森林防火视频监控方案

森林防火视频监控方案内容摘要：

ACE(高级译码效率 )技术，它是 一套首次使用于 MPEG4 的编码运算规则。 与 ACE 有关的目标定向可以启用很低的数据率。 这可以将整部视频电影以完全 PAL 或者 NTSC 的分辨率与立体声 (16 位 , 48 kHz)存储在单个 CDROM 上。 具体而言： 700 MB 的容量对多数 110 分钟的电影来说绰绰有余了，而 MPEG2 格式的电影在相同的分辨率下需要约 11 倍以上的储存空间。 当 MPEG2 的数据率加倍至接近真正的特性时， MPEG4 可以在声频与视频流上在广泛的领域上升级。 当视频在 5 Kbit/s 与 10 Mbit/s 之间变化时，声频信号可以在 2 Kbit/s 与 24 Kbit/s 之间进行处理。 由于这种可升级性，声频与视频数据可以经专门调整适应真正的环境。 另外，由于 MPEG1 和 MPEG2 标准均为高层媒体的表示与结构标准，其交互性及灵活性较低。 而计算机网络具有很高的灵活性和交互性，但它遵循的标准却 10 与 MPEG 标准不兼容。 MPEG4 的制订有效的促进三网的融合。 MPEG4 中一个重要概念是视频对象（ VO），一幅图像的编码时分割成很多任意形状的 VO，分别对各VO 进行帧内、帧间编码。 必要时只传输某些 VO，大大地提高了传输效率。 如果视频没进行分割，那么 编码结构就退化为只处理标准矩形的一层，这种处理方式与 MPEG1/MPEG2 标准类似，从而达到与 MPEG1/MPEG2 的兼容。 MPEG4 的最低码率可达到 564kbps。 在开发低码率编码的同时，更注重具体视频对象的交互性和可操作性，并对多媒体应用领域的各种编码进行兼容。 MPEG4是第一个使用户可在接收端对画面进行操作和交互访问的编码标准。 由于 MPEG4 基于对音视频对象（ AVO）独立编码，必须同时传送编码对象的组成结构信息棗 场景描述 ，它不属于 AVO 的特征信息，仅表示场景中 各 AVO 对象之间的时空结构关系。 场景描述 信息是独立传输的，解码时在解码端可改变选定AVO 的 场景描述 参数，对图像和声音的有关内容进行编辑和操作。 例如：增删某个对象、改变某个音视频对象的音调、激活分级编码信息等，编码端无需任何改变。 MPEG4 引入了合成与自然混合编码（ Synthetic and Natural Hybrid Coding NHC）。 这样的合成编码不仅可极大地提高编码效率（可获得 1kbps 的超低码率），可用于实现虚拟电视会议系统，丰富用户与场景的交互。 MPEG4 提供了基于内容（对象）的随机存取方式，在有限的时间内能以较高的分辨率，按帧或任意形状对象，对一个音视频序列进行随机存取。 例如，可以一个序列中的某个音视频对象为目标进行快进搜索。 MPEG4 的编码系统是开放的，为各不同的算法。 解码器是可编程的，各种解码工具可与信息内容本身一起下载。 种多媒体应用提供一个灵活的框架和一套开放的编码工具，不同的应用可选取 MPEG4 不仅能满足多媒体应用需求，对 互联网、实时多媒体监控、低比特率下的移动多媒体通信、对于内容存储和检索多媒系统、 Inter/Intra 上的视频流等应用 也必将产生深远影响。 与 编码 编码是一种帧间预测减少时域冗余、变换编码减少空域冗余的混合编码方法，具有压缩比高、算法复杂度低等优点，得到较为广泛的应用。 Mbone 的 11 重要应用工具之一 IVS 的视频编码采用的就是 编码算法。 在 的基础上， 1996 年 ITUT 推出了 编码标准。 在许多方面对 进行了改进和扩充，如在编码算法复杂度增加很少的基础上， 能提供更好的图像质量、更低的速率，十分适合于 IP 视频会 议、可视电话应用。 