高清视频监控范文

2024-09-20

高清视频监控范文（精选12篇）

高清视频监控第1篇

世博高水平使用

中国电信上海研究院人士向记者介绍, 在此次世博核心场馆之一的中国馆, 为充分保证安保工作的准确性, 建设者广泛部署了智能高清视频监控, 涉及100多个智能视频分析点 (含高清摄像机、智能跟踪球机) ;同时, 系统从前端视频采集, 到后端分析处理及管理等各个环节, 都部署了完整的智能视频监控设备。这套系统可以对输入的视频流采用对运动目标的检测、跟踪、分类技术, 将视频内的目标经背景建模、目标分割、跟踪及分类等图像识别算法, 完成由图像到事件参数的转变, 从而实现对各种突发事件的实时检测。

系统中更采用高清摄像机对大区域进行监控, 同时对触发中国馆周界入侵的报警目标做高清抓拍处理, 保存的图片可达到140万像素、分辨率1360*1024, 可大大提高图片清晰度, 同时为事件取证提供高质量图像。

而在世博会企业场馆区所在地的上海市卢湾区, 具有智能视频分析功能的新型监控系统也得到应用, 新型监控系统可自动区分主次, 集中关注重要区域内的安防状况。

仍存较大技术难题

烽火通信参与世博视频监控建设的人士告诉记者, 世博大规模的安保应用, 对于今后一段时间高清智能视频监控在主要城市的应用有一定推动作用, 特别是在安防等要求较高的行业领域;但在普通行业生产领域和一些中小城市, 此类监控还不能得到很大发展, 概因技术及人才因素限制。

该人士介绍, 视频监控系统与视频电话等通信应用不同, 除了需要足够的帧率保持画面的连贯性之外, 监控视频图像的质量尤为重要。“视频监控最基本的需求是对监控现场的采样, 只有提供清晰度高的画面, 真实反映监控现场的视频才能真正起到平时观察、事后检查的目的。而目前利用网络传输高清视频数据仍然是个技术难题, 现有网络带宽不足, 往往需要在视频流畅度和清晰度之间取舍。”

此外, 该人士表示, 为加快高清智能视频监控发展, 业界还需共同努力破除几方面主要障碍:其一, 目前具有嵌入式技术、视频技术及监控技术的复合型人才太少;其二, 各种特殊应用的智能算法较少, 国外的算法直接移植到国内的应用环境尚待进一步研究;其三, 在工程应用中, 原有模拟网络监控系统更新到新网络监控系统难度仍大, 需要增加不少成本。

不过, 该人士认为, 高清化和智能化是视频监控系统的发展方向, 长期应用前景十分看好。

同的需求。比如在银行和超市, 可以利用IP视频监控来识别人脸, 并与人脸数据库对应起来;而在高速公路上则可用IP视频监控系统对汽车牌照进行识别。

高清视频共享第2篇

对于喜欢看电视的朋友来说，如果有套系统能够让您通过遥控器就能够切换有线电视信号、卫星电视信号、DVD、数字电话的话，那是件多么美的事情啊！这套系统就能够满足您的这种特殊需求，、另外如果加负责设备的话，还可以通过电视机来共享电脑主机，最多可以让四太电视机同时上网，加上键盘和鼠标就可以通过电视机上网以及玩游戏了视频共享一台视频设备多个房间共享

您在居家生活一定会碰上以下的烦恼：如果您家里只有一台DVD或VCD，放在客厅看，则在卧室看不了，如果放在某一卧室里，其他房间也就看不了。但购买多台DVD或VCD可能过两年又有更新换代的问题。

视频共享可以在不同房间通过电视电脑设备查看监控画面

您家里安装了几个摄像头，但您只能在固定的监视器上监控家里的情况。如果您想在每个房间的电视机上监控就只有购置昂贵的专业共享设备了。视频共享多个房间共享一台机顶盒

您申请开通了数字电视，而开通一个数字电视的机顶盒只能配给一台电视机收看。您放在客厅，那么卧室就看不了数字电视；放在卧室，那么客厅也没法看了。而某些国外电视机自带的机顶盒又不能和现有的数字电视制式匹配，所以也无法使用。这样您就不得不多申请几台数字电视机顶盒，使您每个月就要多支付成倍的机顶盒月租费。

视频共享多个房间共享一颗卫星电视信号

如果您安装了卫星电视，那么也会碰到和数字电视机顶盒一样的问题，卫星电视的调制解调器只能供一部电视机收看，别的房间无法收看……现在只要一套AV交换系统，解决了您在生活中碰到的上述烦恼。

在您的新居只需要：

一台DVD/VCD

一台数字电视机顶盒

一台卫星电视接收盒

一台HTPC多媒体电脑

几个安防摄像头……

高清视频的诱惑第3篇

此中有真意，通过名称快速判断视频清晰度

目前，通过BT网站下载视频的朋友，通常是看中此类视频的清晰度，如1080P或720P等，此外还有部分朋友是希望能下载到3D影片，以体验那种让人尖叫的出屏感和真实感。不过，虽是高清视频，不同的压制源和分辨率却能带来不一样的清晰度，如果你是一个对画面质量颇为讲究的人，就不应该忽视这一点，否则，辛辛苦苦下载回来的所谓高清，其实只是画面模糊的赝品，那感觉是不是很悲摧？

此外，当前流行的3D影片格式也分为上下、左右、红蓝、蓝绿等很多种，要欣赏不同格式的3D影片，必须有不同的设备（3D眼镜）支持才行，如果一时大意下载了无法观看的格式，那滋味很容易让人想起《三国演义》里的一句话：“周郎妙计安天下，赔了夫人又折兵。”

那么，我们怎样才能识别BT种子所提供的影片，是否具有自己所需要的清晰度或3D格式呢？很简单，通过文件命名即可看出。

一个完整的种子文件的命名通常会包含下列信息：

[影片名称][出品年份][分辨率][视频源][编码格式][音频编码][压制小组].[后缀名]，如：Devils.Knot.2013.BluRay.1080p.DTS.x264-CHD.torrent这一名称就完整地包含了上面所有元素（如图1）。

其中我们应注意的是BluRay、1080p、DTS这三大部分，当然，对于注重音效的朋友还要看音频编码。从名称中我们可以看出该资源采用的视频源为蓝光盘，视频分辨率为1080P，编码格式为X264，音频解码技术为DTS，压制团队为CHD。从中我们可以得知，该资源应该拥有不错的画质和音效品质，能够满足大部分朋友的欣赏要求。

而关于3D格式，一般影片名称或介绍中会指明，下载时我们只需注意查看即可（如图2）。

英文不好没关系，中文信息即时现

一般来说，我们平常下载的种子文件名称都是英文的，如果下载的种子搁置的时间长了，以后我们就很难分清它具体对应哪一部视频，特别是对于E文不好的朋友来说更是如此。那么，我们是否有办法快速查出种子文件对应的中文视频名称呢？答案是肯定的。

第一步：首先确定PC中安装了迅雷7并将其设置系统默认的下载工具，选中所有要查询的种子文件，右击，在弹出的右键菜单中选择“使用迅雷下载该BT文件”（如图3），添加文件到下载列表并下载。

第二步：右击迅雷下载列表，在弹出的右键菜单中选择“全部选定”并暂停下载任务。此时迅雷会对种子文件进行解析，如果该种子中含有与影片有关的中文名称，会将其直接显示出来（如图4）。如果确定要下载的话，只需令其继续下载即可。

第三步：如果种子文件中没显示出任何中文信息，可以右击该文件，选择“详情页”，进入相应的界面，切换到“属性详情”标签，在“任务详情”栏的“引用页”项中，我们可该看到该种子的来源网站（如图5），点击它，即可进入相应的网站，在这里，我们可以查看种子对应视频的详细信息。

独乐乐不如众乐乐，自己动手制作BT种子

P2P共享的一大理念是“人人为我，我为人人”，如果我们手头有什么精彩资源，自然不能忘了将其做成种子，上传到BT或PT网站，与大家一同分享。当然，这样做有个很重要的前提，那就是我们得保证所分享的资源不会侵犯到他人的合法权益（如版权）。

实例1：制作BT种子

要制作BT种子，需要借助专门的工具才能实现，如这里我们将要介绍的“种子制作工具”（下载地址：http：//psoft.33lc.com：801/small/bt.rar）。

第一步：“种子制作工具”是一款绿色工具，解压后双击其中的Builder.exe文件即可运行。程序运行后，在其主界面中单击菜单“文件/添加文件”（如果你要制成种子的资源较多文件，如字幕、sample等，且都在同一文件夹内，可以选择“添加目录”）。打开相应的对话框，在其中选择好要分享的文件，单击“打开”按钮（如图7）。

第二步：此时，我们添加的文件将出现在程序主界面的文件列表中，根据自己的需要，在“区块大小”、“注释”（有关种子对应资源的介绍）和“作者”、“网址”等栏中，设置好相应信息。其中“区块”项不妨选择“自动选择”；而“网址”项可不填，因为以后我们还需要将所制作的种子文件上传到相应网站上。同时勾选“为种子文件启用无需种子服务器的DHT网络”项，以便下载该资源的网友能在种子所在的网站服务器出现问题时，仍能借助DHT网络，下载我们分享的资源。设置完毕，单击“制作”按钮（如图8），然后在弹出的“另存为”对话框中设置好种子文件的保存路径，单击“保存”按钮，稍等片刻，种子文件即可制作成功。

第三步：一般情况下，上面制作的种子文件，命名并不规范，接下来，我们还需要根据源资源的特性，对其进行重命名。种子文件命名通常应遵循下列规范：

不要出现无关的信息，同时不能使用全角符号标点和数字，如“【】〖〗『』123”等。

一个标准的视频种子文件命名格式为：“[国别][年份][中文名][英文名.视频源.分辨率.视频编码格式.音频编码格式-压制团队][影片类型（如：动作、喜剧等）][字幕]等”。比如：“[欧美][2009][变形金刚2：卷土重来IMAX巨幕加长版][Transformers.Revenge.of.the.Fallen.2009.IMAX.Edition.BluRay.720p.x264.DTS-WiKi][动作/冒险/科幻][中文字幕]”就是一个标准的视频种子文件名称。当然，在实际应用的时候，有时为了省事，其中有些因素可以酌情省略，比如国别、中文名（或英文名）可以不出现在名称中，而只在影片介绍中显示，或者不出现音频编码和压制团队等。

实例2：制作PT种子

磁力下载链接（PT）是基于BT下载之后的另一种下载方式，相比于BT来说，它具有更多优势，比如：使用更加方便，下载速度更加稳定，不需要专门服务器等，因此已经成为目前最主流的P2P下载方式。

不过，凡是混PT网站的朋友都知道，要在此类网站中获得更高的等级，获得更多文件的下载限权，经常上传自己的资源是最好的办法。那么，我们怎样制作PT种子呢？很简单，我们只需用上面的方法制作好BT种子文件，然后利用“BT种子特征码和磁力链互转小工具”这款工具，将其转换为PT种子即可（后者下载地址：http：//www.cr173.com/soft/62821.html）。

第一步：运行迅雷或QQ旋风等系统默认的下载工具，解压“BT种子特征码和磁力链互转小工具”，将种子文件直接拖拽到解压目录的“BT种子特征码和磁力链互转小工具V1.0.exe”文件上（如图9）。

