高清数字视频监控（共12篇）
高清数字视频监控 篇1
当前, 数字高清不再是市场宣传的噱头, 无论是传统安防监控研发企业还是作为数字安防监控新秀的年轻厂家都将IP高清监控视为企业的发展方向, 并且已经把它当做市场推广的重点。那么, 我们该如何认识和利用高清?
高清 (High Definition) 格式按照ITU (International Telegraph Union) 的定义, 是指分辨率达到720p和1080p, 高宽比为16:9的视频格式。高清格式有隔行和逐行两种扫描方式, 隔行扫描 (Interlace) 简写为I, 逐行扫描 (Progressive) 简写为P。例如, 1080i是指分辨率为1920×1080的隔行扫描方式, 它相对于720p有更高的像素和清晰度, 但是就动态画面的流畅度而言, 则是720p更胜一筹。1080p是目前市场上的主流格式中最高清晰度和流畅性的代表。
清晰度从模拟安防监控时代就开始为人们所追求的重要技术指标之一。可以说, 摄像机清晰度从曾经的300余线到现在的650线的发展, 从一个侧面展示了安防监控的发展史。时至今日, 模拟摄像机清晰度哪怕每一线的提升, 都意味着更多的资金、技术和时间的投入, 而高清摄像机从其降生的第一天起就拥有着堪比700线以上模拟摄像机的清晰度效果, 两者根本不在同一个起跑线上。而且就监控整体构架而言, 前端摄像机的清晰度并不代表整个系统的最终效果, 传输介质作为整个系统中的“短板”, 决定了整个系统的清晰度永远不超过44万像素, 无论模拟监控前端设备的清晰度有多么高, 经过数字化处理后, 由于接口的限制, 整个系统的清晰度也会大打折扣。
在纷繁复杂的高清市场上, 存在着两种分辨率相同, 价格却相差悬殊的产品——使用两种不同的感光元器件, 即CCD与CMOS传感器的产品。CCD与CMOS传感器是当前被普遍采用的两种图像传感器, 两者都是利用感光二极管 (Photodiode) 进行光电转换, 将图像转换为数字数据, 而差异主要是数字数据传送的方式不同。CCD传感器中每一行中每一个像素的电荷数据都会依次传送到下一个像素中, 由最底端部分输出, 再经由传感器边缘的放大器进行放大输出。这种方式减少了传输过程中总的信号损失, 却提高了制造难度。即使是有丰富CCD制造经验的公司, 新品的一次制作成功率也很难突破50%, 这也是CCD芯片价格高昂的主要原因之一。而在CMOS传感器中, 每个像素都会连接一个放大器及A/D转换电路, 用类似内存电路的方式将数据输出。CMOS独特的运作方式, 使其不需要单独给每个感光元器件加电, 从而拥有了更小的功耗 (只有CCD芯片的1/3) 。由于数据传送方式不同, CCD与CMOS传感器在最终市场定位上也大相径庭, 这像极了Intel公司的奔腾处理器 (Pentium) 与赛扬处理器 (Celeron) , 由于二级缓存 (L2 CACHE) 的差别, 最终分别定位于高端和低端市场的情形。CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器, 并且解析度高, 图像还原逼真;而CMOS传感器则具有低成本、低功耗, 以及高整合度的特点。不过, 随着CCD与CMOS传感器技术的进步, 两者的差异有逐渐缩小的趋势。可以说, CCD让高清破茧而出, 而真正让高清“化蝶”的则是CMOS。
高清监控相比传输数模混合监控和标清监控而言, 最大的优势就是视频图像清晰。以标清D1分辨率为例, 高清图像内所包含的视频信息是其5倍以上。在同样的时间内承载了更多的信息量, 自然更有利于后续的分析工作。这使得高清在道路监控和城市安防监控上得以大显身手。
众所周知, 无论城市安防监控智能化分析还是电子警察、卡口系统, 都需要视频图像中的待分析目标有足够的分辨率, 而百万像素以上的高清视频监控恰恰能够满足这一特点。那么, 对于百万像素高清网络摄像机来说, 是否越高的像素数就意味着越好的效果?答案是否定的:“适合的”才是最好的, 因为监控是一整套系统, 其中会涉及到众多影响最终效果的因素。
首先, 对于高清监控来说, 对较高的图像水平和实时性保证的要求必然造成前端产品带宽需求的增加 (如表1所示) 。以采用H.264压缩算法的720p百万像素高清网络摄像机为例, 其监控静态场景时的带宽需求一般维持在1.5Mbps, 而监控动态画面时则需要3Mbps～4Mbps的带宽, 相当于普通标清D1分辨率监控的带宽的2倍。当高清网络摄像机大规模应用于城市安防建设中时, 给整个系统网络带来的压力就将明显增大。
此外, 存储也是高清监控涉及的重要问题。可以说, 任何形式的监控都以监视和存储为首要目的, 存储的稳定性和便捷性关系着系统最终的成熟度。如表2所示, 标清D1分辨率每小时的存储容量为600MB～800MB;而高清网络摄像机由于其高分辨率和高带宽的占用, 使得存储容量在3GB左右, 因此对于大规模应用而言, IPSAN集中存储方式和分布式NVR存储成为了不可或缺的一部分——放眼整个安防监控行业, 高清监控所带来的改变已经将DVR推向边缘化。
最后, 高像素分辨率的视频解码, 在没有显卡硬件加速的基础上, 主要消耗计算机系统中的CPU和内存资源。一般来说, 能同时显示16路D1画质的监控终端只能显示4～8路720p高清视频资源。这就是说, 前端摄像机高清化将会整体拉升系统硬件配置, 增加项目投入成本。
