DVR融合高清变革期 H.265与4G网络助阵

2012-12-26 13:42:21来源: 安防知识网

DVR的清晰度在D1徘徊多年后,终于开始向1080P进发。当前在高清DVR领域炙手可热的是HD-SDI(High-Definition Serial Digital Interface,即高清数字串行接口)方案。虽然在视频信号的物理连接上,HD-SDIDVR和传统DVR同样使用BNC接口和75Ω同轴电缆,但传输逻辑和内容完全不一样。传统DVR处理的是模拟信号,而HD-SDIDVR前端接收的却是数字信号(SMPTE259M标清、SMPTE292M高清、 SMPTE372M双通道高清、SMPTE424M单通道3G-SDI)。在抗干扰方面,数字信号无疑会更优秀一些。借助HD-SDI光端机,传输距离可达30-70km。目前受芯片编解码能力、存储成本等因素限制,初期主流机型集中在4路和8路,且整体成本和价格不菲,但因其“分毫毕现”的先天优势,它将逐渐被高端用户所接受,并在最后飞入寻常百姓家。
 
  H.264到H.265
 
  如同对更高清晰度孜孜不倦的追求一样,人们对视频压缩率的追求也一直没有停止过——MJPEG、MPEG4、H.264,视频数字编解码技术不断在发展演进。在最近5年,H.264编码在视频编码领域占据着绝对地位。D1时代,一台8路DVR通过H.264编码,典型码流为 2Mbps,每天使用约170GB存储空间,如使用2TB硬盘,可保存12天视频数据。而如果1080P分辨率画面通过H.264编码,典型码流将为 8Mbps,2TB硬盘只能保存3天数据。在硬盘技术发展缓慢的今天,1080P分辨率下高码流带来的存储问题将凸显出来,虽然通过RAID技术可以得到一定程度的缓解,但相对于D1,倍增的存储成本也给1080P的普及带来了较高的门槛。所幸ITU-T和ISO/IEC在几年前就未雨绸缪开始准备 H.265。其比H.264高出1倍的视频压缩率很是诱人,这将极大缓解1080P带来的存储压力。但4倍于H.264的运算量也给视频编解码芯片厂商带来一定挑战。预计最快明年相关厂商将推出H.265编解码主芯片。
 
  4G移动网络助力
 
  即将来临的1080P时代不巧邂逅了4G移动网络和高清移动终端设备即将普及的时代。今年中国移动已开始在广州、深圳、北京、杭州、南京等五个城市同时启动TD-LTE的测试。TD-LTE目前的理论峰值为100Mbps,实测速度为57Mbps,结果非常给力,给人以丰富的应用想象空间。而在今年年初Apple推出了万众期待的ThenewiPad,使用视网膜屏,分辨率达到惊人的2048*1636。受此风向标的影响,移动终端屏幕分辨率跃升到高清水准的趋势已十分明显。与高清分辨率匹配的移动终端视频解码能力也突飞猛进。这些相关行业的技术跃升已使在移动终端上进行多路 1080P高清实时监控及点播成为了可能。
 
  随着手机、平板等移动终端屏幕尺寸的不断增大,给设计人员提供了更大的发挥空间,现在逐渐流行的手机客户端会发展延伸成移动设备客户端,其功能将越来越完善。同时对移动设备触摸屏技术的深入研究运用,也使得用户操作变得更加简便直观,用户体验亦日趋完美。可以预见,移动客户端将无时无处不在,并很有可能接替PC客户端而成为主流的远程监控方式。当前移动设备主流的操作系统有三种:IOS、Android、WP7/8。他们会长期共存,故通常需要同时支持。使用传统(依赖于生态环境提供的编程环境)的开发方式,将给软件的开发和维护带来巨大的工作量,这个问题在IOS和 Android上的著名应用软件的互相移植过程中已充分暴露出来。软件方案的跨平台性是在移动设备客户端发展中亟待解决的难点。
 
  智能提高监控效率
 
  智能监控是 DVR的一个新兴应用。它通过识别判断图像中目标的异常行为或轨迹来触发DVR主机端报警,同时触发相关联动。在现实生活中,智能监控已发挥出巨大的优势。但缺点是现在较成熟的仍仅限于只能识别几个模式化的异常场景。在智能监控基础上增加自定义手势识别报警功能,应用前景广阔。试想场景:一帮劫匪闯入珠宝店准备实施抢劫,而在此前,他们的同伙已控制监控室,使保安人员无法人工报警。店员受胁迫双手抱头,只要此时有店员对着某个摄像头,用手神不知鬼不觉地做一个不会引起劫匪警觉的小动作(之前约定的自定义手势),DVR将自动识别报警,触发110并上传视频或截图。警方可根据上传的信息来合理启动相应的应急预案。手势识别技术在其他领域已有成熟应用,Microsoft的kinect实现在前,这给相关研发人员提供了很好的参考借鉴样本。
 
