一些因素推動壓縮算法從MPEG-4向H.264轉(zhuǎn)變。自MPEG-4被開發(fā)出以來,工程師不斷改進壓縮技術(shù),很多是在H.264上的創(chuàng)新,這種新算法不是只使用一個參考幀,而是采用多個參考幀,而且支持尺寸可變的預測塊。
根據(jù)具體實施的特性與選項的不同,壓縮效率會有很大差異。不過總體說來,開銷與延遲之間可以進行一定的折中。因此,采用H.264壓縮算法時,人們可以從一些預定義的特性集中選擇(也稱作配置文件),其中的H.264高規(guī)范可以支持低延遲多解析度視頻的數(shù)據(jù)流,而這正是視頻監(jiān)控應用的重要要求。此外,在視頻質(zhì)量與比特率之間折中平衡時,有許多可調(diào)節(jié)的"旋鈕(knob)",必須作出適當?shù)脑O(shè)置。
如前所述,延遲問題非常重要。目前,如果從事件發(fā)生到事件在屏幕上顯示出來有100毫秒延遲通常還可以接受。我們最好把延遲作為系統(tǒng)級問題來解決。由于延遲非常重要,因此系統(tǒng)應將原始視頻直接提交預覽顯示,而不應先傳輸?shù)戒浿?存儲系統(tǒng),然后再顯示。當然,不同的壓縮算法會在原始數(shù)據(jù)與存儲影像之間造成不同程度的延遲,我們建議關(guān)注延遲問題的系統(tǒng)開發(fā)人員認真考慮采用H.264壓縮算法。
人們還會關(guān)注視頻數(shù)據(jù)的傳輸問題,即有沒有足夠的帶寬實時傳輸所有影像數(shù)據(jù)。在采用內(nèi)置硬盤的模擬攝像機與DVR的混合系統(tǒng)中,DVR必須具備足夠高的帶寬以處理所有視頻輸入。即便是完全采用IP攝像機輸出的數(shù)字信號,也會出現(xiàn)同樣的問題。編解碼器與比特率的選擇會對網(wǎng)絡和存儲設(shè)備是否適用產(chǎn)生影響。
在安全監(jiān)控應用中,我們必須避免網(wǎng)絡過載,因此輕載(over-provisioning)是最好的解決方法。100Mbps以太網(wǎng)通?梢苑浅?煽康刂С8個1Mbps攝像機,而10Mbps以太網(wǎng)則難以勝任。當然,最終決定要取決于采用什么樣的交換機與集線器。存儲技術(shù)也肯定會對安全應用造成影響。不過,我們不見得一定要一直傳輸所有數(shù)據(jù),可以僅在發(fā)生特定情況的時候傳輸數(shù)據(jù)。新型智能攝像機與DVR采用智能視頻分析技術(shù),能根據(jù)用戶編入的事件對影像進行檢查,檢測是否發(fā)生了感興趣的事件,比方說有人出現(xiàn)、有人離開等。常見的視頻分析范例包括:潛在的可疑活動檢測,比方說是否有人在敏感區(qū)域徘徊;監(jiān)控交通狀況;機場安全監(jiān)控;以及檢測是否有遺留下來無人看管的物品等。利用分析技術(shù),我們可以僅在發(fā)生特別事件的情況下才傳輸或存儲視頻,這就降低了整體網(wǎng)絡和存儲需求。
智能視頻分析功能正日益成為安全應用的必備特性,因為它有助于操作人員更高效地開展工作。例如,如果我們通過人工盯著多部攝像機畫面來監(jiān)控活動目標的話,就會消耗大量時間和人力,甚至可能發(fā)生誤報或者漏報。在沒有智能化支持的情況下,視頻監(jiān)控只是一種被動的工具。智能視頻分析技術(shù)能幫助我們縮短檢測到非正常情況并發(fā)出警報的時間,避免反應過慢,貽誤戰(zhàn)機。