目前，主流的視頻壓縮算法主要基于混合編碼框架，通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)、空/頻域變換與量化、熵編碼等技術(shù)，壓縮視頻信號(hào)在時(shí)域、空域和概率分布上的冗余信息，獲得低帶寬和高質(zhì)量的視頻圖像;各種音頻壓縮算法則面向低帶寬語(yǔ)音、多聲道、高保真等不同應(yīng)用需求采取多種壓縮策略，降低音頻碼率和提高保真程度。隨著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的發(fā)展，音視頻壓縮技術(shù)已成為現(xiàn)代安防監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的基石。
在IP攝像機(jī)中，音視頻編解碼是必不可少的處理環(huán)節(jié)。目前最先進(jìn)的H.264視頻壓縮技術(shù)可以獲得100倍以上的壓縮比，使得原先數(shù)據(jù)率高達(dá)750Mbit/s的1080P、30fps高清視頻，能夠以較為理想的畫(huà)質(zhì)在8Mbit/s甚至4Mbit/s的IP環(huán)境中傳輸，克服了IP攝像機(jī)產(chǎn)品普及應(yīng)用時(shí)的關(guān)鍵瓶頸——傳輸與存儲(chǔ)帶寬消耗，極大地增加了產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，面向音視頻數(shù)據(jù)壓縮的多碼流、數(shù)字水印、信息加密等應(yīng)用技術(shù)，也在很大程度上提高了產(chǎn)品的適用性、安全性，成為安防監(jiān)控前端的重要組成部分。
目前在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻壓縮方式主要有JPEG、MPEG-4、H.264三種，每種壓縮方式有不同的特點(diǎn)，M-JPEG能獲得最高的單幅畫(huà)面質(zhì)量，但壓縮效率較低，占用帶寬最大;H.264可以獲得最高的壓縮比，對(duì)攝像機(jī)本身的處理平臺(tái)要求也最高。用戶(hù)可根據(jù)不同的產(chǎn)品定位配置不同的編碼方式。比如：將較低碼流的H.264視頻壓縮格式的D1圖像傳向遠(yuǎn)端給客戶(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)看，同時(shí)將百萬(wàn)像素的H.264視頻壓縮格式實(shí)時(shí)圖像傳入存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行錄像，得益于H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)。在同等數(shù)據(jù)量的情況下，相對(duì)于MPEG4標(biāo)準(zhǔn)，H.264壓縮后的容量只有MPEG4壓縮后的20%，這意味著相同的存儲(chǔ)容量H.264的存儲(chǔ)是MPEG4的5倍，這可以大大降低用戶(hù)的存儲(chǔ)成本，并且圖像的傳輸質(zhì)量不會(huì)改變。另外還可以在報(bào)警的時(shí)候傳輸百萬(wàn)像素的JPEG圖像，便于事后進(jìn)行放大確認(rèn)，尋找可疑對(duì)象等。
SDI攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的對(duì)比分析
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的延遲大、編解碼損耗、高帶寬等問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的解決，廠家和用戶(hù)在無(wú)奈之余，仍在不斷尋求更好的高清解決方案。在此需求下，產(chǎn)生了新的應(yīng)用——將廣播級(jí)標(biāo)準(zhǔn)SDI引入到安防應(yīng)用領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)真正意義上的實(shí)時(shí)高清，基于HD-SDI標(biāo)準(zhǔn)接口的高清攝像機(jī)即為其中的代表。
SDI是以“數(shù)字為骨，CCTV為形”的概念運(yùn)行的，也就是說(shuō)遵循SDI規(guī)范的數(shù)字信號(hào)在視頻線/BNC接口上傳輸未壓縮的視頻，此即“數(shù)字為骨”;并且該系統(tǒng)的安裝方式與CCTV完全相同,此即“CCTV為形”，這種做法的好處是，對(duì)于工程商或用戶(hù)來(lái)說(shuō)，不需要增加額外成本，以及如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控般的售后服務(wù)費(fèi)用和人力。
SDI攝像機(jī)相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)優(yōu)勢(shì)包括如下:
· 不失真可靠度高： SDI的數(shù)字信號(hào)以未經(jīng)壓縮的形式在同軸電纜上傳輸, 不像經(jīng)過(guò)編碼壓縮的IP信號(hào)會(huì)有圖像延遲、拖尾或掉幀,可靠度較高;
· 高清級(jí)別的實(shí)時(shí)圖像：SDI在傳輸上的延遲性,比起IP要好得多,是實(shí)時(shí)監(jiān)控較好的方案;
· 升級(jí)高清總成本較低：使用已有的同軸電纜線(RG58/59)， 從D1升級(jí)到HD, 線路不需要更換;
· 操作接口(UI)相似：對(duì)工程商或用戶(hù)而言,其設(shè)定與操作與傳統(tǒng)的模擬CCTV無(wú)異,沒(méi)有學(xué)習(xí)上額外的成本;
· 多任務(wù)傳輸，節(jié)化布線：可在同軸電纜上同時(shí)傳輸視頻、雙向音頻、雙向控制、節(jié)省布線成本;
· 提供智能監(jiān)控所需高清圖像：HD-SDI提供的未壓縮過(guò)的高清圖像，可供給智能監(jiān)控所需的最佳高清圖像來(lái)源。
以標(biāo)清轉(zhuǎn)高清角度來(lái)看，原采用CCTV的小區(qū)可直接添加HD-SDI前端和后端產(chǎn)品即可升級(jí)到高清監(jiān)控，不需全部換成高成本的網(wǎng)絡(luò)高清系統(tǒng);而以售后服務(wù)或教育訓(xùn)練的角度來(lái)看，大多數(shù)的用戶(hù)和工程商都沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的背景，所以即插即用的HD-SDI對(duì)于這類(lèi)型的使用者來(lái)說(shuō)有極大的吸引力，他們可省下轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控所增加的一些間接成本。
但是SDI攝像機(jī)也有自身的不足，SDI傳輸距離最遠(yuǎn)100米，限制了視頻監(jiān)控的規(guī)模和覆蓋區(qū)域，如果要進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸需要添加中繼或者光端機(jī)等設(shè)備，總成本會(huì)提高。其次相對(duì)于SDI攝像機(jī)而言，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的IT化應(yīng)用更方便集中管理。所以在接下來(lái)的三到五年之內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和SDI攝像機(jī)都不會(huì)被對(duì)方所替代或淘汰，相反它們會(huì)在相互競(jìng)爭(zhēng)中共存，不管是高清還是標(biāo)清，會(huì)依照它們?cè)镜奶卣骱蛢?yōu)勢(shì)應(yīng)用在各個(gè)項(xiàng)目之中。