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视频监控的双码流技术分析


在网络化的视频监控中,模拟音视频信号经成像、采集、编码后,在网络上传输的数字音视频流俗称“码流”。影响视频码流质量的两个最重要的指标为“视频分辨率”与“视频码率”。...

在网络化的视频监控中,模拟音视频信号经成像、采集、编码后,在网络上传输的数字音视频流俗称“码流”。影响视频码流质量的两个最重要的指标为“视频分辨率”与“视频码率”。

双码流技术

视频分辨率是指在编码时,每一帧图像所存储的信息量,以每英寸的像素数(PPI)来衡量。目前监控领域主流的分辨率为QCIF(176×144)、CIF(352×288)、D1(704*576),从发展的趋势看,高清分辨率1080p(1920×1080)和720p(1280×720)也逐步进入人们的视线。

与视频分辨率相对应的,视频码率是指视频流在信道中传送数据的速率,以bps(bits per second,比特/秒)单位,表明了视频流在网络传输中所占用的带宽。

一般情况下,视频分辨率越大,视频码率也越大,图像也越清晰,但与此成正比的,视频码流在网络传输中所占用的带宽也越大,视频解码显示时占用的系统资源也越多。因此在视频监控所采用的视频分辨率的越来越高时,现有的互联网络很难承载码率过大的视频流,现有的计算机对高分辨率的视频进行多路解码时也有性能的瓶颈。为了解决这一难题,“双码流”的概念应运而生。双码流,顾名思义,将同一视频源编出两路码流,这两路码流可以是同一分辨率的,也可以是不同分辨率的。

有些厂家的网络视频前端可以编出相同分辨率的两路码流,分别传输至浏览客户端和存储服务器。这种编码与传输的方式,可以充分降低监控主机的码流转发压力,但非常容易造成网络的拥塞,只能用在网络带宽非常充裕的场合。

有些厂家的网络视频前端可以编出不同分辨率的两路码流,分辨率较大的码流用作录像存储,分辨率较小的码流用作实时浏览。这样可以充分降低远程浏览所占的网络带宽的压力,但用法不够灵活,用户在带宽充裕的情况下也只能浏览低分辨率的图像。

综合以上两种方式的优缺点,有的NVR的双码流设置较为灵活。NVR与网络前端配合,可以编出不同分辨率的两路码流,高分辨率码流用作NVR本地存储,而实时浏览时,可以根据用户浏览画面的大小和用户所处网络带宽的大小自动调节。比如:设置高分辨率码流为D1,那么实时浏览的码流可以在D1、CIF和QCIF中自动调节。这样的双码流设置有两个优点:

1、在录像分辨率不变的情况下,可以根据用户实际带宽的大小进行分辨率自动调节,这样窄带用户就可以用低分辨率的方式进行视频浏览,而带宽较充裕的用户用高分辨率进行视频浏览。

2、在录像分辨率不变的情况下,可以根据用户所使用的客户端画面分割的方式进行分辨率自动调节,用户在进行大画面浏览时,传输高分辨率码流,用户在进行小画面浏览时,传输低分辨率码流。这样可以充分提高用户所使用计算机的解码效率。



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