高清视频监控中心的设计与实现第4篇

随着高清视频在视频监控系统中需求的日益增长,传统的标清视频监控系统已不能满足用户的需求。并且高清编码器的推出和GPU技术的广泛使用使得高清实时监控成为可能。基于此,本文设计实现了一套支持多场所多视频监控显示的高清视频监控中心系统,支持最多监控16个场所,每个场所最多4个监控区域。该系统包括录制、云台控制、语音对讲、大屏输出和转发到解码器等功能,可以用于视频监控、视频会议、远程教学、远程医疗、手术示教等多种场所。

1 高清视频编解码的瓶颈及解决办法

高清视频是指720p分辨率以上的视频,其中1 080i和1 080p被称为Full HD(全高清)标准。很显然,由于高清视频在传输的过程中数据信息更加丰富,能够确保更清晰的画质,给用户的视觉冲击更大。

高清视频遇到的第一个瓶颈是如何对YUV原始数据快速编码。可以计算,720p的4∶2∶0 YUV文件一帧大小约为1.3 Mbyte,1 080p的文件约为2.97 Mbyte。1 h的1 080p YUV文件达到313 Gbyte左右。如此巨大的数据量,普通编码速度远远跟不上。

编码分别软件编码和硬件编码。软件编码主要依靠CPU来进行复杂的编码运算,目前企业中一般使用x264开源代码来进行编码。x264是Video LAN组织下的H.264/MPEG-4 AVC编码开源代码,性能很高,最新代码可以在消费级计算机上同时实时编码4路以上的1 080p视频。硬件编码主要是使用高性能的硬件编码器来编码,这里监控中心使用的是HDEX1000F,它支持HDMI,DVI,VGA,YPb Pr和CVBS各种高清和标清视频接口。

对于软件编码,使用x264性能确实能够得到很大提高,但是它对CPU依赖很高。这里还可以考虑使用基于英伟达(n VIDIA)显卡的CUDA框架[4]。它是一种通用的并行计算架构,能够使用GPU解决复杂的计算问题,并且开发人员可以使用C语言来编写CUDA程序,安装包中提供有cuda Encode示例程序,方便快速开发。其中,将数据密集且高度独立化的模块由GPU完成,逻辑控制复杂的串行代码交给CPU完成,通过CPU和GPU同时工作,从而进一步提高速度。

高清视频遇到的第二个瓶颈是如何实时解码1 080p码流。硬件编码器设置的主码流码率一般为2.5 Mbit/s,次码流码率一般为1.5 Mbit/s。如果同时监控多路,普通计算机的软件解码肯定不能满足实时的要求。

解码可以采用软件解码、GPU加速解码和硬件解码。软件解码一般采用开源的ffmpeg,对于码率较低的码流可以达到实时要求。硬件解码是使用硬件解码器进行解码,这里使用DX1000解码器,可以实时解码1路高清码流,但是成本较高。还可以使用GPU加速进行解码,这里采用微软的DXVA框架加速解码[5,6]。

DXVA是微软为了加强视频播放效果所设立的一套API(应用程序接口)和DDI(设备驱动接口)。通过DX-VA,可以把解码的部分工作和视频的后期处理操作从CPU上转移到GPU上。这样利用了GPU的硬件单元的并行处理能力,来加速视频播放,从而降低CPU利用率。

2 监控中心的整体框架设计

2.1 整体框架

监控中心主要包括3个部分:1)场所控制部分,负责不同场所控制、场所下编码器控制和编码器下摄像机控制;2)数据缓冲区,分为主码流帧数据缓冲区、次码流帧数据缓冲区和RTP数据缓冲区;3)监控中心功能部分,主要有多场所多画面的解码显示、场所视频录制、大屏输出、转发到解码器、对摄像机的云台控制和与编码器之间的语音对讲功能等。监控中心整体框架图如图1所示。

2.2 场所控制

监控中心是基于场所多摄像机进行监控。总场所下是不同的场所,场所下又包括最多4个编码器。每个编码器根据性能不同,可以连接不同数量的摄像机。这里主要使用的编码器是HDEX1000F和EX4000。前者支持最高1 080p的单路视频输入,后者最大支持4路标清视频输入。摄像机和云台一体,作为云台控制。

视频显示时,是按照通道来设计,每个摄像机输入属于1个通道。每个场所最多4个通道。显示方式是左边3个小视频画面,右边1个主视频画面。左右视频画面可以切换,也可以全屏。场所、编码器、摄像机关系图如图2所示,场所下4个视频画面显示布局图如图3所示。

2.3 数据接收

编码器有4种工作模式,主要使用的是服务器模式和无连接模式。

服务器模式是指用户通过用户名和密码,使用UDP或UDT的方式根据编码器IP和端口号获取主码流或者次码流数据。它是一种单播模式,针对每个用户的不同请求发送不同的数据,实现个性化服务。HDEX1000F支持同时最多5个用户来访问,根据带宽情况获取码率较低的次码流还是码率较高的主码流,还可以根据需要,同时获取主次码流。

UDT是基于UDP的数据传输协议,主要用在海量数据传输。它引入新的拥塞控制和数据可靠性控制机制,支持可靠的数据流传输和部分可靠的数据包传输。

无连接模式是指编码器此时工作在组播模式,任何在此网段的用户都可以根据不同码流的端口号获取需要的码流。组播是在发送者和每一个接收者之间实现点对多点的网络连接。如果同时给多个接收者传输相同的数据,只需要复制一份相同的数据包即可,提高了数据传输效率,减少了网络出现拥塞的可能性。

接收到的每个通道的数据是使用RTP协议打包的音视频数据。RTP被定义为传输音频、视频、模拟数据等实时数据的传输协议,与传统的注重高可靠的数据传输的传输层协议相比,它更侧重数据的传输实时性,提供的服务包括数据顺序号、时间标记和传输控制等。RTP通常与RTCP(RTP控制协议)一起工作,RTP只负责实时数据的传输,RTCP负责对RTP的通信和会话管理,包括流量控制和拥塞控制等。

接收到的RTP数据做两种处理,一是多个RTP数据包组成视频帧,用于后面的解码和显示,二是转发到硬件解码器,用于输出到大屏幕上显示。每个通道有3块缓冲区,主码流帧缓冲区为16 Mbyte,存放主码流帧数据,次码流缓冲区存放次码流帧数据,RTP缓冲区存放RTP数据。

2.4 数据解码显示

接收到的帧数据使用ffmpeg来解码。ffmpeg是一个开源免费跨平台的视频和音频流方案,提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案,包含有非常先进的编解码库libavcodec,用于各种音视频封装格式生成和解析的livavformat。

把ffmpeg进一步封装,解码显示过程如下:

1)创建视频预览通道

2)增加预览窗口句柄,设置显示参数

3)填充帧数据,解码显示

2.5 录制

根据客户需求,分为两种录制模式:一种是多流单文件,将场所下所有通道的音视频数据录制为一个MP4文件,一种是多流多文件,按场所下不同通道录制成不同的MP4文件。MP4(MPEG-4 Part 14)是一种常见的多媒体容器格式,它是“ISO/IEC14496-14”标准文件中定义,属于MPEG-4的一部分。这里使用的视频编码格式是H.264,音频编码格式是AAC。

录制使用封装好的API函数,直接调用即可。录制文件名称采用两种方式,如果配置文件中定义了文件名,则采用该文件名;如果没有,则取该时刻的年月日时间信息命名。

录制好的多流MP4文件,使用一般的播放器不能正常播放,且不能很好地呈现在监控中心中定义的布局格式。这里使用开源代码VLC进一步修改,作为多路播放器。VLC播放器是Video LAN组织下的开源跨平台多媒体播放器,几乎支持所有格式的音视频,并且可以播放多路音视频。它播放的方式是主窗口打开一路音视频,之后根据音视频路数另外打开相应的窗口进行播放。虽然能满足要求,但是多个窗口重叠显示,不方便操作,且不方便左右切换视频显示,不能控制不同路的音频是否打开。

开发VLC使用Min GW环境,即在Windows系统中模拟Linux的环境,使Source Insight修改代码,使用gcc和gdb编译调试。目标是多路画面显示是左边3个小视频画面,右边1个主视频画面,视频间可相互切换显示,每路声音可以控制是否打开关闭。

2.6 云台

云台是为解决普通摄像机的监控位置固定不变而产生的,适用于大范围扫描监视。监控中心云台控制主要包括方向移动、焦距、增减倍和预置位。方向移动包括上下左右移动,选中之后,摄像机一直移动,直到选择停止移动按钮;焦距包括长焦和短焦,设置摄像机的焦距;增减倍是设置摄像机的放大和缩小倍数,特别适用于局部区域监视;预置位是指摄像机存储有多个预置的位置,可以快速转到给位置,方便快速定位,这里可以转到、设置和删除预置位。

云台串口连接到编码器的窗口,之后需要修改编码器的串口模式为云台。支持3种云台协议:VISCA,PELCO_D,PELCO_P。这里使用的摄像机支持VISCA协议。

2.7 语音对讲

语音对讲实现监控中心和编码器之间的双向语音通信,方便各种操作和设备维护。语音采集使用类CAudioWith Basic API,编码方式是G.711,具体过程如下:

1)调用Open方法,设置音频编码后数据回调函数Sound Encode Call Back,回调函数中,获取到编码后数据,使用函数p Encoder->Send Speak Data((LPBYTE)lp Data,length)发送给对应的编码器,相应的发送是调用网络SDK发送

2)调用Start方法,调用wave In Start(m_h Wave In)采集声音,使用G.711编码。G.711是一种由国际电信联盟(ITU-T)制定的音频编码格式,使用64 kbit/s的带宽,可将14 bit转换成8 bit。目前有两种编码格式A-law和μ-law。

2.8 大屏输出

大屏输出是指监控中心的视频显示区域输出到更大分辨率的显示器,方便查看监视。大屏显示器连接在监控主机的独立显卡上,通过Windows的Multiple Display Monitor API来实现。具体过程如下:

1)设置多显示器设置项为扩展这些显示。

2)使用Enum Display Monitors(NULL,NULL,Monitor Enum Proc,(LPARAM)this)列举显示器并设置回调函数。

3)回调函数中使用Get Monitor Info(h Monitor,&mi)获取当前显示器的信息,找到非主显示器,把视频画面显示在它上面。这里使用解码SDK中的函数TLDE-CODE_Add Preview Window(m_h Video Handle,&pstru Preview Parameters Obj),把需要显示在大屏显示器上面的窗口句柄加到视频预览中即可。

2.9 转发

转发是指把监控中心收到的RTP数据直接转发给硬件解码器DX1000,这样可以通过解码器输出到任何显示器或者电视上,方便监控的多样化。编码器发出的RTP数据不经过处理,储存在相应的RTP缓冲区,等解码器需要时再转发给它。

具体操作如下:

1)选择具体某一场所下某一个编码器通道;

2)选择解码器;

3)调用类CDecoder中的Start Send函数使用UDP方式发送RTP数据。

3 监控中心的具体实现

程序使用Visual Studio2010作为开发工具,MFC作为界面开发,接收数据使用网络SDK,解码显示使用解码SDK。

3.1 类设计

类设计包括数据处理类和界面显示类设计,表1是数据处理类介绍。

具体的类图如图4所示。

表2是界面显示类介绍。

3.2 缓冲区设计

接收到的RTP数据不是直接进行解码显示,而是先存储在缓冲中。对于每个通道的数据,有3个缓冲区,分别是主码流帧数据缓冲区、次码流帧数据缓冲区和RTP数据缓冲区。缓冲区类CLIVEBuffer负责所有缓冲操作,具体设计如下:

1)数据存储在连续的堆中,堆循环使用;

2)如果堆尾空间不足以存放完整的数据包,标记为不使用;

3)另外用链表维护已经存储的数据包地址,链表节点为指向MEDIA_NODE类型的指针,dw Size是数据包的大小,p Data指向数据包在堆中的地址;

4)如果写指针循环到已经存储了数据的空间时,先把链表中包含该地址的节点从链表中删除,该节点指向的空间才可以再次使用;

5)写指针由CLIVEBuffer维护,读指针由读数据一方负责维护,读指针只能在接收器写指针之后;

6)在读数据一方获取读指针时,CLIVEBuffer通常返回链表尾节点指向的地址。

缓冲区数据结构设计如图5所示。

3.3 调用类库

调用的类库包括网络SDK,用于控制、获取编码数据;软件解码SDK,用于解码、显示。具体类库说明如图6所示。

4 监控中心性能评估及总结

使用最新版本的监控中心软件,计算机配置为Intel Core i7 870@2.93 GHz CPU,内存4 Gbyte,测试采用4台编码器,每个最多连接3路。编码器配置参数为:码流模式为次码流,码率为2.5 Mbit/s,分辨率为1 920×1 080。

测试结果显示,解码1路时,CPU占有率为10%左右,全屏时为12%。解码8路时,CPU占有率维持在55%~65%之间,画面流畅,测试2天,基本保持在这个CPU占有率下。解码10路,在73%左右,画面基本流畅。解码12路,在78%左右,画面卡,操作时会出现延时现象。

图7显示的是同时监控12个场所,每个场所只有1路视频时的截图,可以看到画面基本流畅。

5 小结

本文设计并实现了一整套高清视频监控方案,实现了视频监控、录制、云台控制等主要功能。测试结果表明,本系统具有良好的实时性和可靠性,能够满足不同场合的实时需求。

摘要：设计了一整套高清视频监控中心方案,基于高端CPU软件解码和基于微软的DXVA使用GPU进行硬件解码,实现了多场所多摄像机实时监控、录制、语音对讲、云台控制、大屏输出和转发到解码器等功能。测试结果显示,采用DXVA框架后,解码速度和CPU占有率都得到很大的性能提升,能够为视频监控、视频会议、远程医疗、网络教学等提供实时服务。

关键词：H.264,DXVA,GPU,x264,UDP

参考文献

[1]毕厚杰.新一代视频压缩编码标准——H.264/AVC[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[2]朱秀昌,刘峰,胡栋.数字图像处理与图像通信[M].北京:北京邮电出版社,2008.

[3]李裕,张玲华.手持无线视频监控系统的设计与实现[J].电视技术,2011,35(3):106-109.

[4]孙立,王健,郭春辉,等.基于CUDA的H.264去方块滤波的设计与实现[J].电视技术,2010,34(5):44-46.

[5]苏俊峰,朱秀昌.基于DXVA的多路H.264高清视频解码器的实现[J].电视技术,2011,35(18):30-33.

高清双向视频互动教学第5篇

高清双向视频互动教学

视频互动教学

通过互联网将城里老师课堂和乡村教室虚拟成一间大教室，城里老师通过高清网络双向视频“面对面”给乡村学校的孩子上课，乡村教室的学生可以通过实时的双向音视频与老师进行问答。

老师课堂

老师课堂只供老师讲课使用，现场没有学生。

直播老师讲课画面，计算机输出画面，电子白板画面（可选）。

显示听课教室学生画面。支持4个听课教室学生画面同屏显示。

北京奥维视讯科技有限责任公司

听课教室

显示老师课堂讲课画面，同时自动录像。

直播教室学生画面。

听课教室录像

听课教室收看老师讲课的同时，可以自动录像，用于课后复习。

系统设备配置

学校配置服务器可以对老师课堂和听课教室进行统一管理和使用。包括多教室同时互动教学，集中录像、课后点播、课件下载、日常管理等各种教学应用。

北京奥维视讯科技有限责任公司

显示器麦克风

AVST

客户端主机大屏目显示

三画面

上课计算机

录播编码器

高清摄像机大屏目显示客户端主机

服务器

AVST 录播编码器

麦克风高清摄像机

流媒体

老师课堂配置

学校选配

听课教室配置

浅析高清视频的技术原理第6篇

【关键词】视频高清视频编码数字电视

“高清”目前是一个非常火热的词语，到商店里购买电视机或者去一些电脑卖场的时候都会听到这个名词，不过很多人可能对高清视频的概念并不是很了解。本文将通过专业层面来详细解释什么是高清视频，帮助大家真正了解高清视频。

一、高清视频的概念

High Definition Television，即“高清晰度电视”，它采用了数字信号传输，即从电视节目的采集、制作到传输，以及到用户终端的接收全部实现数字化，因此高清视频给我们带来了更高的清晰度。

要解释高清视频，我们首先要了解DTV。DTV是一种数字电视技术，是目前传统模拟电视技术的接班人。所谓的数字电视，是指从演播室到发射、传输、接收过程中的所有环节都是使用数字信号，或对该系统所有的信号传播都是通过由二进制数字所构成的数字流来完成的。数字信号的传播速率为19.39MB/s，如此大的数据流传输速度保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。同时，由于数字电视可以允许几种制式信号同时存在，因此每个数字频道下又可分为若干个子频道，能够满足以后频道不断增多的要求。高清视频是DTV标准中最高的一种，即High Definition TV，故而称为高清晰度电视。只有两个DTV图像扫描率1080（1080i/1080p）和720逐行（720p）被认为是符合高清视频规格的，1920×1080、1280×720这些都是指高清电视机的分辨率规格，一般简称为1080i、1080p和720p（i=interlace，即隔行扫描；p=progressive，即逐行扫描）。高清视频目前支持1280×720逐行扫描、1920×1080隔行扫描，1920×1080逐行扫描三种显示模式。而传统DVD视频的解析度是480线，高清视频效果相当于传统DVD视频的二至三倍。其中在高清视频标准中，1080p无疑是图像质量最好的，但在实际生活中1080i或720p更常见。

二、1080i和720p两个规格的对比

隔行扫描的方式在显示静止画面时存在缺陷，有轻微的闪烁和爬行现象，720p的逐行扫描解决了闪烁现象，但是720p的图像有效利用率低，因为它在行场消隐期间消耗了过多的像素，而1080i则有更多像素用来表现图像。在表现普通电视节目、电影等慢速运行的视频时，1080i优势明显；而在表现体育节目等快速运动的视频时，720p则更适合。除此之外，高清视频的视角也由原先的4：3变成了16：9宽屏。在声音系统上，高清视频更是支持Dolby Digital（杜比数码）5.1影院级的多声道，带给人更真实的听觉享受。

三、高清视频四种编码

高清视频的编码格式有四种，即H.264、MPEG-4、MPEG-2以及WMA-HD。事实上，现在网络上流传的高清视频主要以两类文件的方式存在：一类是经过MPEG-2标准压缩，以tp和ts为后缀的视频流文件；一类是经过WMV-HD（Windows Media Video High Definition）标准压缩过的wmv文件，还有少数文件后缀为avi或mpg，其性质与wmv是一样的。

（一）H.264编码

H.264是由国际电信联盟（iTU-T）所制定的新一代的视频压缩格式。H.264最具价值的部分是更高的数据压缩比，在同等的图像质量，H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2～3倍，比MPEG-4高1.5～2倍。正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。在MPEG-2需要6Mbps的传输速率匹配时，H.264只需要1Mbps～2Mbps的传输速率，目前H.264已经获得DVD Forum与Blu-ray Disc Association采纳，成为新一代HD DVD的标准，不过H.264解码算法更复杂，计算要求比WMA-HD还要高。我们知道ATI目前的Radeon X1000系列显卡、NVIDIA的GeForce 6/7系列均加入对H.264硬解碼的支持。

（二）MPEG-4编码

MPEG-4是网络上常见的一种视频压缩格式，在用于网络流媒体传输方面效果相当不错。这种编码方式多用于HDTV-Rip上，它把原有的高清视频文件按照比例缩小到一定的尺寸，以减少文件的大小。采用MPEG-4压缩的视频文件一般后缀名为avi，与微软的avi格式很容易混淆，从后缀名来看，无法直解区分二者，只能通过解码器来识别。相对于高清视频来说，MPEG-4格式还显得有点不够用，因此它也不是主流的高清视频信号来源。

（三）MPEG-2 TS编码

和DVD视频采用的MPEG-2格式不同的是，高清视频采用的是MPEG-2 TS格式，这是一种视频流格式，主要用于实时传送节目。MPEG-2 TS格式的高清视频文件在网上非常常见，一般采用mpg、tp和ts为后缀。采用MPEG-2 TS格式压缩后的高清视频文件通常都相当大，以一部90分钟的电影为例，文件大小通常都在8GB以上，有的甚至超过15GB。在播放以tp和ts为后缀的高清视频文件时也比较麻烦，因为文件中分别包含有AC3音频信息和MPEG-2视频信息，需要使用专门的软件来进行播放。

（四）WMV-HD编码

WMV-HD则是由软件业的巨头微软公司所创立的一种视频压缩格式，压缩率甚至高于MPEG-2标准，同样是2小时的高清视频节目，如果使用MPEG-2能压缩至30GB，而使用WMV-HD这样的高压缩率编码器，在画质丝毫不损失的前提下可压缩到15GB左右。尽管WMV-HD是微软的独有标准，但因其在操作系统中大力支持WMV系列版本，从而在电脑系统得以迅速普及。

视频监控高清摄像机技术分析及展望第7篇

1 摄像机的主要性能指标

1.1 摄像机CCD (Charge Coupled De-vice)靶面的尺寸

目前,主流高清摄像机均采用CMOS技术,其CCD尺寸越大,有效像素数越多,图像越清晰。

1.2 水平解析度

监控摄像机以水平解析度作为指标,高清摄像机的水平解析度应达700线以上,解析度用图像中心部分的分解力表示。其值越高,图像越清晰。

1.3 成像灵敏度

是指摄像机在最低照度下,拍摄同一场景所用的光圈大小。光圈越小,灵敏度越高。

2 高清摄像机主流技术

2.1 宽动态技术

宽动态的定义是:图像能分辨最亮的亮度信号值与最暗的亮度值之间的比值。在视频监控系统的实际使用中,存在“背光”,即室外光线较强而室内亮度不足的情况。宽动态技术即应用于前景和背景明暗对比强烈的场景,使得监控画面的亮区和暗区均能很好地体现的一种图像处理技术。

宽动态技术从2011年开始,经历了数字宽动态和在CCD硬件技术基础上出现的双帧合成宽动态,但这两种技术的宽动态效果均有待提升。在采用DSP+CMOS技术后,宽动态技术效果出现明显提升。DPS技术可对每个像素点的亮度优化曝光值,再对利用CMOS采集的多帧画面进行图像的线性叠加,增加其动态范围。采用DPS+CMOS技术的高清摄像机,动态范围可达140dB,并有更大的技术拓展空间。

2.2 透雾技术

受日常生活中常见到的沙尘、雾、雨等恶劣天气以及雾霾天气的影响,摄像机的成像效果会大大降低,尤其是在人员和车辆密集的广场、路口、码头港口等重要场所,如何能够“看得清”,就成为需要迫切解决的现实难题。

