淺談基于A(yíng)VS的遠程視頻監控系統

(2)AVS與H.264的比較

視頻信息通常為海量信息，需要占用大量的存儲空間和傳輸帶寬，視頻標準研究的關(guān)鍵在于保證圖像視覺(jué)效果不失真的情況下優(yōu)化算法、消除視頻數據重的冗余，最大范圍地壓縮視頻數據。

與目前性能最好的H.264標準進(jìn)行比較，在圖像質(zhì)量相近的情況下，AVS解碼復雜度相當于H.264的30%，AVS編碼復雜度相當于H.264的70%。復雜度越低，占用系統資源越少，系統效率則相應提高。具體技術(shù)模塊復雜度分析如表1所示。

2 AVS在視頻監控系統中的應用

(1)視頻監控系統的結構

一般可以將視頻監控系統分為前端設備、通信設備和后端設備三大部分。其結構如圖2所示。

圖2

前端設備主要包括視頻服務(wù)器和其他相關(guān)設備。云臺控制器可以控制攝像機旋轉聚焦，具有視頻切換、接收報警、接收測量溫度等功能。視頻服務(wù)器負責將視頻數字化，并通過(guò)視頻編碼對圖像進(jìn)行壓縮，并可以通過(guò)接收到的前端控制信號調整云臺控制器。

后端設備主要包括視頻監控服務(wù)器和監控主機。視頻監控服務(wù)器接收前端視頻服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的壓縮視頻與其他報警、溫度等信息，進(jìn)而轉發(fā)到相應的監控主機中。監控主機根據得到的監控信息，發(fā)送控制指令。

(2)AVS在視頻監控系統中的應用

前端的視頻服務(wù)器中實(shí)現了視頻數字化以及視頻編碼壓縮功能，我們可以采用AVS標準對視頻信息進(jìn)行編碼，在后端設備中進(jìn)行解碼。這樣做的優(yōu)點(diǎn)如下。

路壓縮率和圖像質(zhì)量

在視頻監控傳輸系統中，為了能和其他數據共同占用傳輸帶寬，在保證視頻圖像質(zhì)量的情況下，傳輸視頻所占用的帶寬需要盡可能少，要求視頻編解碼高效且壓縮率高。

AVS標準能提供連續、流暢的高質(zhì)量，并且在同等畫(huà)質(zhì)下，AVS與H.264壓縮率相近，比上一代編碼標準MPEG-2平均節省64%的碼流，比MPEG-4要平均節約39％的傳輸碼流，并且通過(guò)對傳統的幀內預測、幀間預測、變換編碼和熵編碼等算法的改進(jìn)，使AVS的編碼效率和圖像質(zhì)量在以往標準的基礎上進(jìn)一步提高。

路網(wǎng)絡(luò )適應性

在視頻監控傳輸系統中，根據網(wǎng)絡(luò )的不同，能夠利用的傳輸帶寬也不同，那么AVS視頻如何適應不同帶寬的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸呢？

AVS規定了不同的檔次和級別，檔次和級別對比特流進(jìn)行了各種限制，同時(shí)也就規定了某一特定比特流編、解碼所需要的編、解碼能力。檔次是規定的語(yǔ)法、語(yǔ)義及算法的子集，符合某個(gè)檔次規定的編、解碼器必須完全支持該檔次定義的子集；級別是在某一檔次下對語(yǔ)法元素和語(yǔ)法元素參數值的限定集合，在給定檔次時(shí)，不同級別往往意味著(zhù)編、解碼器能力和存儲器容量的不同。我們可以根據網(wǎng)絡(luò )傳輸能力以及應用質(zhì)量要求的不同，采取不同的檔次和級別。

路運動(dòng)檢測的靈敏度和魯棒性

運動(dòng)檢測的靈敏度和魯棒性是視頻監控系統的關(guān)鍵指標，是圖像跟蹤和實(shí)時(shí)報警的基礎，在傳統的運動(dòng)檢測方法中一般使用單一的準則（信號能量門(mén)限控制）來(lái)判定運動(dòng)的發(fā)生?，F在我們可以利用AVS的運動(dòng)補償技術(shù)對視頻監控中的運動(dòng)進(jìn)行檢測。如：AVS標準的運動(dòng)預測具有1/4像素精度，對運動(dòng)矢量的計算更精細，更好地刻畫(huà)了圖像中的運動(dòng)信息；AVS標準采用加權運動(dòng)補償技術(shù)，可以去除圖像局部光線(xiàn)明暗變化、局部或整體畫(huà)面的輕微抖動(dòng)帶來(lái)的相似性和關(guān)聯(lián)性。

路自主標準化

AVS是我國自主制定的適合廣泛數字視頻使用的音視頻編碼技術(shù)標準，是基于自主技術(shù)和部分開(kāi)放技術(shù)構建的開(kāi)放標準，妥善解決了專(zhuān)利許可問(wèn)題，同時(shí)兼顧了性能與實(shí)現復雜度之間的矛盾。中國日漸強大的產(chǎn)業(yè)化實(shí)力和市場(chǎng)也為其發(fā)展提供了良好的土壤。

3 結語(yǔ)

AVS作為我國自主制定的音視頻編碼標準，相對其他信源標準有其明顯的優(yōu)越性，特別是編碼效率高、實(shí)現復雜度相對較低、專(zhuān)利費用低等特點(diǎn)將有力地促進(jìn)視頻監控技術(shù)的發(fā)展。