經(jīng)過眾多安防同仁的推廣和市場(chǎng)培育，高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為未來的主流已經(jīng)基本被行業(yè)大多數(shù)用戶所認(rèn)同。隨著高清的廣泛應(yīng)用，安防監(jiān)控企業(yè)也如過江之鯽紛紛投入高清系統(tǒng)的生產(chǎn)和研發(fā)。高清監(jiān)控監(jiān)控優(yōu)勢(shì)明顯，但對(duì)于很多中小安防企業(yè)而言，在投入高清的研發(fā)和生產(chǎn)和應(yīng)用過程中是否存在一些有待解決的新的問題呢。

    紅蘋果一直關(guān)注于視頻監(jiān)控中心圖像控制，對(duì)高清網(wǎng)絡(luò)圖像的集中管理、解碼、上墻顯示和控制方面有自己一些見解。在未來的一段時(shí)間內(nèi)我們將針對(duì)行業(yè)高清數(shù)字解碼圖像上墻顯示等方面的一些現(xiàn)狀、問題和解決辦法進(jìn)行深入分析和探討。

    高清解碼之標(biāo)準(zhǔn)和兼容

    H.264是2003年由國際電信聯(lián)盟和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合開發(fā)的新一代的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它能夠提供更高的數(shù)據(jù)壓縮率，在同等的圖像質(zhì)量條件下，H.264的數(shù)據(jù)壓縮率比H.263和MPEG-2高2倍，比MPEG-4高1.5倍，獲得了很好的效果。H.264目前是我們視頻監(jiān)控領(lǐng)域最主要的數(shù)字視頻信源編碼標(biāo)準(zhǔn)。而具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AVS標(biāo)準(zhǔn)也將隨著產(chǎn)業(yè)鏈的逐步完善，在我國得到推廣。

    編碼標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于最終用戶來言他最為關(guān)心的主要有：清晰度、存儲(chǔ)量(帶寬)、穩(wěn)定性還有價(jià)格。但是解碼方面H.264壓縮效率的提高是以壓縮算法復(fù)雜度的提高為代價(jià)的，其解碼復(fù)雜度大約是MPEG-2的2-3倍。除了壓縮算法復(fù)雜外在H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的初期在通信協(xié)議層方面也沒有什么統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，幾乎每個(gè)廠家都是自己的私有協(xié)議，這無疑中給我們行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)視頻圖像的解碼工作更加帶來了難度。

    在這樣的大環(huán)境下，國內(nèi)外廠商紛紛投入資金，對(duì)基于H.264技術(shù)的解碼芯片進(jìn)行了研發(fā)，形成了多種針對(duì)H.264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)解決方案，實(shí)現(xiàn)H.264HP@L4級(jí)別的實(shí)時(shí)解碼。目前，解碼方面主要有以下三種方案：基于專用芯片的結(jié)構(gòu)(SoC+ASIC);基于DSP+ARM的結(jié)構(gòu);基于x86的結(jié)構(gòu)。而針對(duì)市面上紛繁復(fù)雜眾多的私有協(xié)議，主流的廠商還沒有很好的解決辦法，在大多數(shù)廠家不愿意提供底層協(xié)議的情況下，解碼第三方的網(wǎng)絡(luò)視頻成為一個(gè)很大的難題。這直接導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)高清推廣難度增加，應(yīng)用面很難做大，跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)更是難上加難。標(biāo)準(zhǔn)成為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用繞不過的話題。業(yè)界對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控領(lǐng)域的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步規(guī)范統(tǒng)一的呼聲越來越高。

