網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控邁進現(xiàn)實 多種碼流處理技術(shù)解析
在技術(shù)上,H.264集中了以往標準的優(yōu)點,并吸收標準制定中積累的經(jīng)驗。與H.263、MPEG4相比,H.264做到了大幅度降低碼率,最多可節(jié)省50%的碼率,有效地實現(xiàn)了碼流控制?,F(xiàn)在有較多的廠家的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品均采用了先進的H.264壓縮算法。
即使采用了先進的H.264壓縮算法,高清720P也需要3-4M的碼流,高清1080P也需要4-6M的碼流,仍然解決不了網(wǎng)絡(luò)、存儲壓力等問題,于是出現(xiàn)了多種碼流處理方式。
流模式選擇功能
網(wǎng)絡(luò)攝像機一般傳輸音視頻流,但支持碼流可選模式,即:音視頻流、純視頻流,也有攝像機支持純音頻流模式。在根據(jù)不同的音視頻需求時,選擇相應(yīng)的流模式,可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)壓力、存儲壓力、降低投資成本等。
多種編碼技術(shù)
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機較多都支持三種編碼技術(shù),即支持JPEG/MPEG-4/H.264三種不同的壓縮格式,可以根據(jù)客戶實際情況設(shè)置這三種碼流。比如:將較低碼流的H.264視頻壓縮格式的D1圖像傳向遠端給客戶進行實時監(jiān)看,同時將百萬像素的H.264視頻壓縮格式實時圖像傳入存儲服務(wù)器進行錄像,另外還可以在報警的時候傳輸百萬像素的JPEG圖像,便于事后進行放大確認,尋找可疑對象等。多種編碼技術(shù)的配合應(yīng)用,同樣解決了緩解網(wǎng)絡(luò)壓力、存儲壓力的問題。
雙碼流處理技術(shù)
雙碼流,即在網(wǎng)絡(luò)攝像機中同時并存兩種碼流。雙碼流是通過在編碼端采用兩種格式分別編碼來實現(xiàn)的。一種碼流用于網(wǎng)絡(luò)傳輸,另一種碼流用于高品質(zhì)實時存儲,雙碼流同時兼顧了本地存儲和遠程網(wǎng)絡(luò)傳輸,解決了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠款i。雙碼流的實現(xiàn),為本地存儲掀啟了新的一頁。分別編碼,另行存儲,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬靈活選擇碼流大小,讓本地高清存儲與低碼流傳輸并存成為可能。
多碼流處理技術(shù)
相對于雙碼流,多碼流對碼流的輸出提供了多組獨立的選擇,通過多個客戶端分別訪問該攝像機預(yù)先設(shè)置好的多種碼流。如:300萬(15幀/秒)、1080P(25幀/秒)、720P(25幀/秒)和D1(25幀/秒),每個客戶端都能同步接受到預(yù)先設(shè)置的碼流。該技術(shù)是要實現(xiàn)在多種應(yīng)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(wǎng)絡(luò)的負載和壓力。例如存儲用300萬,本地客戶端訪問用1080P,電視墻顯示用720P,遠程客戶端訪問用D1,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。如此一來,就避免了網(wǎng)絡(luò)攝像機中只有一個選擇,既滿足了高清監(jiān)控需求,也節(jié)省了存儲空間。
目前各個廠家對多碼流處理技術(shù)有所不同。如支持多個并發(fā)碼流,但是這些視頻碼流必須是相同參數(shù)配置的,修改任何一路碼流的參數(shù)配置,如分辨率、幀速等,則其他所有的碼流配置都將發(fā)生變化,這并不能做到真正的多碼流控制。真正的多碼流技術(shù),多個碼流是完全獨立配置的,可以分別為不同的分辨率、不同的幀速、不同的壓縮比率或者不同的編碼方式,與此同時,在多碼流性能上支持多個并發(fā)的全分辨率、全幀速的獨立并發(fā)碼流。業(yè)內(nèi),已有廠商的網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品具有該多碼流單獨處理技術(shù)。
流控制機制
對于網(wǎng)絡(luò)攝像機,處理多碼流外,對于每一個獨立配置的視頻碼流,實現(xiàn)良好的流控制機制,在應(yīng)用中同樣起著十分重要的作用。碼流控制包含可變碼流、恒定碼流以及最大流限制模式。
·可變碼流,保持設(shè)定的視頻配置參數(shù),如分辨率、幀速等,視頻流比特率將隨著視頻內(nèi)容的變化而上下波動;
·保持視頻碼流于恒定的比特率,而圖像質(zhì)量和碼流將隨著視頻內(nèi)容的變化而進行調(diào)整。用戶也可以在保持恒定比特率的情況下,選擇圖像畫質(zhì)優(yōu)先或者幀速優(yōu)先;
·最大流限制,是允許視頻流的比特率的上下波動,但設(shè)置了最大限定的閥值,當(dāng)比特率達到最大限定的閥值時,將相應(yīng)地降低視頻畫質(zhì)以保持視頻碼流不超過設(shè)定的最大閥值。
可見,對于真正的多碼流技術(shù)提供了良好的芯片處理支持,并且能相應(yīng)地提供多種完善的流控制管理機制,才能保證網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品在實際使用中真正的可用性和對于網(wǎng)絡(luò)視頻流的合理化管理,使更好地滿足實際應(yīng)用的需求。
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