高清監(jiān)控存儲(chǔ)瓶頸 H.264欲統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn)

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視頻監(jiān)控隨技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣，全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主流。視頻監(jiān)控逐漸從數(shù)字化、模擬化向網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化方向發(fā)展。安防監(jiān)控行業(yè)將大力鼓勵(lì)使用百萬像素高清攝像機(jī)，而其最大的挑戰(zhàn)在于需要更大量的存儲(chǔ)空間和巨大的帶寬占用成本。

我們?cè)?jīng)分析過，以最基礎(chǔ)的百萬像素?cái)z像機(jī)采集720P為標(biāo)準(zhǔn)，正常每小時(shí)錄像需要的大約硬盤容量為4G~8G/小時(shí)，出于經(jīng)濟(jì)性考慮，降低每小時(shí)視頻錄像可壓縮到3GB左右容量。以此為例，按一個(gè)月保存時(shí)間計(jì)算，8路監(jiān)控大約17T(17000G)容量左右，由此折算單單硬盤的價(jià)格萬元左右，更別提以1080P采集下的天文容量。

硬件設(shè)備我們雖然強(qiáng)悍，但是在高清監(jiān)控大局下，存儲(chǔ)空間和帶寬占有一時(shí)之間成為棘手的難題，如何在有限的硬件條件下實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控存儲(chǔ)呢?當(dāng)然最簡(jiǎn)單以及最低成本的就是合理的選擇視頻編碼方式，目前市面上出現(xiàn)了三碼流高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，支持JPEG/MPEG-4/H.264三種不同的視頻壓縮格式，可以根據(jù)客戶實(shí)際情況設(shè)置這三種碼流。

現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)見編碼壓縮方式主要有：

JPEG、MJPEG

JPEG壓縮技術(shù)可以說是所有圖像壓縮技術(shù)的基礎(chǔ)。它適合靜態(tài)圖像的壓縮，直接處理整個(gè)畫面，壓縮倍數(shù)為20-80倍，分辨率沒有選擇的余地。所以要等到整個(gè)壓縮檔案?jìng)鬏斖瓿刹砰_始進(jìn)行解壓縮成影像畫面，而這樣的方式造成傳輸一個(gè)高解析畫面時(shí)須耗時(shí)數(shù)十秒甚至數(shù)分鐘，無法進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻壓縮，但是比較適合報(bào)警抓取工作，可以還原圖像的清晰度，這是視頻壓縮所無法提供的。

MPEG-4

目前，MPEG-4被主要應(yīng)用于三個(gè)領(lǐng)域：數(shù)字電視、交互式的圖形應(yīng)用(包括內(nèi)容上的合成技術(shù))、交互式多媒體領(lǐng)域。MPEG-4提供了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)使其能被整合到產(chǎn)品、分類、內(nèi)容訪問等過程中去。在高清監(jiān)控領(lǐng)域編碼技術(shù)成熟，對(duì)硬件采集要求低，壓縮效率一般。

H.264

從目前來看，高清監(jiān)控編碼中H.264最具使用價(jià)值的，相對(duì)于MPEG2、MPEG4而言，其壓縮效率是三種編碼中最高的，可以更高的數(shù)據(jù)壓縮比。在同等的圖像質(zhì)量，H.264的數(shù)據(jù)壓縮比能比當(dāng)前DVD系統(tǒng)中使用的MPEG-2高2～3倍，比MPEG-4高1.5～2倍。正因?yàn)槿绱?，?jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟(jì)。720P編碼中在MPEG-4需要6Mbps的傳輸速率匹配時(shí)，H.264只需要3Mbps左右的傳輸速率，不過H.264解碼算法更復(fù)雜，編碼性能要求較苛刻，當(dāng)然，低碼流下能保證全實(shí)時(shí)的高清圖像畫質(zhì)是M-JPEG和MPEG-4壓縮方式無法比擬的。

總結(jié)：

高清百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)屬當(dāng)前數(shù)字視頻產(chǎn)品中比較領(lǐng)先的，質(zhì)量高、功能全，應(yīng)該屬于業(yè)內(nèi)高端產(chǎn)品。但此類攝像機(jī)因?yàn)橛芯W(wǎng)絡(luò)資源占用、不同系統(tǒng)兼容、設(shè)備價(jià)格等各種原因還沒有引起市場(chǎng)上更多的注意。H.264作為新一代的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)將成為行業(yè)首選的視頻標(biāo)準(zhǔn)，目前此標(biāo)準(zhǔn)已成功應(yīng)用于手機(jī)和數(shù)字視頻播放器等電子產(chǎn)品中。對(duì)于視頻監(jiān)控行業(yè)，H.264可以降低存儲(chǔ)成本，提高整體效率，從而進(jìn)一步拓展了視頻監(jiān)控的高清應(yīng)用潛力。