    針對(duì)這樣現(xiàn)實(shí)和迫切的需求，2008年至現(xiàn)在國內(nèi)外各類的組織機(jī)構(gòu)為業(yè)界提供了諸多的標(biāo)準(zhǔn)：2008年國際上ONVIF、PSIA兩大聯(lián)盟組織推出了他們的標(biāo)準(zhǔn);2012年國內(nèi)TC100(全國安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì))終于推出聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，還有其他的一些地方規(guī)范的制定(如上海、浙江、天津等城市最新發(fā)布的針對(duì)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的文件規(guī)定)，這些標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布的確在某種程度上規(guī)范行業(yè)的健康有序發(fā)展，但是同樣在他們發(fā)展和完善的過程中很多的協(xié)議細(xì)節(jié)方面本身就有待進(jìn)一步的規(guī)范，只要是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沒有實(shí)現(xiàn)大統(tǒng)一，網(wǎng)絡(luò)視頻的協(xié)議兼容和圖像的解碼顯示方面的問題就無法徹底解決，這給我們研發(fā)生產(chǎn)高清網(wǎng)絡(luò)視頻的集中管理、解碼、上墻顯示和控制設(shè)備的廠家依舊提出了不小的技術(shù)難題。

    我們先暫時(shí)不提協(xié)議兼容方面的問題，還是回到我們前面所提到的三種針對(duì)H.264壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)的解碼方案上面去，這三種解碼機(jī)構(gòu)也存在諸多的優(yōu)劣勢(shì)和不同點(diǎn)。

    首先基于專用芯片的結(jié)構(gòu)(SoC+ASIC)是使用專用視頻圖像處理芯片內(nèi)部除處理器外，還集成了一些智能模塊，如音視頻輸入輸出接口等，有些還集成了圖像壓縮、圖像增強(qiáng)、硬件加速模塊。從本質(zhì)上講，專用視頻壓縮芯片和通用視頻處理芯片都屬于SoC(SystemonChip)，只是前者帶有固定的壓縮模塊、固定的處理方式，后者需要產(chǎn)品開發(fā)商開發(fā)視頻壓縮算法程序。這種解碼方式使用專用芯片，價(jià)格成本相對(duì)較低，便于推廣，但是對(duì)技術(shù)要求還是較高的，需要廠家有較豐富的編解碼技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的積累，而且由于升級(jí)和兼容方面的問題，要想做到多協(xié)議兼容比較困難。

    其次基于DSP+ARM的結(jié)構(gòu)是基于多媒體DSP技術(shù)的高清解碼方案，采用了高清數(shù)字信號(hào)處理器和嵌入式系統(tǒng)芯片作為硬件平臺(tái)，具有很強(qiáng)的靈活性。由于可編程性，基于單個(gè)應(yīng)用開發(fā)的IP能夠得到重復(fù)利用，可以對(duì)不同的壓縮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解碼，集成了豐富的外圍設(shè)備，系統(tǒng)的對(duì)接和拓展比較方便。

    另外基于x86的結(jié)構(gòu)，同基于RISC架構(gòu)CPU的嵌入式系統(tǒng)相比，基于x86架構(gòu)CPU的嵌入式系統(tǒng)有如下優(yōu)勢(shì)：除了支持H.264外，它可對(duì)多種格式的文件進(jìn)行編解碼，如MPEG-2，MPEG-4，WMA等，對(duì)于一些非標(biāo)的編碼算法的解碼有更多的辦法和工具來實(shí)現(xiàn)，兼容方面由于獲取前端IPC廠家的SDK相對(duì)較容易，實(shí)現(xiàn)多種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻相對(duì)容易，開發(fā)周期短。而且基于x86架構(gòu)的解碼器由于內(nèi)嵌WindowsCE實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有較齊全的應(yīng)用軟件，維護(hù)成本低，可輕松地與PC資源共享。但開發(fā)成本較高，硬件成本高昂，成本難以控制，在后期針對(duì)成熟的高清視頻監(jiān)控市場(chǎng)來說推廣起來就很困難。

    其實(shí)就目前安防現(xiàn)狀來說AVS標(biāo)準(zhǔn)還處于推廣期，H.265還有待完善，視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)基本上是H.264標(biāo)準(zhǔn)的天下，這在行業(yè)內(nèi)基本上已經(jīng)取得了共識(shí)。行業(yè)內(nèi)都習(xí)慣將非H.264標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品稱之為“非標(biāo)”產(chǎn)品。因此各公司在通過對(duì)自身的技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)選擇解碼結(jié)構(gòu)的方案來解碼網(wǎng)絡(luò)視頻流來說應(yīng)該不是主要的難題了，主要的問題和工作量還應(yīng)該在于多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的支持和兼容。