综上所述, 高清在带来更加清晰的监控效果的同时, 也造成了网络硬件、存储扩展和中心服务器建设投入的增加。因此, 合理的方案配置才是高清推广的重中之重。
因此可以说, 720p更适合于数字平安城市监控, 而300万像素甚至500万像素的监控则更适合于道路卡口和电子警察抓拍。以天津天地伟业数码科技有限公司的高清网络摄像机TC-NC9010S2-MP为例, 如图1所示, 它拥有百万像素的成像质量, 清晰度超过750线, 在城市监控报警网、数字化城市监控管理方面有着良好的应用。
百万高清监控的规模应用不仅意味着一种新产品的诞生, 更预示着新的监控时代的来临, 它最终将带领整个安防产业实现升级。让我们拭目以待, 迎接高清时代的到来。
高清数字视频监控 篇2
审讯系统
使 用 说 明
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感谢您选用我公司数字化审讯系统产品。
数字化审讯系统是根据最高检颁布的《人民检察院讯问职务犯罪嫌疑人实行全程同步录音录像系统建设规范》文件要求。通过加强计算机技术、图像数字化技术和信息技术的应用，实现司法系统对审讯室的标准化建设，利用现有的网络对审讯的讯问和询问过程进行有效的监督和管理，实现同步录音录像，提高侦查办案、协查办案的效率，加强办案、取证过程的真实性和有效性。
1.审讯中心服务器系统设置说明
在使用数字化审讯系统前需要先配置参数，包括NVR服务器设置、审讯系统指挥客户端配置、审讯系统讯问客户端配置、审讯全程记录系统配置。主要包括用户管理、设备管理、视频分组管理。
1.1 服务器设置 1.1.1 设备管理
进入NVR服务器，点击服务器运行状态信息，点击系统--系统配置，弹出视频管理界面，如下图所示：
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在此可以添加、配置前端设备，如IPC、DVR、DVS等。具体操作查阅NVR服务手册。
注：添加设置时，访问方式选择直连接设备。否则审讯全程记录系统不能正常工作。
1.1.2 视频分组设置
点击视频分组，弹出如下界面：
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点击添加分组，弹出界面：
在第一个方框中添入分组名称，然后选择该分组的摄像机，点击，选择一般重要，山西易巨科技有限责任公司联系电话：***
点击确定，配置完成。
1.1.3 用户管理
点击用户管理，进入用户管理界面，点击添加按钮，弹出界面如下：
帐号：审讯系统指挥客户端或审讯系统讯问客户端的登陆用户名
级别：选择0，则为审讯系统讯问客户端的用户名；选择1，则为审讯系统指挥客户端的用户名
禁用帐号：禁用此帐号后，此帐号无法登陆任何系统。
在功能访问中，只选择视频远程监控。
点击设备访问权限，界面如下图所示：
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选择该用户所能查看的摄像机和所管理的审讯室。点击应用，确定保存设置。
2.1 审讯系统指挥客户端
点击审讯系统指挥客户端应用程序，弹出：
服务器：NVR服务器 端口：默认为9000 用户名：在NVR服务器中，设置级别为1的那个用户名，输入密码，点击登陆，山西易巨科技有限责任公司联系电话：***
右键点击要查看的审讯室，点击打开视频，即可查看当前审讯图像。点击打开对话，该审讯室民警对话。
3.1 审讯系统讯问客户端
点击审讯系统讯问客户端应用程序，弹出：
服务器：NVR服务器 端口：默认为9000 审讯室选择：选择所要审讯的审讯室
用户名：在NVR服务器中，设置级别为0的那个用户名 输入密码，点击登陆，山西易巨科技有限责任公司联系电话：***
右键点击审讯室，点击打开视频，即可查看当前审讯图像。双击指挥管理员，即可与管理员对话。
4.1 审讯高清全程记录系统
点击，进入该系统。界面如下图所示：
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数字高清音视频同步刻录审讯系统具体操作步骤如下
1、选择要审讯的审讯室，点击保存，保存设置。
2、在方框中打勾，即可弹出此审讯室的视频。
3、点击按钮，填入审讯人和被审人的姓名，再选择案由，点击按钮，弹出对话框如下，点击确定保存设置。
4、点击开始审讯，光驱自动弹出，放入光盘，点击确定按钮，审讯开始。
5、当审讯结束后，先选择光盘类型，然后点击结束审讯，系统开始自动刻盘，刻录完成后，光驱会自动弹出。
6、如若光盘刻失败，可点击备份刻录。
高清视频的诱惑 篇3
此中有真意，通过名称快速判断视频清晰度
目前，通过BT网站下载视频的朋友，通常是看中此类视频的清晰度，如1080P或720P等，此外还有部分朋友是希望能下载到3D影片，以体验那种让人尖叫的出屏感和真实感。不过，虽是高清视频，不同的压制源和分辨率却能带来不一样的清晰度，如果你是一个对画面质量颇为讲究的人，就不应该忽视这一点，否则，辛辛苦苦下载回来的所谓高清，其实只是画面模糊的赝品，那感觉是不是很悲摧？
