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济南展会于3/31号圆满落幕,百万高清网络摄像机的时代到来了
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济南展会于3/31号圆满落幕,百万高清网络摄像机的时代到来了!

    网络摄像机正在以每年42%的增长速度逐渐替代传统的模拟摄像机,成为未来视频监控市场的主流。根据调查公司IMS研究机构最新的一份调查显示,2006年,全球视频监控市场的总体规模是48.77亿美元,而到2010年,预计将达到81.46亿美元,在这其中,摄像机产品的市场份额占据了42%以上!所谓网络摄像机,就是利用数字技术拍摄、存储并传输的摄像机设备,它可作为IP网络中的一个节点,直接连接在IP网络之上,将拍摄的数字图像直接进行压缩、存储和传输,它随着IP技术的发展而高度发展,具有清晰度高、安装灵活、节省成本以及便于管理等多种优势。随着全球互联网的高速发展,连接在IP网络上的数字摄像机将逐渐取代传统的模拟摄像机,成为数字时代的‘千里眼’。相比较传统的模拟摄像机网络摄像机最核心的技术就是视频编码器。就网络摄像机的各部分我们做一个技术分析,然后再重点分析一下核心的视频编码器部分。对图像进行压缩是视频监控设备必须要克服的难点,一个摄像头未经压缩的图像每天要占14.3Tbit容量,这几乎是天文数字,而采用新MPEG-4 part10和H.264图像压缩标准,可将图片压缩到原来的1/10,大大节省存储空间!

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    网络摄像机由三部分组成: 1.传感器:的图像传感器主要有2种,即CMOS和CCD。由于CCD在图像质量方面比CMOS有一定的优势,因此在监控工程中使用的图像传感器主要是CCD,而CCD的主流厂商大部分是日本企业。2.网络服务器:其功能是把压缩好的视频信号,通过TCP/IP的协议输出,并且基本上要支持现阶段主流的通信格式。3.视频编码器:其功能是把CCD的视频信号按照一定的格式进行数字化编码,有些是直接抓取CCD输出的BT.656的信号,有些是采集CCD驱动输出的模拟信号,通过一个视频AD进行模拟数字转化。视频编码的标准很多,现在主要的网络摄像机的标准有MJPEG、MPEG4、H.263、H.264等,下面我们对这些技术再做一个简单介绍。
    M-JPEG: 即运动静止图像压缩技术,它把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理,这种压缩技术方式单独完整地压缩每一帧,在编辑过程中可随机存储每一帧,可进行精确到帧地编辑。但M-JPEG只对帧内地空间冗余进行压缩,不对帧间的时间冗余进行压缩,因此压缩效率不高。

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MPEG4:标准就是指由ISO的活动图像专家组制定的一系列关于音视频信号以及多媒体信号的压缩与解压缩技术的标准。MPEG-4的着眼点在于解决低带宽上音视频的传输问题,在164KHZ的带宽上,MPEG-4平均可传5-7帧/秒。采用MPEG-4压缩技术的网络型产品可使用带宽较低的网络,如PSTN,ISDN,ADSL等,大大节省了网络费用。另外,MPEG-4的最高分辨率可达720×576,接近DVD画面效果,基于图像压缩的模式决定了它对运动物体可以保证有良好的清晰度。MPEG-4所有的这些优点,使它成为当前网络产品生产厂商开发的重要趋势之一。
H.263:是基于运动补偿的DPCM的混合编码,在运动补偿的DPCM混合编码,在运动搜索的基础上进行运动补偿,然后运用DCT变换和“之”字形扫描编码,从而得到输出码流。H.263在H.261建议的基础上,将运动矢量的搜索增加为半象素点搜索;同时又增加了无限制运动矢量、基于语法的算术编码、高级预测技术和PB帧编码等四个高级选项;从而达到了进一步降低码速率和提高编码质量的目的。
H.264:是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)的联合视频组(JVT:joint video team)开发的一个新的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG4的第十部分。在相同的重建图像质量下,H.264能够比H.263节约50%左右的码率,比目前根据MPEG4实现的视频格式在性能方面提高33%左右.主流的核心解决方案
    所以目前来看H.264标准以其高视频压缩比、高图像质量、良好的网络适应性得到了市场的广泛认可。其应用目标范围较宽,可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输、存储场合的需求。但算法的复杂度高,必须有强劲有力的硬件作支持。

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