目前， 编码是 IP 视频通信采用最多的一种编码方法，并已被许多多媒体通信终端标准所吸收 , 如： ITUT （ BISDN）、 （ ISDN）、 （ PSTN）、 （ LAN、 WAN、 Inter）。 随着计算机性能的快速提高，对于可视电话和视频会议等应用（一般使用QCIF 图像），纯软件编码器（ codec）即可以满足应用要求。 纯软件编码器在主频为 166MHz 的主机上编码帧率可达 60 帧 /秒以上，平均图像质量（用信噪比表示）大于 38dB。 1998 年 ITUT 推出的 ＋是 建议的第二版，它提供了 12 个新的可协商模式和其他特征，进一步提高了压缩编码性能。 如 只有 5 种视频源格式， ＋允许使用更多的源格式，图像形状和时钟频率也有多种选择，拓宽了应用范围；另一重要的改进是可扩展性，它允许多显示率、多速率及多分辨率，增强了视频信息在易误码、易丢包异构网络环境下的传输。 另外， ＋的图像分段依赖性也可以是受限的，以减少差错传播。 ＋对 中的不受限运动矢量模式进行了改进，加上 12 个新增的可选模式， 不仅提高了编码性能，而且增强了应用的灵活性。 不同视频编解码标准性能比较 压缩标准 MPEG1 MPEG2 MPEG4 网络占用带宽 12Mbps 510Mbps 641920kbps 小于 64Kbps 通信网络 10M/100M以太网及以上 宽带网络 ISDN及以上 普通电话线及以上 普通电话线及以上 图像清晰度 有马赛克现象 较好 有水波纹 有水波纹 很好 图像实时性 25帧 /秒 30帧 /秒 1525帧 /秒 1525帧 /秒 1525帧 /秒 网络延迟 2秒 3秒 12 应用领域 应用只局限于广播和影视方面 应用只局限于广播和影视方面，在用户带宽有限的情况下，建议使用 MPEG4视频 编解码标准方式 IP视频会议、可视电话应用 IP视频会议、可视电话应用 动态图象、互联网、实时多媒体监控、低比特率下的移动多媒体通信、内容存储和检索多媒系统、 Inter及Intra上的视频流与可视游戏、基于面部表情模拟的虚拟会议、基于计算机网络的可视化合作实验室场景应用、演播电视 优点 大面积运动图像有很 好压缩效果 提供较好的视频和 CD级的音频 数据率较低 数据率较低 视频质量与分辨率高，而数据率相对较低 缺点 数据量大 ,解码后图像质量较差 数据量依然很大 ,不便存放和传输 图像压缩痕迹明显 运动物体边缘有水波纹 对压缩解码的机器性能要求较高 13 第三章主要产品介绍 综述 S1600e视频服务器为使用计算机网络进行图像监控而设计，它具多种内置解决方案，在 10/100 BaseT 网络上以每秒 30幅画面传送高质量 MPEG4图像。 S1600e可以使用 ISDN， PSTN，或 xDSL路由器，在局域网、广域网 或者国际互连网上简单地传播。 本产品建立在开放的标准基础上，目的是提供长期的投资保护。 S1600e分为两个设备类型，一个视频编码器（ S1600eTA），它带有 1个模拟视 /音频输入；一个视频解码器（ S1600eRA），带有一个常规的模拟视 /音频输出。 这两个设备组合在一起可以实现模拟 CCTV通过企业局域网进行扩展，费用比铺设新电缆低。 还可以使用多个 S1600e模块在局域网或宽带网中实现多个视频链接。 使用内置网络服务器或界面友好的、基于 Windows™的 nDVR专业软件，进行非常容易的配置和管理。 产品 主要功能  该产品是业内第一个专业的、性能价格比高的解决方案，可以实现模拟 CCTV向 IP网络化的进程  MPEG4 图像编码，使低带宽传输每秒 30幅画面的高质量图像成为可能。  先进的按区域进行的动作检测和任选报警前 /后画面存储。  自动识别 RS232/422/485 端口，与一体化球型镜头、 PTZ控制摄像机和其他系列设备实现透明串口连接。  与 PIR探测器和其他传感器、报警器连接简便易行。  用户界面友好的 nDVR系统。