    首先必然是對(duì)兩大主流國際標(biāo)準(zhǔn)Onvif和PSIA的支持方面：

    這兩大標(biāo)準(zhǔn)組織的目的其實(shí)是一致的，都是為了參與IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的各種軟件和硬件組件之間完成兼容。一方面，從支持廠商的數(shù)量和影響力來說，Onvif聯(lián)盟更勝一籌。特別是Profile概念的提出，ProfileS的發(fā)布，使得組件兼容性的識(shí)別變得更加容易，進(jìn)一步擴(kuò)大了Onvif組織標(biāo)準(zhǔn)的影響力。另一方面，從標(biāo)準(zhǔn)制定依據(jù)的技術(shù)基礎(chǔ)來看，Onvif協(xié)議基于WebService技術(shù)，利用SOAP來傳遞信息，而PSIA標(biāo)準(zhǔn)則基于REST架構(gòu)的軟件理念，在充分理解HTTP協(xié)議的基礎(chǔ)上更加高效的利用了HTTP協(xié)議已經(jīng)定義好的GET/PUT/POST/DELETE等方法?；赑SIA協(xié)議開發(fā)出來的程序效率應(yīng)該更高，對(duì)設(shè)備內(nèi)嵌WebServer的要求更低。綜合來說，這兩種協(xié)議應(yīng)該說各有優(yōu)劣，很難取舍。基于此，主流的第三方的解碼設(shè)備應(yīng)該對(duì)Onvif和PSIA兩種協(xié)議都需要進(jìn)行很好的支持。

    當(dāng)然為了在目前國內(nèi)安防行業(yè)的最大的主流市場(chǎng)(城市治安監(jiān)控)項(xiàng)目上應(yīng)用必然也要對(duì)GB28181支持，以便于使解碼設(shè)備能夠方便的集成到一個(gè)GB28181視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，承擔(dān)大型視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中監(jiān)控中心上墻設(shè)備的角色。

    專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)視頻圖像處理設(shè)備廠家還應(yīng)該在處理其他非標(biāo)類前端IPC和編碼設(shè)備視頻流的解碼和圖像控制的二次開發(fā)的能力。

    這在一些老項(xiàng)目擴(kuò)容新老設(shè)備兼容集成方面就尤其重要了。

    在目前視頻監(jiān)控廠家越來越主張為客戶提供整體的高清數(shù)字解決方案的今天，由于自家的前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備的視頻解碼根本不存在問題，所以對(duì)多標(biāo)準(zhǔn)和多協(xié)議解碼就會(huì)興趣缺缺，甚至對(duì)第三方高清解碼設(shè)備廠家予以抵制，比如說不提供協(xié)議或者SDK等等。自己碗里面的食肯定不希望別人筷子伸進(jìn)來。但是對(duì)于最終用戶方來說是比較郁悶了：作為越來越理性的甲方來說肯定不希望自己毫無自主性的用某一種產(chǎn)品，他們需要有更多的自主選擇權(quán)，在集成方設(shè)計(jì)系統(tǒng)解決方案的時(shí)候希望更多的參與自己的實(shí)際需求，在費(fèi)用方面也希望花一樣多的錢(甚至是少的錢)購買和使用更專業(yè)功能更好更好使用的產(chǎn)品。因此作為高清整體解決方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)高清網(wǎng)絡(luò)圖像的集中管理、解碼、上墻顯示和控制方面能夠有解碼效率高、多協(xié)議兼容、能夠提供多樣化的增值功能并且性價(jià)比更高的高清解碼產(chǎn)品和制造商出現(xiàn)。

    專業(yè)的高清網(wǎng)絡(luò)圖像的集中管理、解碼、上墻顯示和控制設(shè)備在當(dāng)前的安防市場(chǎng)環(huán)境中被各廠家提上了日程。
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