初期的透雾技术采用红外线光学透雾,其成像为黑白图像。目前的主流技术是算法透雾技术,也被称为视频图像增透技术,根据雾霾形成的物理模型,采用视频图像透雾算法,通过采集的局部面积的灰白度来计算雾霾的浓度,从而还原出无雾霾的清晰图像。

常见的算法有:基于FPGA成像方法以及直方图均衡化的透雾算法;基于全局的Retinex图像增强算法,即视频增强算法;影像信号处理器(LSP)算法。

2.3 智能分析和智能研判

视频智能分析技术是计算机视觉技术在高清摄像机技术中的应用,是基于目标行为分析的智能技术。依靠在图像或图像序列与场景的事件之间建立的映射关系,来过滤用户不关心的信息,最终分辩、识别并锁定目标。智能分析和智能研判技术实质是自动分析和抽取图像或图像序列中的关键信息,从而锁定用户要求的目标。

智能分析和智能研判技术包括以下几种。

(1)诊断类智能分析。该分析技术主要是面向视频图像中出现视频源信号缺失,如模糊、画面定格、黑屏、马赛克等,及监控场景变换、场景内的人或物的遗留/缺少等进行准确分析、智能判断和报警。

(2)识别类智能分析。该分析技术适用于静态场景的分析处理,主要用于对人、车、物等的特征信息提取、分析和研判。识别类智能分析采用图像识别、图像比对以及模式匹配等核心先进技术。

(3)行为类智能分析。该智能分析技术应用于对人流、车流的动态场景分析。实现的主要功能有:特定区域内的人群聚焦、车辆逆行、禁区闯入、越线穿越、突发移动、人员徘徊和客流统计等。

智能分析的核心算法主要是运动检测算法和车牌识别算法。

2.4 高像素技术

CMOS技术的引入,使高清摄像机的像素从300万提高到1 200万,直至现在的4K高清摄像机。4K的分辨率是1080P的4倍,可以实现更准确的智能分析,尤其适合于监控广场、车站等需要更多监控细节的场合。不久的将来,采用H.265技术的4K高清摄像机会得到广泛应用。

2.5 星光级技术

能达到0.001Lux及以下的摄像机称之为星光级摄像机,高清摄像机采用的星光级照度技术,主要从大光圈镜头、大靶面图像传感器和先进的后端图像处理技术等方面进行技术提升。

高清摄像机和普通摄像机的效果对比如图1所示。

3 技术展望

“平安城市”项目中大规模应用高清摄像机的场合,除了上述要求外,还对高清监控摄像机的易操作性、易维护性和安全性提出更高要求。

(1)双码流输出。目前,高清摄像机均具有双码流(甚至三码流)输出的功能,同时支持MJPEG、MPEG4、H.264三种编码方式。

(2)反篡改技术。反篡改技术保证每部摄像机的图像对该台摄像机来说是唯一对应的。

(3) PoE供电技术。PoE供电技术是在传输数据信号的同时还为网络终端提供直流供电的技术。

(4)无线网络应用。在无管道、架空路由等不具备铺设有线线路的区域,可以使用无线网络来实现高清监控图像的传输。

(5)丰富的行业标准接口和开放的软件集成开发包。

4 结语

本文仅仅分析了一部分高清摄像机的主流技术,其他还有如低码流压缩技术、高帧率技术、宽电压技术、3D降噪技术等先进技术,随着这些技术的发展,高清摄像机的性能会进一步提高,最大满足监控业务的技术要求。

参考文献

[1]张永烨.全高清网络摄像机的增强型超级动态技术[J].中国安防,2014,24(12):76-79.

高清视频监控第8篇

现今, 全国各地都在大力建设平安城市, 然而从实践的情况来看, 平安城市还存在一些或多或少的问题需要亟待解决和完善。这其中以视频监控图像的源头——监控摄像机存在的问题尤为突出, 归纳总结有以下问题。

1.1图像质量

正常情况下, 当发生突发性事件, 需要查看录像时, 公安人员可以通过监控摄像机完完整整地捕捉事件发生的前因后果, , 但是如果公安人员想看清事件具体细节 (例如嫌疑人的长相, 车牌等) 时, 就会遇到问题, 比如想对一副清晰的图像进行局部放大时, 会发生严重的图像失真现象, 从而导致无法获取到有用的价值信息, 这是由于标清图像的画面分辨率不高造成的。

除此之外还有两种在使用中经常遇到的问题。第一种是标清摄像机本身的局限, 无法同时对图像的亮处和暗处进行合适的处理, 从而导致监控摄像明暗对比非常明显。第二种是用于安防的监控摄像机需要全天不间断地工作, 尤其是夜间是犯罪份子作案的高发期, 这就要求摄像机对相同的监控场景在夜晚也能做到清晰地成像。然而有时摄像机白天的效果非常清晰, 但是夜间时, 摄像机拍摄的效果则一片模糊, 无法为公安人员破案提供有利的证据, 出现这种情况的原因是由于摄像机的灵敏度不高引起的, 灵敏度过低的摄像机在环境比较暗的情况下感光能力偏弱, 从而导致监控现场模糊不清。

1.2网络适应性差

传统的视频监控网络传输延迟长, 经常会出现丢包, 抖动现象, 不能够实时保障图像的传输以及图像的质量。并且传统的视频监控占用的网络带宽比较大, 而且很难升级。

1.3编解码算法不统一

传统的视频监控存在的最大的问题就是编码不统一, 及时同一个算法, 各家做法也有很大不同, 这种现象导致的后果是不同厂家编解码设备不能通用, 必须需开发对方的SDK才方可兼容, 这对项目的采购、研发、实施带来不便, 以及对后来系统的升级也有诸多不便。

1.4依赖人工被动监控

由于人类自身的弱点, 无法保持24小时高度集中, 注意力难以持久, 从而公安人员观看视频监控很容易错过重要的视频信息, 据有关公司调查, 人在观看视频时能够集中注意力的时间不超过30分钟, 对于之后的视频信息往往会视而不见。

1.5能耗过大

现如今在大多数平安城市中使用的监控摄像机多为大功率高耗能的设备, 另外传统视频监控需要搭建专有的电源, 电线供摄像机使用, 还需要考虑环境的因素。这大大的增加了项目的成本以及后期维护的成本。

2高清智能视频监控的技术优势

2.1高清晰度及无延时图像

高清技术没有引入压缩及解压缩的过程, 传输过程中不需要考虑图像时间冗余, 不会像一般传统的视频监控产生图像延迟问题, 可以提供实时视频监控。

2.2标准化

高清视频监控采用成熟的接口标准, 因此在传输、分配、显示过程中都可以采用标准设备搭建高清系统而无需过多考虑兼容行问题。

2.3宽动态范围

高清视频监控解决了传统视频动态底的问题, 所谓宽动态是指摄像机处理场景光照条件宽范围的能力, 就是可以解决曝光过度或曝光不足使得场景区域中过亮或过暗的问题。

2.4全天监视功能

高清摄像机监控模式分为两种, 一种为白天模式, 一种为夜间模式, 白天模式传输彩色图像, 当关照度降低到一定的程度时, 高清摄像机自动切换到夜间模式, 而夜间模式利用红外光提高品质的视频监控, 及时摄像机在非常暗的环境下, 也可以保持图像的清晰度。

2.5易用性

类似于传统视频监控CCTV系统, 在允许的距离内, 只需要通过更换摄像机和后端设备, 而使用已有电缆, 光钎即可升级到高清系统。比起传统的视频监控, 经销商无需做额外的升级和搭建并学习复杂知识。

2.6高稳定性

高清监控所使用最新的高清接口 (HD-SDI) 的摄像机具有高度稳定性, 它不会出现传统摄像机所具有的死机、屏幕假死和宕机等不稳定现象, 信号强, 图像衰减少等优点, 具有传统摄像机所不具用的高稳定性。

2.7视频分析技术

所谓的视频分析技术就是系统可以自动进行分析提取, 将大量无用的图像信息进行过滤和浓缩, 而只提供有用的图像信息, 并且可以自动触发报警, 从而减轻了公安人员在办案人为去观察图像信息的工作量, 提高工作效率。

3高清视频监控在平安城市项目中的应用

高清视频监控如今已广泛应用于平安城市中, 主要包括以下几种环境下:

3.1居民社区视频监控

在社区的进出口建立动态监控, 识别人员信息, 保障社区安全。

3.2防区布控

建设高清视频监控或移动视频监控, 对需要摄像机及卡口进行布控, 对犯罪份子、嫌疑车辆、以及重点监控人员进识别告警, 方便公安办理案件。

3.3看守所人员监控

在看守所大门口以及主要通道建设高清摄像进行动态监控, 对工作人员、在押人员及访客进行监控并进行人脸识别和身份确认, 分析人员进出情况, 人员轨迹和人员聚集情况, 对异常情况进行报警提示。

3.4在交通行业中

高清视频监控能够准确的实现车辆抓拍、车道监控、车牌识别、司乘人员辨识等功能。

3.5人脸电子围栏

在城市 (或其它重点区域) 高速出入口, 车站, 机场部署人脸电子围栏, 将进出城市的人脸进行抓拍建档, 实时监控, 统计分析进入围栏的人员情况, 异常发觉 (黑名单人员进入、反复出入人员等) 。

3.6在地铁行业中

高清摄像机能够实现音频的现场采集, 并将音频编码后, 实现与图像的信息实时同步。

4结语

随着平安城市项目的不断壮大, 高清视频监控技术的不断发展, 高清视频监控将成为未来平安城市甚至智慧城市的主力军。其市场需求也在经历着监控行业前所未有的多样化。相信伴随着科技的升级与发展, 高清视频监控将呈现出更加完善、智能以及多元化的产品特征。

参考文献

[1]潘国辉.安放天下2智能高清视频监控原理精解与最佳实践[M].北京:清华大学出版社, 2014.ISBN978-302-35625-7.

