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视频压缩算法高清网络摄像机的另一个关键技术环节视频图像

作者:admin 发布时间:2019-05-15

视频压缩算法高清网络摄像机的另一个关键技术环节视频图像

网络高清摄像机的技术问题

高清网络摄像机通常根据其分辨率,即像素数,分为不同的规格和分类。高清)、320万像素()等甚至更高的500万甚至800万、1000万像素的摄像头。

此外,在实际应用中,根据不同使用环境的需要,对产品特性也有不同的要求。因此,除了百万像素的数量外,还有根据主要特点进行分类,比如适合明暗。适用于不同场景的宽动态摄像机、适用于弱光环境的低光摄像机、适用于特殊高风险主动预警监控场合的智能视频分析摄像机等。

视频压缩算法

高清网络摄像机的另一个关键技术环节是视频压缩算法。视频图像经过数字压缩,然后通过网络传输。这是网络摄像机最基本的功能。因此,视频图像的质量直接取决于视频压缩算法的质量。可以从两个方面看。一方面,好的视频压缩算法可以最大限度地减少画面的失真。因为应用于网络传输的视频压缩都是有损压缩,图片信息不可避免地会丢失。因此,需要在满足压缩比的同时尽可能多地保留图片信息;另一方面高清网络摄像机设计,好的视频压缩算法可以使用较低的比特率,同时提供更好的画面效果,

目前主流的视频压缩算法是H.264标准,H.264定义了4种不同的(class/level),分别是( class)、Main(main class)、( class)和(class),level的bit越高相同图像质量的比率,计算强度越小。随着高清应用需求的不断增长,视频压缩算法升级的步伐并未停止。在H.264标准被广泛使用的同时,H.265标准也即将推出。2012年6月25日,电信联盟(ITU)在其*中公布了工作计划项目,原定于2008年至2010年推出的“oding”(HEVC或H.265)技术标准预计将于1月发布2013. 推出。H.265算法标准与H.264相比,视频压缩效率提高了一倍,即在保证相同视频图像质量的前提下,视频流码率降低50%,可以使用1~2Mbps的传输速度传输720P。一方面节省了网络传输带宽,另一方面节省了视频存储空间,大大降低了高清摄像机的应用成本。

图像传感器

高清网络摄像机作为摄像机的一种,必须具备摄像机的所有关键技术方面,比如传感器(技术)。作为前端将光信号转换为电信号的环节,它是直接影响相机成像质量的关键技术。在高清网络摄像机中也不例外,而高清摄像机有特定的要求,需要能够满足高清图像采集所需的大数据处理能力,以及高清大画幅图像所需的大目标. 另一方面,这些也给高清摄像机的技术带来了成本压力和技术挑战。

常用的有CCD和CMOS两种。在模拟相机中,CCD传感器很常见,但在高清时代,你会发现CCD很少使用。如果说在720P级的高清摄像机上能看到一些CCD产品的话,那么在1080P级的高清摄像机上,几乎都是CMOS产品。大多数高清摄像头主要基于CMOS传感器的原因很简单。CMOS具有高清和大数据处理能力的优势。与此同时,为满足高清应用需求,CCD的制造成本显着增加。关键也得益于近几年CMOS技术的飞速发展。随着飞速发展,之前局限的低光视频效果问题和宽动态问题也逐渐得到解决。

H.265标准的引入会给高清网络摄像机乃至高清监控市场的发展带来怎样的变化,还有待观察。笔者认为,短期内可能不会有太大变化,关键要看各芯片厂商的跟进程度。如果一切按计划进行,H.265带来的变化最早要到2013年底甚至2014年才能看到。

宽动态

此外,在满足各种应用场景和高清监控建设方案方面,宽动态也是高清网络摄像机的关键特性。在许多应用中,存在背光或场景中存在明暗差异较大的区域。这时候想要同时看到亮处和暗处,就需要相机有很好的宽动态效果,这样才能保证明暗都过亮。你可以在黑暗的地方清楚地看到。

三流

随着移动监控需求的不断增加,高清摄像机伴随的高清视频和高码率与移动监控有限的带宽资源发生冲突。有人会提议使用双码流,是的,但是这里双码流已经不够用了,在整体高清监控方案中,高清网络摄像机必须提供一路高清视频用于录像存储,以及1路标清视频,用于远程监控。,第三码流专门用于移动监控,可以是分辨率和码率较低的视频,满足手机和移动设备的监控需求。因此,需要第三流来完成高清整体解决方案。.

主动视频增强

码流和画质的有效结合也是关键。高清视频需要很高的码率,降低码率意味着牺牲画质。如果图像质量要高,则需要更高的比特率。那么有没有办法保证码率不增加,有没有办法保证关键画面的质量呢?答案是肯定的。主动增强VAE(nt)视频,让视频画面中的不同区域享受不同的画质编码处理。所谓好钢应该用在刀刃上。整个视频画面中我们关注的区域可能只是其中的一部分,那么我们就让有限的视频编码资源集中在这部分区域,重点提升感兴趣区域的清晰度,

智能科技

高清摄像头带来高清视频质量,将视频监控带入高清时代,但不改变传统的被动监控模式。高清的现场图像可以让监控更加清晰,但无法改变很多监控点观察不集中、容易遗漏的被动局面。画面再清晰,如果无法给监控人员*时间查看报警情况何时发生,其有效价值将大打折扣。因此,高清与智能相结合是最有效的武器。使用智能视频分析预警功能,随时弹出带有报警的高清画面,大大提高监控效率。

一方面,智能视频分析技术可以应用于高清图像,保证智能分析的准确性。与传统的对标清甚至更低分辨率图像的智能分析相比,精度可以大大提高。想象; 另一方面降低了增加智能分析设备的成本,降低了整体监控解决方案的成本。在传统的模拟摄像机监控时代,由于摄像机本身没有视频处理的DSP芯片,所以无法将智能视频分析算法嵌入到摄像机中。要实现智能监控,需要额外的智能视频分析设备、成本和维护投资。更大。

结语

高清网络摄像机也面临着很多需要解决的问题,比如高码率带来的带宽压力和存储压力,实际项目中高清镜头的选择和成本等等。目前,高清网络摄像机的应用还处于早期阶段。随着技术的不断发展,许多问题逐渐得到解决,高清监控将变得更加容易,高清网络摄像机市场将迅速扩大。

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