一些因素推动压缩算法从MPEG-4向H.264转变。自MPEG-4被开发出以来,工程师不断改进压缩技术,很多是在H.264上的创新,这种新算法不是只使用一个参考帧,而是采用多个参考帧,而且支持尺寸可变的预测块。
根据具体实施的特性与选项的不同,压缩效率会有很大差异。不过总体说来,开销与延迟之间可以进行一定的折中。因此,采用H.264压缩算法时,人们可以从一些预定义的特性集中选择(也称作配置文件),其中的H.264高规范可以支持低延迟多解析度视频的数据流,而这正是视频监控应用的重要要求。此外,在视频质量与比特率之间折中平衡时,有许多可调节的"旋钮(knob)",必须作出适当的设置。
如前所述,延迟问题非常重要。目前,如果从事件发生到事件在屏幕上显示出来有100毫秒延迟通常还可以接受。我们最好把延迟作为系统级问题来解决。由于延迟非常重要,因此系统应将原始视频直接提交预览显示,而不应先传输到录制/存储系统,然后再显示。当然,不同的压缩算法会在原始数据与存储影像之间造成不同程度的延迟,我们建议关注延迟问题的系统开发人员认真考虑采用H.264压缩算法。
人们还会关注视频数据的传输问题,即有没有足够的带宽实时传输所有影像数据。在采用内置硬盘的模拟摄像机与DVR的混合系统中,DVR必须具备足够高的带宽以处理所有视频输入。即便是完全采用IP摄像机输出的数字信号,也会出现同样的问题。编解码器与比特率的选择会对网络和存储设备是否适用产生影响。
在安全监控应用中,我们必须避免网络过载,因此轻载(over-provisioning)是最好的解决方法。100Mbps以太网通常可以非常可靠地支持8个1Mbps摄像机,而10Mbps以太网则难以胜任。当然,最终决定要取决于采用什么样的交换机与集线器。存储技术也肯定会对安全应用造成影响。不过,我们不见得一定要一直传输所有数据,可以仅在发生特定情况的时候传输数据。新型智能摄像机与DVR采用智能视频分析技术,能根据用户编入的事件对影像进行检查,检测是否发生了感兴趣的事件,比方说有人出现、有人离开等。常见的视频分析范例包括:潜在的可疑活动检测,比方说是否有人在敏感区域徘徊;监控交通状况;机场安全监控;以及检测是否有遗留下来无人看管的物品等。利用分析技术,我们可以仅在发生特别事件的情况下才传输或存储视频,这就降低了整体网络和存储需求。
智能视频分析功能正日益成为安全应用的必备特性,因为它有助于操作人员更高效地开展工作。例如,如果我们通过人工盯着多部摄像机画面来监控活动目标的话,就会消耗大量时间和人力,甚至可能发生误报或者漏报。在没有智能化支持的情况下,视频监控只是一种被动的工具。智能视频分析技术能帮助我们缩短检测到非正常情况并发出警报的时间,避免反应过慢,贻误战机。