高清视频监控解决方案在地铁的应用第9篇

传统的视频监控其分辨率一般为D1(720×576)或4CIF(702×576),是目前视频监控的一个基本要求,地铁行业也不例外。随着技术的发展以及实际需求的提高,基于百万像素的高清视频解决方案日趋于成熟,在越来越多的项目中被采用。由于高清视频监控解决方案技术特色在很大程度上和地铁的特殊需求相吻合,因此其在地铁视频监控领域的应用也逐渐出现,给地铁视频监控带来了新的选择,成为行业应用的一大亮点。

目前典型的地铁视频监控系统还是以MPEG2/4双压缩算法、双码流方式为主、数模结合的解决方案,这样的结构原则上会构建两套编码平台,一套以MPEG2进行压缩,以满足监控中心对清晰画面的要求,但此时的压缩码流一般为10Mb,这样进行存储需要的空间会很多,初期投入会大大增加。因此典型的解决方案还需要一套以MPEG4进行压缩的平台,把D1、25帧/s的图像压缩为2Mb的码流,满足长时间存储的需求。这样的解决方案使系统在一定程度上会造成投资上的浪费,使管理变得繁琐。现在随着数字大屏的广泛使用,基于D1的MPEG2解决方案在数字大屏上并不能得到满意的显示效果。

地铁百万像素视频监控的解决方案要求从前端摄像机一直到后端的显示都采用百万像素级的设备。比较典型的应用是采用130万像素CCD芯片或200万像素的CMOS芯片的百万像素摄像机安装在车站站台、出入口、检票口、自动扶梯等位置,实现图像的采集,通过地铁内部局域网进行远程传输,在控制中心通过720P分辨率的大屏显示系统进行显示。整个系统在图像采集及显示都能得到远远高于D1分辨率的高清晰图像,能在人流密度大的地铁站台、出入口等场所得到满意的监控效果,同时由于视频压缩技术的提高,以及百万像素摄像机能提供的多码流功能,使长时间存储所需的成本能在可接受的范围内,因此百万像素解决方案在地铁的应用成为可能。

2 系统结构

地铁视频监控一般分为车站监控及控制中心监控。两级监控在同一局域网内,都可实现对系统内图像进行监视和控制,但有严格的优先级别控制。因此可以从车站及控制中心两个层次对地铁视频监控系统百万像素解决方案进行分析。

2.1 地铁车站视频监控系统结构

视频监控系统百万像素解决方案车站的系统结构如图1所示。

车站监视系统设备包括:高清摄像机、彩色高清监视屏、高清解码系统、视频存储系统、视频管理服务器及平台管理软件等部分,可实现前端图像的采集、视频图像车站存储、车站图像实施监看及管理等工作。

前端由百万像素高清摄像机(半球、枪机和高速球)采集图像信息以数字信号的方式接入到TCP/IP网络中。典型的百万像素IP摄像机能够支持H.264/MJPEG/MPEG4等三种编码格式,可任意选用一种编码方式,分辨率不低于720P,同时支持能够实时连续(25fps)的双码流组合格式:

H.264 720p+H.264 D1或

H.264 720p+MJPEG D1,

可根据实际应用,选用不同的编码方式组合,满足不同功能的需求。

为达到减少存储空间需求的目的,通常可选用H.264720P+H.264 D1的编码组合,H.264 720P作为实时监视码流,供车站及控制中心的实时监控使用,H.264 D1码流作为实时存储用,可大幅度减少存储空间。

百万像素IP摄像机还具有以下一些功能特点:

1)摄像机能提供丰富的参数设置选项,使其在各种光照条件下也能得到比较好的图像质量。

2)摄像机具备宽动态、自动白平衡、图像的锐利度调整、超级数字降噪(信噪比)、智能数字自动测光补偿等功能。在检测宽动态功能时,需要观察亮区与暗区之间过渡是否清晰自然,宽动态范围是否能够自动调节。好的摄像机在亮区和暗区都会有丰富的层次和细腻的表现,在夜间的大灯下看车牌时,大灯的轮廓、灯丝和车牌都十分清楚,而且不出现竖亮线。而低照度则要在夜晚来观测摄像机的监视画面是否清晰,噪声大小如何。

3)百万像素监控摄像机具有丰富的数据接口,包括报警接口,音频接口和SD卡接口等,使摄像机的应用得到极大扩展。

4)百万像素摄像机可采用POE供电方式。从施工布线方便上来说,系统采用具备POE供电的交换机,使连接IP摄像机只需要1根网络线(超五类以上)即可。

百万像素摄像机也具有半球、枪式摄像机以及可根据不同场合选用不同的摄像机,满足不同安装位置的需求。

安装在车站监控室内的客户端通过平台软件可对本车站的百万像素摄像机进行实时管理,可实现电子地图管理、视频实时浏览、PTZ摄像机控制、录像查询等功能。可根据不同需求,选择不同的客户端,满足行车调度、安全监控等功能。

在车站上、下行站台各采用1台101.68cm(42寸)高清液晶监视器,能进行多画面显示,可供地铁列车驾驶员实时查看站台状况。由于站台液晶监视器距离车站机房较远,所以需采用嵌入式小型百万像素解码器就近安装,可以把用H.264压缩的百万像素视频信号转为HDMI或其它接口信号,实现液晶屏的监视。

在车站需要对本车站视频图像进行存储。地铁对每路视频的存储要求在30天以上,百万像素的视频信号经过压缩后,典型的码流为4Mb~8Mb,这样需要较大的存储空间。因此采用百万像素摄像机双码流的技术,利用H.264D1的压缩码流进行存储,可以最大程度上降低系统对存储空间的需求。

2.2 控制中心视频解决方案结构

地铁视频监控控制中心能实现对整条地铁线所有摄像机及相关设备的管理和控制,是地铁线路监控的核心。控制中心系统结构如图2。

控制中心视频监控系统主要设备包括:视频管理主服务器、视频存储服务器、管理客户端、百万像素解码器、大屏显示系统以及其它完成本系统功能所需的设备。

控制中心主要完成对本线路管辖范围内的所有实时音视频信息及报警信息进行管理。监控平台可接收各车站及车辆段和停车场发送的视频实时图像,在远程遥控车站任何一台球形一体化摄像机云台的转动及其变焦镜头的焦距调节,并可对所有的录像进行检索及回放。控制中心可选取任意视频或存储的图像经解码后送入控制中心大屏显示系统。

视频管理主服务器是系统的核心,可对所有视频设备进行配置和管理。主服务器和视频设备保持实时通讯,监控各设备的状态,并在设备或系统出现问题是发出警报。所有系统信息存储在主服务器的数据库里。通过主服务器,系统可以轻易实现权限和优先级的控制。

视频存储服务器用于中心大屏所有实时显示图像的备份存储,此时存储的图像分辨率为百万像素,但需要存储的路数和时间,因此对存储空间的需求不是很高。

视频系统还可根据具体系统需求,提供相应的智能分析服务器,满足对图像智能分析的需求。

控制中心会有不同的部门如行车调度、防灾等需对视频系统进行监控,可通过不同的客户端来实现,根据地铁的业务需求,不同的客户端具有不同的权限和优先级,权限和优先级的管理由主服务器进行。

大屏显示系统是控制中心重要的组成部分,但由于地铁对双码流的特殊需求,因此与大屏连接的解码平台需要选择具有能支持百万像素及D1分辨率的解码器,也可采用软解码方式,实现对大屏系统的切换。

3 结语

从以上的分析可以看出,百万像素的视频监控方案在地铁的应用具有以下优势:

1)百万像素的分辨率,满足了地铁对高清晰图像的需求,同时摄像机的双码流特征又为视频的存储方式提供了多种选择,满足不同场合的存储需求。

2)百万像素解决方案极大程度上简化了车站的布线,摄像机只需要一条网线即可实现供电、视频信号传输以及控制的需求。

3)功能丰富的百万像素摄像机能提供高质量的视频图像、音频、报警等接口,管理平台能实现视频、音频及报警的统一管理,极大程度上扩展了系统的功能。

地铁视频监控系统的应用方案很复杂,需要根据具体的情况进行选择,以上仅分析了完全的百万像素解决方案,也根据情况选用百万像素和标清结合的解决方案或其它的应用模式,这就需要对项目和产品进行深入的调研和分析,最终才能得到一套符合需求的解决方案。

摘要：基于百万像素的数字视频监控系统具有图像分辨率高、多码流特性、应用灵活等特点,完全能满足地铁对高清图像质量和长期存储的需求,逐渐在地铁视频监控中得到应用。

高清视频监控系统的安装与测试第10篇

1.1 视频监控主机

视频监控主机也称硬盘录像机, 存储录像的硬盘就在主机里面。

1.2 摄像机

摄像机后面有一个电缆, 电缆末端有两个接口, 一个接口是视频信号输出端, 另一个接口则是12v电源母头。

监控系统中使用的摄像机主要是CCD摄像机。摄像机是摄像机和镜头的总称, 根据被摄目标物体的大小和摄像机与物体的距离, 通过计算得到镜头焦距来

确定镜头, 所以镜头都是依据实际情况而定的。

1.3 CCD摄像机工作方式

CCD Charge Coupled Device (电荷耦合器件) 是一种特殊半导体器件, 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上, CCD根据光的强弱积累相应比例电荷, 各个像素积累的电荷在视频时序的控制下, 逐点外移, 经滤波、放大处理后, 形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或视频机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。

1.4 镜头安装方式

镜头安装方式, 有C和CS方式, 两者间感光距离不同。

1.5 防护罩

拿出支架, 准备好工具和零件:涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等必要工具;按事先确定的安装位置, 检查好涨塞和自攻螺丝的大小型号, 试一试支架螺丝和摄像机底座的螺口是否合适, 预埋的管线接口是否处理好, 测试电缆是否畅通, 就绪后进入安装程序。

拿出摄像机和镜头, 按照事先确定的摄像机镜头型号和规格, 仔细装上镜头 (红外摄像机和一体式摄像机不需安装镜头) 。

安装镜头时, 首先去掉摄像机及镜头的保护盖, 然后将镜头轻轻旋入摄像机的镜头接口并使之到位。对于自动光圈镜头, 还应将镜头的控制线连接到摄像机的自动光圈接口上, 对于电动两可变镜头或三可变镜头, 只要旋转镜头到位, 则暂时不需校正其平衡状态 (只有在后焦聚调整完毕后才需要最后校正其平衡状态。

1.6 支架

普通支架有短的、长的、直的、弯的, 根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求, 再有就是安装位置, 因为从实践中发现, 很多室外摄像机安装位置特殊, 有的安装在电线杆上, 有的立于塔吊上, 有的安装在铁架上。

1.7 云台

在选用云台时除了要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小、性能价格比和外型是否美观外, 还应注意以下两个方面。

1.7.1 承重

为适应不同摄像机及防护罩的安装, 云台的承重应是不同的。应根据选用的摄像机及防护罩的总重量来选用合适承重的云台。室内用云台的承重量较小, 云台的体积和自重也较小。室外用云台因为肯定要在它的上面安装带用防护罩的摄像机, 所以承重量都较大, 它的体积和自重也较大。

目前出厂的室内用云台承重量为1.5~7kg, 室外用云台承重量为7~50kg。还有些云台是微型云台, 比如与摄像机一起安装在半球型防护罩内或全天候防护罩内的云台。

1.7.2 控制方式

一般的云台均属于有线控制的电动云台。控制线的输入端有5个, 其中1个为电源的公共端, 另外4个分别为上、下、左、右控制端。如果将电源的一端接在公共端, 电源的另一端接在“上“时, 则云台带动摄像机头向上转动, 其余类推。

还有的云台内装有继电器等控制电路, 这样的云台往往有6个控制输入端。1个是电源的公共端, 另4个是上、下、左、右端, 还有1个则是自动转动端。当电源的一端接到公共端, 电源的另一端接在“自动”端时, 云台将带动摄像机头按一定的转动速度进行上、下、左、右的自动转动。

(1) 液晶显示器:和普通电脑上使用的液晶显示器一样, 可以实时显示摄像机拍摄的画面, 同时又可以用鼠标进行系统设置并查阅回放录制好的视频。

(2) usb鼠标。

(3) 电源:我们用到的电源有两个, 一个是给监控主机供电, 一个是给摄像机供电, 都是12v输出, 两种电源的插头与监控主机和摄像头的插头相对应。

(4) 长电缆:长电缆用于连接摄像机和监控主机, 长电缆上有视频信号线和电源线。

可选配件为usb硬盘, 用于导出视频录像, 如果录像不需要导出也可以不用。

2 系统测试

(1) 安装镜头, 连接电源线与信号线, 如果没有视频信号, 则需要检查供电是否正常, 电源正负极有无接反, 视频线有无断路;

(2) 安装球机和云台解码器, 如果球机不能控制, 需要检查波特率、地址码、协议的设置是否正确, 控制线连接有无错误;