此外，当前流行的3D影片格式也分为上下、左右、红蓝、蓝绿等很多种，要欣赏不同格式的3D影片，必须有不同的设备（3D眼镜）支持才行，如果一时大意下载了无法观看的格式，那滋味很容易让人想起《三国演义》里的一句话：“周郎妙计安天下，赔了夫人又折兵。”
那么，我们怎样才能识别BT种子所提供的影片，是否具有自己所需要的清晰度或3D格式呢？很简单，通过文件命名即可看出。
一个完整的种子文件的命名通常会包含下列信息：
[影片名称][出品年份][分辨率][视频源][编码格式][音频编码][压制小组].[后缀名]，如：Devils.Knot.2013.BluRay.1080p.DTS.x264-CHD.torrent这一名称就完整地包含了上面所有元素（如图1）。
其中我们应注意的是BluRay、1080p、DTS这三大部分，当然，对于注重音效的朋友还要看音频编码。从名称中我们可以看出该资源采用的视频源为蓝光盘，视频分辨率为1080P，编码格式为X264，音频解码技术为DTS，压制团队为CHD。从中我们可以得知，该资源应该拥有不错的画质和音效品质，能够满足大部分朋友的欣赏要求。
而关于3D格式，一般影片名称或介绍中会指明，下载时我们只需注意查看即可（如图2）。
英文不好没关系，中文信息即时现
一般来说，我们平常下载的种子文件名称都是英文的，如果下载的种子搁置的时间长了，以后我们就很难分清它具体对应哪一部视频，特别是对于E文不好的朋友来说更是如此。那么，我们是否有办法快速查出种子文件对应的中文视频名称呢？答案是肯定的。
第一步：首先确定PC中安装了迅雷7并将其设置系统默认的下载工具，选中所有要查询的种子文件，右击，在弹出的右键菜单中选择“使用迅雷下载该BT文件”（如图3），添加文件到下载列表并下载。
第二步：右击迅雷下载列表，在弹出的右键菜单中选择“全部选定”并暂停下载任务。此时迅雷会对种子文件进行解析，如果该种子中含有与影片有关的中文名称，会将其直接显示出来（如图4）。如果确定要下载的话，只需令其继续下载即可。
第三步：如果种子文件中没显示出任何中文信息，可以右击该文件，选择“详情页”，进入相应的界面，切换到“属性详情”标签，在“任务详情”栏的“引用页”项中，我们可该看到该种子的来源网站（如图5），点击它，即可进入相应的网站，在这里，我们可以查看种子对应视频的详细信息。
独乐乐不如众乐乐，自己动手制作BT种子
P2P共享的一大理念是“人人为我，我为人人”，如果我们手头有什么精彩资源，自然不能忘了将其做成种子，上传到BT或PT网站，与大家一同分享。当然，这样做有个很重要的前提，那就是我们得保证所分享的资源不会侵犯到他人的合法权益（如版权）。
实例1：制作BT种子
要制作BT种子，需要借助专门的工具才能实现，如这里我们将要介绍的“种子制作工具”（下载地址：http：//psoft.33lc.com：801/small/bt.rar）。
第一步：“种子制作工具”是一款绿色工具，解压后双击其中的Builder.exe文件即可运行。程序运行后，在其主界面中单击菜单“文件/添加文件”（如果你要制成种子的资源较多文件，如字幕、sample等，且都在同一文件夹内，可以选择“添加目录”）。打开相应的对话框，在其中选择好要分享的文件，单击“打开”按钮（如图7）。
第二步：此时，我们添加的文件将出现在程序主界面的文件列表中，根据自己的需要，在“区块大小”、“注释”（有关种子对应资源的介绍）和“作者”、“网址”等栏中，设置好相应信息。其中“区块”项不妨选择“自动选择”；而“网址”项可不填，因为以后我们还需要将所制作的种子文件上传到相应网站上。同时勾选“为种子文件启用无需种子服务器的DHT网络”项，以便下载该资源的网友能在种子所在的网站服务器出现问题时，仍能借助DHT网络，下载我们分享的资源。设置完毕，单击“制作”按钮（如图8），然后在弹出的“另存为”对话框中设置好种子文件的保存路径，单击“保存”按钮，稍等片刻，种子文件即可制作成功。
第三步：一般情况下，上面制作的种子文件，命名并不规范，接下来，我们还需要根据源资源的特性，对其进行重命名。种子文件命名通常应遵循下列规范：
不要出现无关的信息，同时不能使用全角符号标点和数字，如“【 】〖 〗『 』123”等。
一个标准的视频种子文件命名格式为：“[国别][年份][中文名][英文名.视频源.分辨率.视频编码格式.音频编码格式-压制团队][影片类型（如：动作、喜剧等）][字幕]等”。比如：“[欧美][2009][变形金刚2：卷土重来IMAX巨幕加长版][Transformers.Revenge.of.the.Fallen.2009.IMAX.Edition.BluRay.720p.x264.DTS-WiKi][动作/冒险/科幻][中文字幕]”就是一个标准的视频种子文件名称。当然，在实际应用的时候，有时为了省事，其中有些因素可以酌情省略，比如国别、中文名（或英文名）可以不出现在名称中，而只在影片介绍中显示，或者不出现音频编码和压制团队等。
实例2：制作PT种子
磁力下载链接（PT）是基于BT下载之后的另一种下载方式，相比于BT来说，它具有更多优势，比如：使用更加方便，下载速度更加稳定，不需要专门服务器等，因此已经成为目前最主流的P2P下载方式。
