DVR(硬盘录像机)技术从入门到精通(一)

作为目前最新的视频编码技术H.264,在安防行业应用有着非常大的前景。H.264标准采用了很多新技术用来提高压缩比降低码流,主要是采用了高精度、多模式预测技术。

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  一、视频编解码芯片

  目前DVR领域过去与现在正在使用的视频编解码芯片主要有:

  1.ASIC(真正的硬压缩):该芯片为一种专用的视频编解码芯片,压缩与解压缩技术代码固在芯片中,在MPEG-4时代到来之前,视频压缩主要是以ASIC为主的,但由于ASIC技术产品花周期较长,无法适用算法快速进步的步伐,如今ASIC的芯片产品越来越少。

DVR(硬盘录像机)技术从入门到精通(一)

  2.DSP(原理上实为软压缩):DSP是一种高速信号处理器IC,DVR开发商在DSP平台上进行开发有如下优势:

  第一,用户开发自由度更大,支持多种个性化开发,可以满足市场不断提出的新的要求,在第一时间提升产品性能,增强产品的竞争能力;

  第二,DSP处理能力强,可以在一个DSP上同时实现多路音视频信号的压缩处理,同时为了及时满足应用的需要、还提供了很多视频专用功能,这样就使进一步降低产品的成本成为可能;

  第三,开发周期短,实现快速技术更新和产品换代;

  DSP的缺点:受DSP体系构架的限制,面对高度复杂的H.264算法,实现低成本的实时压缩非常困难。

  二、压缩算法

  视频压缩算法有MPEG-1、MJPEG、小波算法、MPEG-2、MPEG4、H.261、H.263、H.264以及H.265等很多很多,在DVR领域,DVR常用的压缩算法主要有MJPEG、小波算法、MPEG-4、H.264,下面我将简单介绍之。

  1)MJPEG

  MJPEG(MotionJPEG)压缩技术标准源于JPEG图片压缩技术,是一种简单的帧内JPEG压缩,它对视频的每一帧进行压缩,压缩比率较小,数量大,通常每路每小时325X288分辨率录像需要硬盘空间1G左右,不仅消耗硬盘大,而且难以用于网络视频监控,除非采用非实时,这种压缩算法的优点是录像质量较好,远程监控时每帧图片质量较好,目前有些嵌入式或DVR卡依然有在采用这种压缩算法。如韩国的LG公司的PICASO视频监控卡

  2)小波算法

  小波算法是基于小波变换的视频压缩,该技术是使图像信号的时域分辨率和频域分辨率同时达到最高。内核是采用行进中压缩和解压缩方式,视频中帧与帧之间没有相关性,其压缩比可达70:1或更高,压缩复杂度约为JPEG的3倍,适合压缩高清晰大画面电影,但硬盘消耗偏大,以352X288录像,每路每小时一般为350M左右,网络传输效果也不佳、目前市场上采用小波算法的板卡有韩国KODICOM卡,该类卡受MPEG-4硬盘录像卡冲击,也趋于淘汰。

  3)MPEG-4

  MPEG-4标准是面向对象的压缩方式,

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