  谍战片中的主人公往往被塑造成机智神勇,常能轻松利用摄像头的死角,穿过层层监控,到达敌人心脏区域。现实生活中犯罪分子也常用同样方法绕过监控进行不法活动。云台只能部分解决摄像头在空间上的死角问题,却仍存在时间上的死角。
 
  全景360度监控可很好地解决这类问题。目前实现全景360度监控有两种方式:a.鱼眼摄像机;b. 多镜头画面拼接。鱼眼摄像机是通过鱼眼镜头将其半球形视野投影到高分辨率图像传感器上,然后通过图像修正处理器对畸变的实时图像(焦距越短,视角越大,同时因光学原理产生的畸变也越严重)进行相应处理以符合人眼视觉习惯。多镜头画面拼接则是通过特定的图像处理算法对多个摄像头(需严格按照规则排布)拍摄的实时画面进行拼接,使画面360度连贯。这两种方式目前都已有成熟的解决方案,相信在高清时代会有更广泛的应用——在空间和时间上的无死角监控,任何风吹草动都一览无遗,这给分析突发事件的“前因后果”提供了有力利器。
 
  与NVR大融合
 
  目前NVR受关注度很高,被业界频频提起,并被称为DVR取代者。NVR的主要功能是通过网络接收IPC、NVS等设备传输过来的数字音视频码流,进行相应的存储、预览、回放等功能管理。NVR有其突出特点:所有监控点通过一根网线接入,布线成本低,安装简洁,维护方便、部署灵活,便于扩容。并且经过近几年的发展,其技术日趋完善、成熟。似乎NVR对DVR已造成现实的巨大威胁,但笔者认为这同时也是DVR发展的一次机遇。NVR前端视频源来自于通过RJ45接口传输的已编码的数字视频数据,通过主芯片解码进行预览和回放;而传统DVR前端视频源则来至于通过BNC接口传输的模拟视频信号,通过AD芯片把模拟信号转换为数字信号,再通过主芯片编码成数字视频数据。在接下来的后端处理,两者便都是一样的了。从硬件功能角度来看,NVR 只是DVR的一个子集(DVR比NVR多了对模拟视频信号的处理电路,但同时也具备RJ45接口),故DVR具备在不改变任何硬件的前提下,实现NVR全部功能的能力。并且因DVR需要同编同解,使其一不小心具备了相对于同路数NVR而言更强的视频数据处理能力——一台典型的8路支持全回放的 1080PDVR可“改装”成16路1080PNVR。NVR相对于DVR来说,只是视频源输入形式的变革及网络功能应用的革新,而非软硬件&理念技术全方位的颠覆性革命。
 
  它们以后的关系,笔者认为并非如一些业内人士所预测的“水火难容”、“泾渭分明”,而是走向“大融合”——最终NVR、NVS等都将“融合”到大DVR范畴中。NVR目前具有的所有特征功能,都将逐步融入到DVR的基本功能中,如同视频矩阵、PPPOE、DDNS、远程客户端、平台等功能一步步融入DVR一样。纵观IT发展史,强功能产品融合弱功能产品的案例比比皆是。例如,南北桥芯片组与多功能卡、PC与学习机、手机与MP3,虽然有些弱功能产品也一直存在,但它们的市场份额也只是因一些特殊需求而偏安一隅。
 
  结语
 
  DVR发展目前正处于一个重要的变革期——规格、参数、功能、应用、理念等各方面都即将迎来一场剧烈的跨代变革。这些需要雄厚的技术实力作为支撑,视频监控行业的门槛会重新提高,相关行业厂商将会面临新一轮洗牌。高质量的竞争对行业发展是大有益处的。抓住这场变革,中国安防行业将在技术和整体方案上再上台阶,为中国创造在国际市场上进一步的开疆拓土。自20世纪以来科学技术一直在飞速的演进发展,或许有一天,DVR也会因其技术理念的历史局限性被其他产品所取代而最终退出历史舞台,但自它诞生之日起所被赋予的精神会继续传承——承载着优秀技术的产品将给人类带来安全和便利。


 

关键字:dvr  融合  高清  变革

编辑:Gem 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/1226/article_5274.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
dvr
融合
高清
变革

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 视频监控 智能卡 防盗报警 智能管理 处理器 传感器 其他技术 综合资讯 安防论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved