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百萬像素網絡攝像機的技術分析

SVC直譯為擴展視頻編碼(如圖4所示),由晶睿(VIVOTEK)提出這個理念并成功將其實現(xiàn)到網絡攝像機的系統(tǒng)中。SVC徹底改善了多碼流的局限,從傳輸?shù)膬啥藖砝斫?,多碼流技術是從網絡攝像機發(fā)送出用戶所需的不同數(shù)據,而不同用戶需求的畫面質量/速率/分辨率不同,從網絡攝像機端發(fā)出的數(shù)據也不同,而且?guī)捠峭瑫r占用。

  CROPPYING

  CROPPYING又稱裁切,在大多數(shù)室外安裝場景中。停車場,藍天、白云在視頻監(jiān)控要素中是完全沒有必要的,如果把全部畫面采集后,進行傳輸和處理,將造成資源浪費;CROPPING技術在攝像機內部通過取景窗,將藍天、白云等無效圖像信息進行裁切,僅把停車場的有效圖像信息傳輸?shù)胶笈_進行存儲和顯示,這種裁切技術可節(jié)省大約1/3的資源。

  ePTZ

  ePTZ稱電子云臺,通過在采集的全部影像畫面中設置合適的窗口,該窗口可在全部的畫面中自由的移動,甚至可以通過預制位的設置,把該窗口按照時間和停留的規(guī)則進行跳轉,在一個固定機器上實現(xiàn)球機的效果,同時可以在該窗口內實現(xiàn)遠近的縮放。此功能在同一時刻只輸出定義窗口的有效數(shù)據,忽略窗口之外的影像信息,既滿足了PTZ的操作功能要求,又達到了資源的節(jié)省的效果。

  AAS

  AAS又稱智能帶寬調節(jié),在測試中發(fā)現(xiàn),啟動AAS的功能后,當視頻監(jiān)控畫面處于靜止時,幀率將由原來設置的30幀/秒減低為1幀/秒,而當視頻監(jiān)控畫面有物體出現(xiàn)時,幀率會迅速恢復到30幀/秒,該過程的帶寬變化只有3MBPS左右,如圖3所示。筆者曾嘗試用移動偵測的方式去理解該功能,但常規(guī)的移動偵測主要應用在是否啟動錄像的開關,僅存在“有”和“無”兩種狀態(tài)。而智能帶寬調節(jié)技術,在設備處于“靜默“狀態(tài)時幀率是降低的,但存儲、實時瀏覽和畫面是持續(xù)的,而被觸發(fā)后幀率迅速恢復成默認數(shù)值,提供無延時的視頻數(shù)據流。實際應用的場景中有活動物體的時間大概在1/10左右,采用該技術可為整個系統(tǒng)節(jié)省4/5的資源。

  Multi-stream

  Multi-stream俗稱多碼流,在網絡攝像機的視頻設置頁面里,對于碼流的輸出提供了四組獨立的選擇,通過四臺不同的電腦分別訪問該攝像機預先設置好的4種碼流,分別是800萬(5幀/秒)、1080P(25幀/秒)、720P(30幀/秒)和800×600(15幀/秒),每個客戶端都能同步接受到預先設置的碼流。該技術是要實現(xiàn)在多種應用需求的環(huán)境下,攝像機能提供多種獨立碼流選擇的同時,且能同樣減低網絡的負載和壓力。例如存儲用500萬,上電視墻用720P,客戶端訪問用1080P,而手機移動用戶選擇CIF或QCIF等更小分辨率,彼此之間毫無影響且能同時發(fā)送。這樣就避免了網絡攝像機中只有一個選擇,而無論多少個用戶訪問都只能提供單一的1080P的分辨率畫面選擇,而同時輸出多路的話,重復的資源占用,對于大規(guī)模的高清應用來說是不利的,如圖2所示。

  Wisdom-stream

  Wisdom-stream又解釋為重點部位的補償性增強,有時在一個常規(guī)畫面中,用戶關心的只是畫面中的某一個部分,只保證重點部位清晰,而畫面中其它部分是用戶不關心的,這對于一個固定式的攝像機來說是沒有辦法做到的。通過Wisdom-stream這個串流功能,用戶可以選擇目標區(qū)域作為檢查的重點,通過一定程度上犧牲其它位置的畫面品質來提升局部的清晰度,從而保證關鍵信息的可讀性。這樣的效果原本是需要多臺高清攝像機,安裝在不同位置進行全局畫面清晰監(jiān)控才能做到的,而Wisdom-stream通過更少的攝像機來獲得重點部位的補償性增強,從另一方面來說為用戶節(jié)省了資源。

  SVC

  SVC直譯為擴展視頻編碼(如圖4所示),由晶睿(VIVOTEK)提出這個理念并成功將其實現(xiàn)到網絡攝像機的系統(tǒng)中。SVC徹底改善了多碼流的局限,從傳輸?shù)膬啥藖砝斫猓啻a流技術是從網絡攝像機發(fā)送出用戶所需的不同數(shù)據,而不同用戶需求的畫面質量/速率/分辨率不同,從網絡攝像機端發(fā)出的數(shù)據也不同,而且?guī)捠峭瑫r占用。而SVC的技術應用模式是從網絡攝像機端取得完整的數(shù)據流,傳輸?shù)胶蠖说腞ELAY SERVER后,再由SERVER根據訪問者的具體需要,提供不同的畫面質量/速率/分辨率組合數(shù)據流給訪問者。SVC的出現(xiàn)解決了多碼流的“遺憾”,同時也標志著高清采集設備的一個新技術時代到來。

  “SVC+AAS”強強聯(lián)手

  SVC+AAS是一個組合的應用,前文中有談到AAS能在畫面靜止的時刻只傳輸1幀的影像,但這一幀和活動影像過程中的25幀是同樣的畫面品質和分辨率。而SVC+AAS組合應用后(如圖5所示),甚至可以調節(jié)靜止畫面?zhèn)鬏數(shù)?幀為更低的分辨率和畫面品質,這是一個技術上的飛躍,從根本上改變了傳統(tǒng)的流媒體機制,AAS可節(jié)省4/5帶寬資源,與SVC組合應用后AAS功能被強化,可以達到“驚人”的9/10,這對工程商、用戶來說無疑是天大的好消息。

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