不过，凡是混PT网站的朋友都知道，要在此类网站中获得更高的等级，获得更多文件的下载限权，经常上传自己的资源是最好的办法。那么，我们怎样制作PT种子呢？很简单，我们只需用上面的方法制作好BT种子文件，然后利用“BT种子特征码和磁力链互转小工具”这款工具，将其转换为PT种子即可（后者下载地址：http：//www.cr173.com/soft/62821.html）。
第一步：运行迅雷或QQ旋风等系统默认的下载工具，解压“BT种子特征码和磁力链互转小工具”，将种子文件直接拖拽到解压目录的“BT种子特征码和磁力链互转小工具V1.0.exe”文件上（如图9）。
高清数字视频监控 篇4
1 对高清数字电视视频压缩编码的概述
在对高清数字电视视频压缩编码色度采样为例进行概括, 我们对高清数字电视视频压缩编码技术有效研究的目的是更新视频压缩标准, 用新的压缩标准来满足宽带传输高标准要求, 这样可以提高数字电视画面的分辨率。我们在平时用电视在接收4K信号图像的时候, 这个时候我们电视接收到的这个信号图像, 它的用一个原始数据率, 通过原始数据率我们可以归总出来一个结果:2.78Gbit/s。假如我们接收到一个8K的图像信号, 它相应的也应该有一个原始数据率, 这个原始数据率是11Gbit/s, 我们在运用传统的视频压缩标准的时候, 在一定程度上我们用H.264的形式对4K进行模式图像, 然后对其开始压缩, 在对4K图像进行压缩的时候, 它的压缩量会变小。这样的话就不能满足视频图像处理要求, 但是这种压缩方式对宽带传输有很大的要求。降低宽带传输时的限制要求, 世界研究人员经过精心的研究, 研究出了HEVC技术, 它是从264/AVC新一代视频编码技术, 它的主要功能是在对其压缩的时候, 这样电视会给电视一个很好的视频压缩效率, 它与原来的视频图像压缩效果相比不仅性能提高了, 而提高了一倍。所以, 它在领先于其他编码技术的同时, 也在高清电视压缩技术上取代了传统视频编码技术。
2 电视压缩编码技术
2.1 HEVC编码结构技术
电视编码技术主要是HEVC编码技术, 它采用的是H.264中的编码框架, HEVC编码采用H264的同时在内容结构上也运用先进的技术得到了更新, 让他在性能上更具有应变度。有关人士通过研究, 在HEVC编码技术的基础上通过精心研究, 发明了新型的, 在新能上更具优势的超大尺寸的编码结构, 该编码还加入了三种不同的结构方式, 并且还运用这三种方式来进行有效的分隔、编码, 这样做的好处是很大程度上保障了的编码压缩后的效果。还有就是HEVC编码技术在结构上要比H.264编码结构很大程度上大很多。有了HEVC编码结构, HEVC编码结构中的CU代表的是编码单元, CU的内部结构方式和整体上的结构是相同的, 在整个CU编码中, 最大的CU是64×64, 最小的CU甚至可以达到8×8。这就说明了划分出的CU单元它的形状应该都是正方形。TU的作用和CU相关, 它的功能是是对预测CU。TU在预测CU时, TU单元的大小要小于CU的大小, 在划分中可以成为任何形状, 完全不受限制。
2.2 帧内预测编码技术
HEVC不单单是只有压缩编码的功能, 它还有帧内预测编码的技术, 就是可以对高清电视视频进行编码。它的这种功能, 也是在H.264编码技术的基础上发展出来的。在HEVC帧内预测编码技术中, 在HEVC编码中, 预测单元的PU大小是不相同的, 他们的分布分别在一个规中规矩的位置。但是在实际预测的过程中, HEVC对大小不同的PU提供出了相应的非方向性预测方法, 并且它还为此提供了多方向性帧内预测的有效方法, 很好的为PU预测单元操作成功提供了有利条件。
2.3 编码环路滤波技术
提到环路滤波技术, 我们就必须要提到SAO了。SAO在类型方面有两种类型:一种是带状补偿;另一种是边缘补偿。边缘补偿是把一种像素和它旁边的像素, 两者充分的进行优势对比, 完成之后, 要把像素分类标识的方法进行合理的分类。解码的过程应该根据对应的分类标识有效的补偿。各个模板只对相邻的像素产生相比较现象, 因此在实际操作的时候非常简单。LCU能够在一定环境下进入独立解码状态, 在顶行和底行的LCU像素一般不对模板进行有效处理;根据这个现象我们可以看出, 任何一个LCU的左右两列, 它们的像素也不对模板进行信息处理工作。一般重建图像很容易在一定环境下失真, 为了避免这种失真现象进一步发生, 科技人员用HEVC引入了一项自适应环路滤波器技术。这种技术是采用了一种叫树形的自适应环路滤波器, 科技人员采用这种形式的滤波器主要是为了防止编码图像产生噪声。自适应环路滤波器对于亮度分量来说, 滤波器在形状上是以点对称的二维滤波器;在色度分量上, 滤波器形状又变为一个正方形点对称矩形二维滤波器。
3 结语
高清数字电视在技术已经发展到领先地位, 在短时期内不会有更新的产品, 但是IVIPEG2在数字电视上还会起很长时间的作用。高清数字电视内部结构标准有很大的开放性, 所以它有非常广泛的应用, 在高清数字电视方面有很大的竞争力。它在很长一段时间内不管是在多媒体领域还是在移动视频领域都会有个一很好的前景。
参考文献
[1]王玉柱.浅析超高清数字电视视频压缩编码技术[J].黑龙江科技信息, 2014, (4) :17.
[2]李强, 贺晓华.数字电视视频压缩标准[J].湖南人文科技学院学报, 2006, (3) :82.
高清数字视频监控 篇5
想要录制游戏视频，可不是一件简单的事情，在玩游戏的过程中，会出现一些特效操作，一不小心，就容易出现页面模糊、掉帧的问题，所以，选择一款合适的录像工具就显得格外重要了。小编今天就来跟大家介绍一款实用的屏幕录像工具——迅捷屏幕录像工具。在网页上搜索“迅捷视频”，打开软件官网，就可以找到这款屏幕录像工具了。在下载软件的时候，最好是直接通过官网下载，这样才不容易下载到携带病毒的软件，更加的安全。
接着，安装好后，打开软件，在软件的主界面上，所有的功能就都一目了然了。
这款软件有两种录制的模式，在正常模式下，我们可以用于演示流程、录制在线教程等，而如果是想要进行游戏录制，则应该选择“游戏模式”，能得到更好的画面分辨率。提高录制的质量。
接下来，在“音频选项”中，我们可以自由选择是否需要录制同步录入声音。在录制游戏视频的过程中，如果不需要录入声音，则最好选择“仅系统声音”，这样游戏中特效的声音也能被同步录制下来，也不会出现其他的杂音，让视频的观看体验更好。
接着，选择录制的画质以及视频的格式。录制视频最好是选择“高清”画质，这样得到的视频文件会更加清晰。而对于视频格式，如果没有特殊要求，最好选择“mp4”格式，这样可以更好的兼容各个视频平台。
玩转数字高清 篇6
HDMI液晶显示器应用之一:看DVD影碟
目前有很多DVD影碟机都采用了HDMI接口。通过内置的倍线芯片，可以把480P的DVD画面输出为720P或1080P的高清画面。用HDMI显示器观看，绝对是一种享受。不过这种具备倍线功能的DVD影碟机价格相对于普通的DVD价格要高些。
HDMI液晶显示器应用之二:玩游戏主机
索尼的PS3和微软的XBOX360都不约而同地选择了HDMI作为数字高清的输出接口。不过需要注意的是，两大游戏主机目前的兼容性还不是很好，在选择1080P(1920×1080)的分辨率时，有可能超出22英寸液晶的显示范围。如此一来，24英寸(1920×1200)的HDMI液晶显示器才能满足需求。
HDMl液晶显示器应用之三:连接Pc主机
从趋势来看，HDMI接口肯定会替代DVI接口成为主流。所以，不但最新的DirectX 10显卡开始采用HDMI接口，就连NVIDIA MCP73和AMD 690这样的整合主板也开始搭配HDMI接口。为了避免自己的PC主机过于落后，选择22英寸的HDMI显示器绝对划算。
明基FP94VW参考价格:1880元
FP94VW采用友达19英寸宽屏面板，色彩达到了16．7M，亮度3D0流明，对比度800:1，灰阶响应时间达到了2ms。并且具备明基独家的Senseye+game显彩技术，令影音娱乐获得更好的画面质量。考虑到这款显示器是19英寸宽屏液晶当中唯一一款采用HDMI接口的产品，1880元的价格也并不算贵。
惠普w2408h参考价格:3999元
w2408h采用了高光泽的钢琴烤漆，边框为银黑双色搭配。具备5ms响应时间、300流明亮度、1000:1高对比度、160°／1600水平／垂直可视角度，通过TCOO3认证，并支持HDCP协议。Bright View超亮屏技术，画面显示效果相当出众。这款显示器抛弃了当前主流的DVI接口，而使用了HDMI+VGA双接口，并提供了USB 2．0接口。
三星225MS参考价格:3230元
225MS集D-sub、DVI-D、HDMI、S-Video、Component等众多接口于一身，作为一款22英寸的宽屏液晶，225MS拥有300流明亮度、16．7M的丰富色彩表现能力，再加上5ms的响应时间，保证了极速画面生动表现。与此同时，225MS还支持HDCP协议，满足Vista系统的要求。
玛雅W221M参考价格:2299元
高清数字视频监控 篇7
近年来, 超大规模集成电路技术应用、音视频编解码算法技术、软件技术、信息存储调用技术等监控技术的快速发展, 视频监控高清化、网络化已成为当今安防监控系统发展的主流与趋势。高清网络监控系统有以下技术优势:
⊙可多人同时上网, 监看不受时间、地点限制。
⊙语音和视频数字化, 画质清晰且压缩比高。
⊙监控功能强大, 并可以集成辨识、搜索、追踪等科技。
⊙录像文件管理及储存容易, 可同时异地备份。
⊙安装容易, 可放置在任何地方。
⊙网络基础建设成熟, 无需增加额外的布线成本, 大幅降低成本。
⊙操作简单, 扩充及整合性高;系统稳定, 容易更新及升级。
⊙百万像素分辨率比模拟视频看得更清。
⊙可将智能分析集成到前端降低了对后端设备性能要求。
⊙通过网络控制, 双向音频交流, 报警输入输出。
⊙数字视频可加密传输比模拟视频更安全。
⊙数字视频通过IP网络传输更灵活距离更远更经济实用。
⊙数字化后避免多次模数转换降低图像质量。
本单位为广播发射单位, 结合工作实际, 自行组织力量, 设计、采购、安装、调试数字视频监控系统, 实现视频图像监控、实时监视、多画面分割显示、云台控制监视、录像、画面切换、视频报警、报警联动、回放检索等多功能, 锻炼了队伍, 节约了经费。
2 系统需求改造与设计原则
随着单位的不断建设和发展, 原有模拟监控系统落后, 易受干扰, 不能满足需求, 我们决定停用原有的模拟监控系统, 组建数字监控系统, 方便统一管理和查看。我们在单位院内重要位置设置16路监控摄像头, 在播音值班室和单位门卫值班室设立监控中心, 保证了24小时有人值班执勤, 随时监控、调用和查看每个摄像头的即时图像, 同步查看实现视频的录制、回放、抓拍等功能。
遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则, 综合考虑施工、维护、操作等因素, 并为日后的发展、扩建、改造等留有扩充的余地, 具有科学性、经济性、实用性、安全性、可操作性和可扩充性。
3 高清视频监控的组成
3.1 高清视频监控架构
高清数字监控系统一般由前端部分、控制部分、传输部分、存储部分及综合管理平台组成。
(1) 前端视频源部分:前端网络高清摄像机 (IPC) 完成视频信号的输入功能, 同时具备音视频采集及编码, 完成监控信号的音视频输入, 把视频、音频信号压缩编码, 形成IP数据包, 利用网络传送到指定的目的地址。通过后端控制平台可以进行实时查看, 满足实时监控的需求。现行单位安装的所有摄像头有定焦枪式摄像头、定焦半球式摄像头及半球云台摄像头三种 (见图1) 。
(2) 交换网络部分。
(3) 存储部分:所有的存储设备可以根据需求灵活部署不同地点, 本单位在监控网络中根据部门的需求, 划分为三个高清硬盘录像机分别存储不同区域的视频流。授权管理用户可以通过访问录像机方便查看、下载视频数据。
(4) 显示部分:视频显示部分完成视频信号的解码及输出显示, 这部分主要包括电脑显示器、高清平板电视。把来自前端IPC设备传送过来的组播I P数据包进行数字化解码, 还原成视频信号后输入到电脑显示器及高清平板电视。
(5) 控制及管理部分:这部分完成对所有监控设备、业务的管理及控制, 提供对设备、用户、数据统一管理功能。此外, 数字视频监控平台软件可以实现友好的人机界面, 通过B/S架构的Web客户端实现。Web客户端集管理、报警、监控业务于一体, 可以实现完善的监、控、查、管、用日常业务操作和管理功能, 并通过完善的用户权限机制, 对用户提供不同的功能界面。
3.2 高清视频监控网络拓扑
监控单位划分为院内办公楼区域和播音发射机房两个部分, 在各个重点区域总共加设到15个摄像单位。
(1) 院内办公楼 (14个) :A办公楼入口 (1) 、B单位大门 (1) 、C大门入口 (1) 、D公寓楼后 (1) 、E篮球场 (1) 、F加油机 (2) 、G晒衣场 (1) 。
(2) 发射机房 (7个) :H机房入口 (1) 、I机房大厅 (3) 、J机房低压柜 (1) 、K机房高压柜 (1) 、L天线倒换闸 (1) , 见图2。
3.3 硬件组成
整个局域网要对15个摄像头的统一查看管理, 就需要带宽够用的高清硬盘录像机, 我们根据现有条件分别用三台某型号的高清硬盘录像机, 网口带宽200M, 公用硬盘大小为6TB, 这样就可以保存72 0 p一个月的监控画面覆盖存储, 经测试2 0 0 M的LAN带宽带动15个摄像头未达到扩展上限。
4 硬件初始化
4.1 硬盘录像机的初始化
由于都是基于网络的数字设备, 所以接下来就是设置自己网络的IP段。通常都会有两种设置方法:一是直接在高清硬盘录像机软件系统输出显示器设置;二是用PC或笔记本访问Web设置。
接上显示器打开录像机电源就会显示登录界面 (见图3) , 登录后就到了功能主界面, 大部分设置都在这里操作 (见图4) 。进入“系统配置”来设置自己网络段的IP参数, 点击“通道管理”这个选项, 就可以完整地管理和设置整个IP段里上线的摄像头。首先是保证摄像头都在的地址段里, 非常方便的是只要点击“搜索”, 就可以搜寻到段里所有摄像头, 全选勾上“快速添加”, 所有摄像头都添加进了管理框。这样就可以对每个摄像头的图像参数进行设置, 如“OSD配置”、“图像配置”、“云台配置”三项主要的参数配置, 配置完就可以预览16画面图像。在预览画面也可以点击鼠标右键出来的菜单栏进入功能界面;点击“回放”就可以查看硬盘录像机保存的录像日志, 自动覆盖保存将近一个月的录像回放。在一个局域网段里, 任何一台PC终端都可以通过Web访问管理修改任何一个摄像头。
4.2 IP摄像机初始化
I P摄像机登录I PWeb管理, 把电脑笔记本I P和摄像机初始IP设为一个段内, 网线连接后访问摄像机初始IP, 一般默认192.168.1.1, 登录用户名及密码默认admin。点击“配置”, 摄像机的IP参数修改都在这里面。点击“图像”就可以修改摄像机自身的显示效果的各种参数, 如聚焦模式、曝光模式、日夜转换、背光补偿等。
5 监控软件功能
(1) 多画面监视:1/4/6/8/9/16画面分割模式, 支持不规则画面分割, 可以通过简单操作实现放大、还原、全屏、图像交换等操作, 可以通过拖放摄像机图标实现对不同摄像机图像的监视, 简单易用, 并且可以拍照、设置图像循环播放等。
(2) 录像和回放:为增强录像的灵活性, 软件同时提供了多种录像方式, 有自动录像、手动录像、预置点录像等。
自动录像是指在软件中设置服务器的录像时间段, 当客户端软件所运行的电脑系统时间进入设定的时间段后, 自动把这一时间段的图像记录下来。
使用手动录像方式时, 只能通过人为地去控制才能起作用。
预置点录像是在软件中预先设定摄像机的观测点, 当服务器接受到报警信号时, 触发摄像机快速准确地回到预先设定的状态。一台球机一般最多可以设定63个预置点。
(3) 断电后自动连接功能:当软件处在播放或者录像状态时, 如果此时视频服务器停止供电, 那么软件将停止播放图像或录像, 但是如果视频服务器正常供电后, 软件将自动连接服务器, 同时恢复原来的播放或录像, 无须人工干预。
(4) 远程控制配置查看调节码流:远程控制云台的上下左右转动, 镜头光圈、焦距、变倍的调节, 也可以进行远程灯光的控制。还可以远程登录到服务器上, 配置服务器的各项参数, 如修改用户名、密码、IP地址、调节码流等。
(5) 双向语音对讲:即通过电脑可以与远程视频服务器安装的修理点进行双向的语音交流。
(6) 报警功能:视频服务器可以输入4个报警信号开关, 如红外报警, 烟感报警等, 输出4个报警信号开关, 如警笛等。
(7) 多播功能:在LAN环境下, 每一个摄像机允许无限多用户同时访问, 并且只占用一个通道的带宽。
(8) 自动巡检及跟踪功能:对某一摄像机设置一些预置点, 程序可以控制摄像机在这些预置点不停地做巡检。跟踪功能, 当出现运动物体或人时摄像机将自动跟踪。
(9) 软件界面 (见图5) 。
6 结束语
高清数字视频监控 篇8
关键词：高清数字,电视视频,压缩编码
随着人们对精神生活的要求不断提高,电视产品不断更新换代。高清数字电视具有较高的分辨率,能满足用户对画质的要求,丰富了人们的精神生活。视频压缩编码技术则在高清数字电视中具有重要作用,下面对此加以研究,旨在提高压缩效率及质量。
1 高清数字电视视频压缩编码的概述
本文以高清数字电视视频压缩编码色度为4:2:0的色度为例,对高清数字电视视频压缩编码技术有效研究的目的是更新视频压缩标准。用新的压缩标准来满足宽带传输高标准要求,可以提高数字电视画面的分辨率。平时用电视在接收4K信号图像时,所接收到的信号图像,用的是一个原始数据率即2.78Gbit/s。假如接收到一个8K的图像信号,相应的也应有一个原始数据率是11Gbit/s。在运用传统的视频压缩标准时,采用H.264的形式对4K进行模式图像,然后对其开始压缩。在对4K图像进行压缩时,压缩量会变小,不能满足视频图像处理要求,但这种压缩方式对宽带传输有很大的要求。降低宽带传输时的限制要求,已有研究人员对其加以研究表明HEVC技术是从264/AVC新一代视频编码技术,主要功能是在对其压缩时,会提供一个较好的视频压缩效率,与原来的视频图像压缩效果相比使性能提高了一倍。因此,在领先于其他编码技术的同时,也在高清电视压缩技术上取代了传统视频编码技术。
2 电视视频压缩编码技术
2.1 HEVC编码结构技术
电视编码技术主要是HEVC编码技术,采用的是H.264中的编码框架。HEVC编码采用H264的同时,在内容结构上也运用了先进的技术,使其在性能上更具有应变度。已有学者在HEVC编码技术的基础上研究发明了在新能上更具优势的超大尺寸的编码结构,该编码还加入了三种不同的结构方式,即CU、PU、TU,来进行有效的分隔、编码,保障了编码压缩后的效果。HEVC编码技术在结构上要比H.264编码结构大很多。在HEVC编码结构中CU代表的是编码单元,CU的内部结构方式和整体上的结构是相同的,同样采用四叉树递归方式加以划分,最小块的CU为8×8,最大块的CU是64×64,说明划分出的CU单元的形状应该都是正方形。TU的作用和CU相关,其功能是预测CU。TU在预测CU时,TU单元的大小要小于CU的大小,在划分中可以成为任何形状,完全不受限制。较为常用的TU划分方法主要有不对称或对称分割,其形状可以为长方形,也可以为正方形。
2.2 帧内预测编码技术
HEVC不单单是只有压缩编码的功能,还有帧内预测编码的技术,可以对高清电视视频进行编码。它的这种功能,也是在H.264编码技术的基础上发展出来的。在HEVC帧内预测编码技术中,预测单元的PU大小不同,且分布位置中规中矩。但在实际预测的过程中,HEVC对大小不同的PU提供出了相应的非方向性预测方法,且为此提供了多方向性帧内预测的有效方法,为PU预测单元操作成功提供了有利条件。
2.3 编码环路滤波技术
提到环路滤波技术,就必须提到SAO。SAO在类型方面有两种类型:一种是带状补偿,另一种是边缘补偿。边缘补偿是把一种像素和它旁边的像素,两者充分的进行优势对比,完成之后,要把像素分类标识的方法进行合理的分类。解码的过程应根据对应的分类标识有效的补偿。各个模板只对相邻的像素产生相比较现象,所以实际操作时非常简单。LCU能够在一定环境下进入独立解码状态,在顶行和底行的LCU像素一般不对模板进行有效处理;根据这个现象可看出,任何一个LCU的左右两列,其像素也不对模板进行信息处理工作。目前,HEVC主要有像素与区域的ALF分类方法。一般重建图像很容易在一定环境下失真,为了避免这种失真现象的发生,科技人员可采用HEVC引入自适应环路滤波器技术。这种技术是采用了一种叫树形的自适应环路滤波器,科技人员采用这种形式的滤波器主要是为了防止编码图像产生噪声。自适应环路滤波器对于亮度分量来说,滤波器在形状上是以点对称的二维滤波器;在色度分量上,滤波器形状又变为一个正方形点对称矩形二维FER滤波器。
3 结语
总之,随着科学技术不断发展,视频压缩编码技术也在不断进步。当前,国际间加强了合作交流,新的研究成果已逐渐得到应用。在今后一段时期内,在高清数字电视中仍具有较大作用。当然,在今后一段时间内,还应不断创新,研究出更好的视频压缩编码技术,提高电视视频质量。
参考文献
[1]阮若林,胡瑞敏.数字视频压缩编码技术标准现状与展望[J].电视技术,2014,38(3):7-11.
