度的機(jī)柜外箱設(shè)計(jì)，較不具市場(chǎng)親和力，但目前已有少數(shù)廠商采用面板按鍵設(shè)計(jì)，不需使用鼠標(biāo)操作，使用法如同傳統(tǒng)錄放機(jī)，使對(duì)操作計(jì)算機(jī)有恐懼的客戶(hù)群更容易接受。除此之外，在網(wǎng)絡(luò)普遍化后，DVR亦須考慮行動(dòng)與全球隨處上網(wǎng)的開(kāi)文件瀏覽之系統(tǒng)兼容性與方便性。業(yè)者未來(lái)應(yīng)盡可能改善機(jī)體的設(shè)計(jì)，朝「輕、薄、短、小」發(fā)展，使DVR的應(yīng)用面及市場(chǎng)更廣泛。事件錄像機(jī) 保全性高不論是以?xún)?nèi)建硬盤(pán)機(jī)(HDD)或閃存(Flash Memory)的方式存錄像像，事件錄像機(jī)(Event DVR)多不需持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間錄像，故多半以觸發(fā)警報(bào)感應(yīng)裝置或銜接點(diǎn)的方式如磁璜開(kāi)關(guān)、電鈴、紅外線感應(yīng)器、動(dòng)態(tài)影像觸發(fā)等事件來(lái)激活錄像功能并錄下設(shè)定張數(shù)的影像。因此類(lèi)機(jī)種不需要太大的記憶容量，因而大多采內(nèi)建Flash Memory的方式存錄；除可節(jié)省成本外，以Flash Memory 為硬件結(jié)構(gòu)(Solidstate)的硬件記憶裝置，不易被銷(xiāo)毀，具有相當(dāng)?shù)谋Ｈ浴Ｄ壳皬S商開(kāi)發(fā)中的產(chǎn)品有直接建置于攝影機(jī)內(nèi)或以單機(jī)方式呈現(xiàn)等，可供用戶(hù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)者選擇。不論是以?xún)?nèi)建硬盤(pán)機(jī)(HDD)或閃存(Flash Memory)的方式存錄像像，事件錄像機(jī)(Event DVR)多不需持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間錄像，故多半以觸發(fā)警報(bào)感應(yīng)裝置或銜接點(diǎn)的方式如磁璜開(kāi)關(guān)、電鈴、紅外線感應(yīng)器、動(dòng)態(tài)影像觸發(fā)等事件來(lái)激活錄像功能并錄下設(shè)定張數(shù)的影像。因此類(lèi)機(jī)種不需要太大的記憶容量，因而大多采內(nèi)建Flash Memory的方式存錄；除可節(jié)省成本外，以Flash Memory 為硬件結(jié)構(gòu)(Solidstate)的硬件記憶裝置，不易被銷(xiāo)毀，具有相當(dāng)?shù)谋Ｈ?。目前廠商開(kāi)發(fā)中的產(chǎn)品有直接建置于攝影機(jī)內(nèi)或以單機(jī)方式呈現(xiàn)等，可供用戶(hù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)者選擇。移動(dòng)用途數(shù)字錄像機(jī) (Mobile purpose DVR)數(shù)字錄像機(jī)除以上的功能之外，于移動(dòng)狀態(tài)中亦獲得廣泛的應(yīng)用包含：：多應(yīng)用于警車(chē)、運(yùn)鈔車(chē)、校車(chē)等行動(dòng)勤務(wù)執(zhí)行車(chē)。用以記錄出勤情形為狀況發(fā)生時(shí)的影音左證資料；提供界面，以結(jié)合GPS、酒精測(cè)試儀、超速雷達(dá)測(cè)速器等設(shè)備，可將出勤中所有影、音、數(shù)據(jù)資料一并記錄于硬盤(pán)上，有利中心進(jìn)行緊急狀況的實(shí)時(shí)調(diào)度與控管。若遇爭(zhēng)議事件時(shí)，可保障相關(guān)人員的基本權(quán)益。：裝有此設(shè)備的出租車(chē)，可記錄上車(chē)乘客影像、上下車(chē)時(shí)間、車(chē)資等資料，用以保障乘客安全及司機(jī)權(quán)益。此外，亦可傳輸、打印或以磁卡方式提供數(shù)字影像檔案，輔助警方緝拿嫌犯。：此產(chǎn)品尚處于開(kāi)發(fā)階段，以搭配其它行動(dòng)通訊設(shè)備為主。適用于營(yíng)區(qū)、大型廠區(qū)、社區(qū)巡邏、警員進(jìn)行道路巡邏記錄等。搭配耳掛式Mic/Cam一體型設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于其它領(lǐng)域。17 / 17