(3) 连接光端机, 查看各种信号指示灯是否点亮, 如果不亮, 视频信号指示不亮, 检查线路、视频头、前端设备有无问题;光路指示灯不亮, 检查光纤连接器端面是否清洁, 光纤线路是否损耗过大或断路;数据指示灯不亮, 检查控制线是否接牢靠, 有无接反;

(4) 连接视频分配器, 需要分两路, 一路到硬盘录像机, 一路到矩阵;

(5) 安装和调试硬盘录像机, 正确安装硬盘, 录像方式设置, IP地址设置, 各种线路的连接;

(6) 矩阵, 矩阵键盘调试, 线路的正确连接, 波特率、协议、地址码正确设置, 切换系统的设置, 附加信息的添加。

(7) 视频监控墙调试。

(8) 调试电脑和交换机, 如果无法连接到硬盘录像机, 则需要检查线路连接是否正确, IP地址无误, 软件安装设置正确。

(9) 测试完毕。

摘要：随着安防体系的逐渐完善, 在人们的心目中树立起了:有监控就是安全, 下面就来说说监控设备如何安装及常见问题首先, 决定现有电脑加装监控卡, 还是嵌入式硬盘录像机做您的监控主机;使用电脑加装监控卡, 整体投入比较低, 适用于熟悉电脑安装、有专业人员值守、功能要求比较多的场所。通过特定场合摄像机镜头支架的安装和调试, 了解摄像机镜头的分类和各项技术指标, 学会摄像机镜头的选型, 掌握摄像机镜头安装和调试技巧。

高清视频，手机准备好了吗？第11篇

不过在进入到2013年以后，这些问题出现了改观。手机屏幕开始进入到1080P时代，手机屏幕的分辨率已经与主流PC平起平坐，分辨率不再成为高清视频的瓶颈；大屏化也开始在手机中流行起来，部分机型已经有着6英寸甚至7英寸的超大屏幕了。大屏幕+FHD的分辨率，已经使手机的视觉感受达到要求了。不断增加的屏幕面积，使手机的体积进一步增大，不过这也为手机电池留下了足够的空间，简单粗暴的增加电池容量，可是最简单提高手机续航能力的方法，2000+mAh容量的电池，使得手机完全可以应付一部完整电影的时间了。

播放视频是手机最常干的事儿

手机硬件的发展，比如硬件性能的提升和屏幕的逐渐增大客观上推动了用户在手机上播放高清视频的可能，毕竟更清晰的高清视频对于用户体验来说效果更佳，而实际上，智能手机作为一个移动的娱乐终端，影音播放长期以来一直就是一个用户体验和关注的重点。

首先，手机具备良好的移动特性，很多用户在上下班的路上、或者外出的闲暇时候，都会拿出手机看会儿电影或者电视剧，习惯上大家都会将这些剧集拷贝到手机或存储卡上，打发这些闲暇的时光放松心情，而手机分辨率的提升让现在的片源也越来越清晰，高清格式的影视才能具备更好的体验，所以手机本地播放高清视频的能力是需要考量的一个重要因素。

另外，手机现在很多都配置了HDMI接口，也让其成为一个很好的播放终端，用户可以在自己家、朋友家将手机直接接驳电视，进行高清影片或者电视剧的播放，和家人、朋友共同体验影音的娱乐，这也是很多手机用户常见的使用方式。而接驳视觉面积更大的电视，对于片源的要求就更高一些，高清视频能在更大的播放设备上获得良好的体验，这也是需要考量手机解码高清视频能力的另一个原因。

最后，值得广大用户注意的事情就是，目前网络视频的发展非常迅猛，免去了手机用户下载或拷贝的麻烦，无论是Wifi还是3G、乃至未来的4G环境下，用网络直接播放电影、电视剧等影音会越来越方便。而网速的增加让网络视频的清晰度发展越来越快，“高清”、“超清”甚至“原画”等等形容词证明网络视频的清晰度越来越高，网络视频的编码格式越来越先进、编码率也是逐渐增加，本次对于高清影片的测试虽然形式上是通过本地影片的播放来实现，但同样能考量目前或今后手机播放一些高清晰度网络视频的解码能力。

手机播放高清得软硬兼施

硬件的发展只是表明手机“可以”成为高清影片的载体，但是究竟“能不能”成为载体还要另说，毕竟屏幕再大、分辨率再高，若是播放不出来的话，那这一切全都是白搭。

手机播放高清视频的关键点就在于手机所使用的芯片，也就是SoC方案。不过对于用户来讲，经常使用手机的处理器（比如高通骁龙800）来代为称呼SoC方案，这个称呼在普遍意义上也没有太大问题，因为目前手机所采用处理器所使用的SoC方案都是固定搭配的。

只不过用户需要了解一点，那就是手机的SoC方案是指系统核心的芯片集成，包括了CPU、GPU、影音和其它处理的专用DSP芯片，还可能有通信模块等等，手机在播放高清视频的时候，会优先使用具备硬件高清解码能力的DSP专用芯片，如果发生格式不支持或者软件兼容错误的时候，会转向CPU进行软件解码完成高清影片的播放。

理论上，相同的SoC方案（或者举例说两款都使用骁龙800 8974型号处理器的手机），意味着其内部配置规格是相同的，包括手机的CPU、GPU、DSP等芯片，所以对于高清视频播放来说，它们的解码播放能力应该也是相同的（仅仅是理论上，下文我们马上就会提及系统、软件兼容性对高清播放的巨大影响）。

此外需要说明的是，本次测试的多种SoC方案，比如高通骁龙系列、Intel Atom方案、联发科MTK方案、NVIDIA Tegra方案等等都已经具备1080P高清视频解码的能力。不过因为SoC方案提供商没有具体的细节资料（往往只在新闻中略微提及），所以我们无从了解这些芯片在视频解码能力方面的具体细节，比如是否具备更高的分辨率解码能力、支持的高清编码格式等等，而这一切，可能只能从测试结果来进行评断和分析。

能实现硬件解码才算是手机完美播放高清

其实了解高清播放的朋友一定不会忽略的一个问题，那就是手机播放高清视频是不是能采用硬件解码，这一点在PC端的高清发展上就曾经是一个很重要的问题，因为播放高清影片不采用硬件解码会带来相对较高的资源消耗（无论性能资源还是电能资源）。

所谓播放高清视频的硬件解码，就是上文我们提到的，在手机芯片的SoC集成方案中，一般都会有一个专门的影音、屏幕专用DSP处理芯片（也可能包含在GPU中），来实现高清影片的解码运算。这类通过专用芯片（或专用芯片的一个模块）来实现解码运算的方式就是硬件解码，它对于手机CPU的性能依托非常之低，因此能摆脱CPU性能的瓶颈，同时还能大幅度降低电池消耗。

手机播放高清：硬件解码具备更好效果

能否流畅的播放高清视频，能否硬解是其中的重中之重，毕竟高清视频的播放负载相对较高，所需求的运算量也更大，硬解的效率要远远高于CPU软解。客观的说，目前手机的处理器性能相比PC平台来说，还是有着很大的差距的，并不能做到像PC那样即使软解也不卡的程度（当然一些老PC除外），况且手机必然需要考虑续航问题，使用CPU进行软解可是要比硬解费电多了，因此能否硬解也就成了手机看高清视频的核心所在。

上图就是我们对比的手机播放高清视频硬件解码和软件解码的CPU占用对比图，可以看到，硬件解码的CPU占用率仅有2～3%左右，而同样的影片换作CPU软件解码占用率高达70～80%，差异非常之大。我们使用的四核处理器进行对比，如果是一款双核处理器手机进行CPU软件解码，就很可能出现视频播放因为性能不足导致的卡顿和丢帧。

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所以对于用户来说，一方面在购买的时候要考量手机是否具备高清硬件解码能力；另一方面，在日常使用中，播放视频尽量选择硬件解码的模式进行（这一点不限于高清视频），因为硬件解码对于CPU占用小，基本不会出现卡顿现象，还对手机电能的节省起到很大的作用。

不能忽视的软件兼容和优化

上文叙述我们已经提及了两个手机播放高清影片的关键性问题，那就是手机的芯片（SoC方案）和硬件解码的问题。事实上，排除掉那些几百元的低档或者山寨手机产品，目前中、高档的手机产品在芯片级别对于高清影片播放和硬件解码都有比较良好的支持，只不过芯片厂商在一些细节的优化方面并不是非常完美，比如完整的规格支持、或者完整的封装支持等等。

而另一个不能忽略的事实就是，手机系统、软件方面的优化也必须重视，它对手机播放高清影片的结果影响也非常大。手机不同于PC电脑具备相对唯一的系统和驱动环境，手机的操作系统版本比较复杂，很多厂商还进行过比较深度的优化或改进，此外手机搭配的播放器也是五花八门，对硬件驱动的开发也是不尽相同，这一切都对手机芯片（SoC方案）硬件能力的正常发挥影响巨大。

换言之，即便目前手机芯片在高清影片的播放和硬件解码方面具备不错的能力，但是如果硬件驱动或操作系统的影响导致了芯片没能正常运行、或者运行错误，很容易就导致高清影片的播放无法进行硬件解码，或者出现硬件解码没声音、卡顿等等现象。有很多低级兼容错误甚至产生在播放器这样的软件身上，很多手机用户使用手机自带的默认视频播放器，问题却有可能产生在这个简单的环节上。

也正是因为如此，我们在下面实际测试中，会看到即便采用同样芯片（SoC方案）的手机，也会在播放高清影片的结果上有细微差别，这也就说明了软件兼容和优化的重要性。

测试与对比

为了能更好的说明问题，我们收集了多个采用不同SoC解决方案的手机以及多部不同的高清视频片段来进行测试。参与对比的手机包括采用SoC方案全部是如今比较主流的，而从测试机型上来说，也大都是比较有代表性的手机。而使用的视频的封装格式、编码格式、分辨率、数据码率以及编码Profile均不相同，它们可以综合的考验一款手机的解码能力。对于部分现阶段最顶级的机型，我们还加入了两部4K级别的视频来进行极限测试。而在测试中，我们也包括了音频部分的考核，毕竟声音也是视频的重要部分，试想一部没有声音的电影，你还会有多大看下去的欲望呢？

对于视频的一些信息规格，我们在下面进行一些简单的解释便于理解，以下这些信息全部都与视频能否流畅播放甚至能不能播放有着直接的关联。

封装格式：也就是我们所熟悉的文件名后缀，这关系到播放器能否顺利的意识到这是一部视频，并将视频和音频信息准确识别出来。

编码格式：考验手机能否对其进行解码，若不能进行硬解的话，那就只能退而使用CPU来进行软解了。

码率：关系到视频播放卡不卡的关键了，码率越高也就意味着需要处理的数据量越大，而当其超过CPU的处理能力时，视频播放自然就会卡了，一般若是可以硬解的话，出现卡顿的几率很低，当然如果码率超高，也可能会超过硬件的处理能力。

编码Profile：是一种算法，主要分为Baseline Profile、Main Profile、Extended Profile和High Profile四层，在复杂程度上逐步递增。之后的LevelXXX则表示码流信息，数值越大，码流也就越大，也就更加耗费资源。它也会经常影响到视频能否正常播放。

测试方法和评分依据

根据前文所述，因为硬件解码在各方面都较软解有着巨大的优势，因此我们在此以硬解完美播放作为满分标准。我们将使用手机自带的默认播放器与能力更为强大的MX Player播放器共同进行测试，以全面的考察手机的播放能力。由于MX player播放器所考察的项目更为全面，因此其分值要比默认播放器更高。

至于我们为什么使用MX Player播放器来测试，这是由于其可以清晰的显示视频的硬解和软件方式，同时可以灵活切换音轨或进行软解，最关键的是其提供了“硬解”和“硬解+”两套硬件解码器，在不少硬解解码器无法正常硬解的时候，使用硬解+解码器有很大几率进行弥补（小米3就普遍存在此问题，使用硬解解码器会爆音画面卡住，切换硬解+之后就能流畅播放了），从而真正保证测试的准确性。

目前的安卓手机的默认播放器能力不强，但是由于默认存在，比较方便用户使用，因此在这里考察的方面不多，能够做到完美流畅播放即可拿到满分。而不能流畅播放或是不能解出声音都将严重影响观看体验，因此扣掉一半分数。播放时画面卡住不动或是黑屏等现象等同于不能播放，至于有马赛克，严重卡顿但可继续播放的情况，比完全不能播放强点有限，酌情给0.5分。

对于能力更加强大的MX Player播放器来说，由于可以考察更多问题，因此其评分也更高。硬解完美播放作为我们的最高标准，给予满分3分。而软解相比硬解来说，有着诸多的不足之处，因此软解完美播放，我们仅给予硬解完美播放一半的分数。

各SoC在解码上的表现：MX Player播放器测试

在20部视频测试后，让我们来看看总分对比结果，首先来看MX Player播放器下，各个SoC方案的表现如何：

由于MX Player播放器的功能强大，并且为参测手机提供了统一的测试平台，因此其更能反映出芯片级别的高清解码能力，而关于本次SoC解码能力的判定，我们也以这个成绩作为标准。

首先测试结果验证了我们之前的猜想，那就是同种SoC方案的解码能力是在同一水平范围之内的，魅族MX3和三星Galaxy S4，vivo Xplay和OPPO N1这两组使用相同SoC方案的手机，在同样使用MX player播放器的时候，得分范围是非常类似的；但是小米2S是个异类，其得分远逊于使用同种SoC方案的OPPO N1和vivo Xplay，连它的小弟小米2A都不如，仅跟低端的红米处于一个水平线上。

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而软解与硬解的差距巨大，除了极个别极高码率的视频外，硬解就是流畅播放的代名词，在一些高码率、Profile参数较高的视频中，硬解播放仍然毫无压力，但是软解就已经力不从心了，出现播放不流畅、卡就是家常便饭了。因此能否进行硬解，就成了手机播放高清视频的最关键因素。

让我们继续来看会到SoC方案本身，从测试成绩来看，三星Exynos 5410方案无疑有着最出色的的高清解码能力，目前市面上使用它的Galaxy S4和魅族MX3都有着绝佳的高清播放能力，这两机也占据了测试的榜首位置。其中魅族MX3的表现更为抢眼，20部视频中，有17部都能做到完美硬解，至于剩下的3部视频，黑客帝国3是全体挂掉，其余两部则是兼容性问题导致仅能使用软解来播放。

作为目前最大的移动处理器厂商，高通全系列SoC也有着不错的高清播放能力（仅限高端，使用骁龙400的S4 mini的成绩还达不到及格线），它可以说是代表了智能手机的主流水平，毕竟是用高通方案的手机数量多。不过使用高通方案的小米2S和三星Galaxy Note 3以及Nexus 5的表现却有些出人意料，它们不应该只有如此之低的分数，在此我们推测这或许是由于厂商驱动或是优化问题所导致的。

Nvidia作为高端移动处理器厂商，其最新款Tegra 4方案在我们的测试中也有着相当优秀的表现，配备它的小米3在测试中排在了探花位置，向众多消费者表明了，小米不光可以为跑分而生，也可以为高清而生。2012年出品的Tegra 3也有着让人可以接受的表现。

至于占领了低端市场的联发科处理器，其表现则让人失望，MT6589T方案的红米的成绩将将在及格线之上，搭载MT6589（仅在频率上与MT6589T有区别）的中兴U956则完全是不及格。

华为的海思K3V2则让人惊讶，其播放能力甚至超过了高通骁龙600，国产厂商真是总会在某些方面给我们惊喜。

综合对比：影片硬解播放数量对比

我们之前已经一再强调过，对于手机高清视频播放来说，能否GPU硬解播放是重中之重。那么接下来我们统计一下我们的测试机型可以GPU硬解多少部视频，在这里我们仅考虑视频部分，音频部分暂不考虑。

在MX Player测试中综合得分较高的机型，在这里也均有着不错的表现，这倒是比较正常的现象，毕竟我们比较推崇GPU硬解播放，因此硬解的相对分值也较高。

海思K3V2方案可以说是一条分界线，在其之上都有着不错的GPU硬解视频能力，在MX Player播放测试中占据榜首的Exynos 5410的表现仍然抢眼，高通骁龙600则有着与之不相上下的表现，Tegra 4/Tegra 3两代处理器的表现则完全相同，而骁龙800也成功硬解出了16部视频。

小米的两款手机结果很有意思，小米2A硬解出了17部视频，位列榜首位置，作为本次测试中为数不多的双核处理器，其有着如此表现算是让人比较惊讶，不过在深究之后，我们有觉得比较合理。其使用的MSM8260A Pro属于骁龙S4 Pro家族，其本质就是MSM8960T的3G版本，但是CPU架构升级到了Krait 300，而Krait 300则是骁龙600所使用的架构。这似乎也间接证明了，高清播放能力与处理器核数没有直接关系，或许在软解时会有区别，但是它基本不影响到硬解播放。小米2S的表现则不算好，仅仅硬解出了11部视频，看来小米2S的视频驱动还需要优化。

综合对比：影片流畅播放数量对比

可能有的读者只想知道某款处理器能不能播放，放出来的视频有没有观赏性，至于什么硬解还是软解的问题我不关心，只要不影响我看就好了。那好，我们再来统计在这20部视频中，各种SoC方案和机型能播放出多少有观赏性的视频。

对于有观赏性，我们做如下定义，视频方面无论硬解或软解，可流畅播放并且画面正常（不能有马赛克或是画面破损）即可，音频方面在任意一条音轨上可以正常播放声音即可。统计结果如下：

从结果上来看，现在的手机在播放高清视频上的能力还是需要加强。20部测试视频当中，除了全体都挂掉的哥斯拉片段外，理论上还有19部视频，不过参测手机最多也只能播放出18部有观赏性的视频。

再说说几款突出机型的表现，首先就是三星Galaxy Note 3，在之前的分类统计中表现似乎并不出色的Note 3在这里还是拿下了并列榜首的位置，因此就实用性来说，Note 3可谓是一部适合看高清的手机，只是对于部分片源的音频和硬解支持不佳，但是可以凭借高通骁龙800的强大性能来进行软解播放，至于费电的问题，相信以Note 3的大电池可以缓解一下。

另外采用AIntel Atom Z2580处理器的中兴Geek在此环节也表现出色，能够流畅的播放测试中绝大多数视频，Intel在此向我们展示了其头号处理器厂商的实力。就算是不能硬解，但是Atom Z2580还是能借助自身强大的性能，来进行软解流畅播放。因此在实际使用中，Intel Atom Z2580仍有着极高的实用性。

在前两个环节一直遥遥领先的魅族MX3，在可观赏性上就有些不足之处了，虽然其具备观赏性的17部视频全部由硬解完成，但是其余三部都是没有观赏性的，这对于部分消费者来说，就显得不够友好了。而采用同款芯片组的三星Galaxy S4则来到了榜首位置，看来手机厂商的优化工作，对于最终的播放结果还是有所影响的。

而一直表现不佳的小米2S总算是追上了骁龙600大部队的脚步，虽然仍然少播放出一部视频，但起码没有之前差得那么多了，双核的小米2A表现依然高端，放出18部视频并列第一。

综合对比：手机默认播放器成绩

MX Player播放器的能力虽然强大，但是它是一款第三方播放器，这就意味着并不是所有的用户都会去安装它；相比较之下，手机的默认播放器有着更加广泛的用户群体，同时默认播放器也更方便用户使用（并非所有人都知道去安装MX Player，不安装第三方播放器的用户大有人在）。那么看完了MX Player播放器的表现之后，我们再来看看手机默认播放器的表现如何：

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默认播放器中各机型的表现与MX Player上的表现差距巨大，之前表现中游的vivo Xplay突然杀了出来，以34.5分的高分占据榜首，小米2A再次令人惊讶，其得到了30.5的高分，但是与vivo Xplay的差距巨大。使用Tegra 4的小米3依然有着比较稳定的发挥，而使用Exynos 5410方案的魅族MX3和三星Galaxy S4，则出现了明显的下滑。而Nexus 5的糟糕表现，则是由于其并没有配备专门的默认播放器，其视频播放是使用系统相册和图库功能来统一实现的，因此只对于MP4文件的支持不错。

不可否认的是，几乎所有的手机默认播放器，能力都是不如第三方播放器的，哪怕是默认播放能力最强的vivo Xplay，也只能解出17部视频。

我们在测试中发现，绝大部分手机的默认播放器，都会采取GPU硬解的方式去播放视频，但是在GPU硬解失败的时候，便会提示用户无法播放，而不会尝试进行CPU软解播放（在此我们推测是根本不支持CPU软解播放），如果手机的默认播放器可以成功播放的话，那么使用MX Player播放器也基本可以进行GPU硬解播放。而这也是导致手机默认播放器能力不足的根本原因。因此使用手机的默认播放器观看视频的话，除了播放器本身的能力之外，处理器方案本身GPU硬解的支持才是核心点。

当然凡事都有例外，我们发现有个别几款手机的默认播放器在某几部视频播放中的表现要强过MX Player播放器（OPPO N1的默认播放器可流畅播放范海辛片段，而MX Player则只能CPU软解，还有音画不同步现象），尤其是在涉及DTS音轨的时候，这也是MX Player播放器的一点不足之处。

综合对比：手机最终综合播放能力成绩

既然目前的手机默认播放器能力偏弱，而MX Player也有些许不足，因此二者相辅相成更能完善手机的高清播放能力，那么我们就将两部分得分相加，来看看结果如何：

vivo Xplay摘得桂冠倒是符合了其极致影音体验的宣传，硬解能力出色的魅族MX3则由于默认播放器的不给力屈居亚军，小米2A与小米3则以相同的分数并列第三，使用Tegra 4的小米3取得这样的成绩不出人意料之外，不过双核的小米2A也能取得如此成绩就让人惊讶了（测试过程中，小米2A一直扮演着黑马的角色）。

测试结果柱状图的坡度还是很大的，这就表明了，现在的手机在屏幕上虽然达到了高清的标准，但是并非所有手机都是适合来进行高清视频的观看的，厂商的支持与否和手机本身使用的SoC方案，都会极大的影响最终的播放能力。Nexus 5就是其中最典型的代表，虽然其使用了目前性能最强大的高通骁龙800处理器，但是其糟糕的默认播放能力明显拖了后腿。

不过从测试成绩中，也有着难以让人满意的地方存在，要知道综合播放能力的满分可是100分（40+60），而测试中的最高分也仅有81分，也就是说现阶段手机的高清播放能力，与我们所希望的还有着很大的差距。

总结：选购高清播放手机认准SoC方案

想必我们的测试结果对于热衷使用手机来看视频的朋友会有些许帮助，那么笔者也通过测试结果，来对高清播放手机的选购进行一些建议。

（一）选择大屏幕高分辨率产品，更利于用户体验。

对于此类手机来说，屏幕和分辨率才是首选因素，毕竟这涉及到观看视觉感受，选择4.5寸或者更大尺寸的屏幕就非常有必要了，至于屏幕的分辨率，至少要达到720P标准，否则对于清晰度就有影响了。

（二）选对SoC方案实现高清硬解，播放才能流畅又省电。

之后另一个重要的关键点，就是需要考虑视频能否正常播放、而且能否采用硬解播放的问题，而这方面则主要考虑处理器SoC方案，依照我们的测试结果来看，三星Exynos 5410无疑是首选，不过使用这款处理器的机型实在太少了，仅有三星Galaxy S4以及魅族MX3两部，好在这两部都有着5寸级别的1080P屏幕，是属于适合观看高清的手机。

Tegra 4/3与高通骁龙600方案，它们虽然没有Exynos 5410那样出色的硬解能力，但是凭借着出色的处理性能，对于不少视频仍然可以软解流畅播放，不考虑电力消耗的话，它们倒是有着优秀的播放能力。至于高通骁龙800，我们认为它应该有着非常出色的高清播放能力才对，毕竟高通骁龙600已经有着很强的播放能力了（小米2S除外），但是Note 3和Nexus 5的表现却并没有变得更好，我们推测是由于驱动或优化问题导致的，同时我们测试的骁龙800方案还不够多，因此还不能完全反映骁龙800的实际能力。

此外我们不要小看双核处理器的表现，小米2A就告诉了我们，双核照样可以玩转高清，核数和频率只能代表其软解能力的高低如何（这也不是绝对的）；不过Intle Atom Z2580的表现也告诉我们，就算硬解兼容性不足，凭借自身能力也可软解播放视频，虽说以我们的标准来看，软解本身就已经输了一筹了，但至少能看不是嘛。

因此处理器的选择方案为：三星Exynos>高通骁龙600（小米2A的8260A Pro也归为这里）=Tegra 4=高通骁龙800>海思K3V2=Tegra 3>Atom Z2580>其它方案。

最后再来谈谈手机软件环境的问题，测试确实反映了这个情况，那就是手机的系统ROM、软件兼容和播放器都会影响高清影片的播放，在测试结果中我们也能看到，即便是同一种SoC解决方案，手机播放高清影片的结果不同；即便是同一个手机厂商，不同的手机也会出现较大的成绩差异，这一点作为消费者的我们，显然有些无能为力。

所以，在这里我们首先希望手机厂商们可以稍微重视一下高清方面的优化，现在手机的默认播放器能力实在很糟糕（Nexus 5的表现尤为突出），专门去安装一款第三方播放器显然没有直接就能播放来得方便（在此要表扬一下vivo，其有着与第三方播放器不相上下的播放能力），而在SoC方案支持的前提下，厂商做优化只是手到擒来的事情，但对于消费者，如果有影片播放不畅，从而导致对手机本身品质和性能的质疑，这样的结果显然得不偿失。

其次，鉴于有可能出现同样SoC方案、但不同手机的高清播放表现不同，如果有消费者对此非常关注，不妨也可以考虑在购买之前看看我们的评测，毕竟对每一款手机的表现进行实际评测是最实际、最严格的能力考量。

网络化高清视频监控系统解析第12篇

随着矿井自动化程度的提高, 采用高清摄像机来辅助各生产环节的自动化系统成为减少井下作业人员的主要手段, 特别是矿井千兆光纤环网的建立使得占用高带宽的高清视频监控得以实现[1,2]。国网能源新疆准东煤电有限公司准东二矿规划设计了覆盖矿井地面及井下的网络化高清视频监控系统。本文分述了网络化高清视频监控系统视频采集、编码、传输、解码、显示、存储等方面的设备和技术。

1 系统解析

1.1 系统结构

网络化高清视频监控系统由高清摄像机、高清解码器、视频服务器、高清切换控制矩阵、高清显示系统以及高带宽传输平台组成, 如图1所示。

1.2 前端摄像及压缩编码

前端摄像机作为信号源设备是实现高清的前提, 无论是经煤安认证的矿用摄像机还是地面工业摄像机, 其核心都是高度集成的IP高清摄像机, 包括高清数字摄像单元、压缩编码单元、网络接口单元、音频和报警单元以及各种类型的护罩[3,4,5]。

摄像单元:摄像清晰度取决于CCD和镜头, 数字电视系统显示格式标准共分为5种规格 (表1) , 其中D3, D4, D5称为高清标准, 在实际应用中以D4, D5为主。

压缩编码单元:主流的压缩编码技术包括MPEG-x和H.26x, 目前其前沿技术为MPEG-4和H.264, 高清视频信号在经过高倍压缩后才适宜IP传输[6]。

网络接口单元:该单元负责对编码器输出进行IP转换, 决定了摄像机接入IP网络的形式。在矿井工业以太网络中, 环网节点交换机配置有百兆以太网电口 (RJ45) 及百兆光纤以太网接口 (SFP) , 因此, 要求摄像机的输出接口与之相匹配。

准东二矿依据安全生产需求, 设置高清摄像机 (720P) 101台, 包括地面高速球机和半球机85台, 井下本安高清摄像仪26台。该井下本安高清摄像仪支持级联, 在保证高清信号输出的条件下最大可级联8级。

1.3 传输网络

矿井工业以太环网是矿井安全生产的信息基础设施, 担负全矿安全生产综合自动化系统、安全监测系统、人员定位系统、应急广播系统和高清视频监控系统的信息传输。这些系统中占用网络资源最多的是高清视频监控系统, 为保证网络的可靠性, 必须规划摄像机的接入方式并计算占用带宽。

准东二矿所选摄像机均为720P高清网络摄像机, 采用H.264压缩编码、双码流。理论码流与压缩编码方式、分辨率、帧率、画质等相关, 而且即使都遵循H.264压缩编码标准, 各厂商也会简化细则以降低成本, 因此, 造成看上去指标相同的产品其码流算法也不统一。根据业内通识, 采用H.264压缩编码的720P高清视频, 码流为2~4 Mbit/s。以此推算, 准东二矿工业以太环网地面环最大视频码流为170~340 Mbit/s (按85台摄像机计算, 且靠近核心交换机的一侧处于断开状态) , 井下环最大码流为52~104 Mbit/s (按26台井下摄像机计算, 且靠近核心交换机的一侧处于断开状态) 。

环网节点交换机的主要用户接口传输速率为100 Mbit/s, 为保证传输性能, 每个接口下接的高清摄像机数量应小于16台, 保持端口占用率小于50%。

多路高清解码器装置是网络瓶颈之一, 集中连接时应连接核心交换机的千兆端口, 连接百兆端口时单端口解码路数应小于16路。

视频服务器或NVR (Network Video Recorder, 网络硬盘录像机) 采用分布式结构及集中存储服务时, 应连接核心交换机的千兆端口, 否则端口流量无法满足要求, 会造成拥塞和大量丢包。

矿井工业以太环网采用主干传输速率为1 000 Mbit/s的光纤环网, 井下布置6台节点交换机, 地面布置8台节点交换机, 以2台核心交换机为中心组成2个环, 传输带宽满足综合传输要求。

测试表明, 高清视频传输将对环网带来很大压力, 为保证如安全监测系统、人员定位系统、自动化控制系统数据的可靠传输, 需要对光纤环网进行监控, 一方面对在环网上进行的传输应用类型进行识别, 另一方面依据应用类型和IP进行流量、流速配置, 保证重要应用的可靠传输。

1.4 高清解码

解码是网络化视频监控的关键环节。选择高清解码器需考虑的因素包括: (1) 解码协议必须与前端编码协议相一致, 实际工程中优先选择同一厂商的编解码装置。 (2) 解码清晰度与前端性能相一致, 避免资源的浪费。 (3) 与网络接口能力相适应, 对于多路高清解码器而言, 总码流要限制在网络接口能力的60%以下。 (4) 与显示系统相匹配。

准东二矿配置4套机架式8路高清解码器, 其解码协议为与前端摄像机相对应的H.264。解码器负责井下26台本安摄像仪和地面关键生产环节摄像机的解码。主要接口:8路10/100Mbit/s以太网RJ45接口;8路高清视频输出接口。特殊情况下, 可解码32路D1信号, 以4分割形式集中到8路高清输出端口上。

1.5 视频存储与流媒体服务

视频监控系统的高清信号用于实时监视的同时, 还要进行实时存储, 供网络用户浏览、历史查询、综合自动化关联应用。

1.5.1 存储方案

存储技术包括DVR (Digital Video Recorder, 硬盘录像机) 、NVR、DAS (Direct Attached Storage, 直连式存储) 、NAS (Network Attached Storage, 网络连接式存储) 、SAN (Storage Area Network, 存储网络) 以及云存储[7,8]。各存储方式依视频监控系统的规模、网络结构、应用模式不同均有采用。矿用网络化高清视频监控系统总体规模还比较小, 应用简单, 采用NVR和DAS形式的较多, 随着网络摄像机数量的增多, 可采用IP-SAN结构。相对于NVR和DAS, IP-SAN结构使得系统构建更灵活, 视频流直接放到磁盘阵列, 不通过存储服务器, 提高了效率, 降低了资源占用率[9,10]。

准东二矿目前配置有2台视频服务器和1套磁盘阵列, 采用DAS结构完成视频存储和应用服务, 可以满足目前视频数量和业务应用的需求。

1.5.2 存储容量

存储容量的确定与视频信号的格式及码流相关, D1格式的视频码流为1.5 Mbit/s, 而高清720P格式码流为2~3 Mbit/s, 1080P格式码流为4~6 Mbit/s。准东二矿目前有101路720P高清摄像机, 按2 Mbit/s码流计算, 每天存储1路视频需要的容量为。按保存10d计, 全部存储需要20TB。

1.6 视频显示

随着前端摄像机的高清化, 要求显示系统与之相匹配, 以高清投影机为核心的DLP显示单元和DID超窄边液晶显示单元是高清拼接屏的主流, 其主要指标见表2。

准东二矿根据安全生产监控和自动化控制的需要, 配置183cm超窄边液晶显示单元拼接成5行15列的大屏幕显示系统, 可以全拼接或多个局部拼接的形式满足调度控制的需要。

2结语

视频监控系统的高清化、网络化涵盖了视频采集、编码、传输、解码、显示、存储方面的设备和技术。本文分述了各个环节的技术及装备, 避免由于某一个环节不匹配造成系统非高清。经过分析测算, 可实现有计划地共享矿井光纤环网的高带宽资源。准东二矿建立的基于矿井工业以太网络的高清视频监控系统为直观调度指挥生产、辅助矿井综合自动化系统、保障生产安全奠定了基础。

摘要：从全高清的角度分析了准东二矿网络化高清视频监控系统从前端信号采集、传输、解码、存储到显示、应用的全过程, 重点分析了高清视频流对网络资源的占用以及控制方法。高清视频监控系统为直观调度指挥生产、辅助矿井综合自动化系统、保障生产安全奠定了基础。

关键词：视频监控,高清视频,网络化,网络资源占用

参考文献

[1]梁笃国, 张艳霞, 曹宁, 等.网络视频监控技术与智能应用[M].北京:人民邮电出版社, 2013:23-50.

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