高清数字视频监控 篇9
TI公司推出的DM6446芯片在视频处理领域被广泛的使用,其基于ARM+DSP双核架构,同时具备了通用处理器(GPP)和专用数字处理器(DSP)的功能[1]。它的视频处理子系统(VPSS)同时包含了视频采集的接口——视频处理前端(VPFE),以及视频显示的接口——视频处理后端(VPBE),这也是其能够在视频处理领域崭露头角的重要组成部分[2,3]。DM6446能够同时支持标准时序PAL/NSTC制式的数字和模拟视频输出,也支持非标准模拟VGA显示接口[4],但这些模式的视频输出的分辨率都较低,不适用于需要大分辨率显示的场合。
要让其支持高清显示,就必须通过编程配置,实现高清显示所需的时序控制信号。DM6446支持并行的24位RGB888视频数据输出,经过外部芯片编码转换后送给显示器显示。这里采用的编码芯片是TFP410,它接收并行的图像数据以及同步控制信号,经过编码转换后,按照DVI标准传输给显示器进行显示[5]。
文中第1部分介绍了高清数字视频接口设计的整体结构;第2部分介绍了TFP410的配置和使用方法;第3部分介绍了实现高清数字显示所需的VENC的参数配置方法,同时结合OSD窗口配置给出了实际的高清数字视频显示结果。
在目标板上,720P(1 280×720@60 Hz)、1 080P(1 920×1 080@60 Hz)以及WUXGA(1 920×1 200@60 Hz)分辨率的数字视频显示都能够稳定运行,说明这里提出的高清数字视频显示接口设计方案是正确、可行的,对基于DM6446高清数字视频显示应用具有重要参考意义。
1 高清数字视频显示接口整体结构
整个DVI高清数字视频显示接口的结构如图1所示,主要可分为DM6446的VPSS接口部分以及DVI驱动器TFP410接口两部分。
VPFE从外部采集到视频数据后存储于DDR2中的指定位置,VPBE中的在屏显示模块(OSD)也在DDR2中有对应的缓冲区,这些模块与DDR2之间的数据传输都有专门的读写逻辑控制,以保证数据的传输带宽满足系统要求。对于高清显示的支持,主要是对VPBE中的视频编码模块(VENC)的时序控制部分的正确配置,包括VENC时钟、OSD时钟和输出给TFP410的像素时钟,以及视频的行同步、场同步信号等,这些在后面会有具体介绍。
TFP410主要起到视频数据编码的作用,将前面由VENC输出的图像数据以及同步控制信号经编码后用差分串行的方式(T.M.D.S)传输给显示器,这可以保证数据在传输过程中的抗干扰能力。同时,TFP410包含有一个I2C接口,使得DSP可以通过它配置DVI驱动器的工作模式。在系统上电后,TFP410能够检测到显示器是否连接,这样DSP便可以通过检查相应的状态位来决定是否发送视频数据。
2 TFP410的工作模式配置
TFP410支持的最高像素时钟为165 MHz,能够满足高清数字视频显示的需求,其总共有两种配置方法:引脚直接配置法和I2C配置法。采用引脚直接配置的方法,上电后芯片可以直接工作在既定模式下,但是功能比较单一,工作模式不够灵活。采用I2C配置的方法,便可以根据需要调整芯片的工作模式,包括数据采集的时钟沿、数据位宽、数据采集延时等。通过读取TFP410中的相关状态寄存器,DSP端的应用程序还能够获得图像传输的相关信息,包括水平、垂直全局分辨率,以及显示器是否连接等。
TFP410的I2C可访问寄存器共有256个,其中绝大多数是保留使用的,在实际使用中,需要操作的寄存器更是少数。在这里,只需配置寄存器CTL_1_MODE、CTL_2_MODE、CTL_3_MODE即可,其他的都可以按照默认配置,一般情况下无需改变。设置CTL_1_MODE.PD#=1使芯片从节电模式恢复到普通模式;设置CTL_、使能行、场同步信号输入,设置CCTL_1_MODE.TDIS=0使能芯片T.M.D.S电路输出。CTL_2_MODE主要用于主机检测显示器状态,而CTL_3_MODE则主要负责数据采集过程中的时延控制。对TFP410的基本配置流程如图2所示。
在图2中,仅仅是列出了必须配置的寄存器,其余寄存器可以不用修改,一般不影响使用。配置CTL_1_MODE=0x37,使器件工作模式为:24位数据宽度、单端像素时钟(VCLK)输入、在VCLK上升沿采样输入数据。配置好TFP410后,DM6446只要按照高清数字视频的标准时序输出相应的图像数据和同步控制信息,就能够将OSD上的内容通过DVI接口显示到LCD显示器上。
3 VENC及OSD配置
3.1 VENC配置
当VENC工作在标准模式(Standard Mode)下时,只能够输出标准的PAL/NTSC同步时序,在此模式下输出的画面分辨率最大只有720×576,这在许多场合已经不能满足使用需求。其实VENC本身能够支持的画面分辨率远不止于此,只是若要输出大分辨率的画面,就必须自己编程产生视频同步控制时序,也即让VENC工作于非标准模式(Non-standard Mode)[6,7,8]。
VENC主要由3大块组成:模拟视频编码模块(数模转换DACs)、数字视频输出模块(数字LCD控制器)以及时序发生器()。其中,模拟视频编码模块只能工作于标准模式下,因此,在配置输出非标准模式下的数字画面时,应该禁用DAC。对于数字LCD控制器部分的编程,主要是设置输出图像数据的格式(并行24位RGB888)以及配置输出LCD_OE(数据输出使能)指示信号。而对时序发生器的编程配置,则是输出高分辨率数字画面的关键所在,整个VPSS的时钟分布控制结构如图3所示。
根据VESA DMT标准,显示1 080P画面所需像素时钟[9]为148.5 MHz。从图3可以看到,VPSS的时钟共有4个来源可以选择:其中MXI为芯片主要输入时钟,其频率仅有24 MHz,不能满足要求;PCLK是由外部输入的视频采集时钟,在这里也不适用;VPBECLK是专门的辅助时钟输入,而PLL2_divider1是内部倍频时钟,这两者经过配置都可以在高清数字视频显示接口设计中使用。在这里,主要是采用PLL2_divider1时钟。由PLL2提供给VPSS的时钟与输入时钟的关系如下所示[10]:
通过配置锁相环PLL2控制器的PLLM=21,DIVID-ER1=3,便可以得到148.5 MHz的像素时钟。通过寄存器VPBE_PCR.VENC_DIV位可以选择VENC_CLK是否为VPSS_CLK的一半,当VENC_DIV=1(需要VPSS_CLKCTL.DACCLKEN=1)时,输入时钟将被2分频,VENC_CLK变成74.25 MHz,这正好是显示720P画面所需的像素时钟。而且,148.5 MHz的像素时钟也能够同时支持WUXGA画面的显示。相同的时钟输入能够同时满足多种高清分辨率图像的显示要求,这就为不同显示分辨率间的切换提供了编程上的便利性。
输出给TFP410的像素时钟VCLK,以VENC_CLK为基准,可以通过时钟样式寄存器VENC_DCLKPTNn以及VENC_DCLKPTNn A(n=0~3)自定义自己的输出波形和周期,可配置的波形周期为64位。从图3中可以看到,整条VCLK输出链路还受内部使能位VCLKE、极性控制位、以及输出管脚三态控制的层层控制。要输出时钟,则必须正确配置所有的控制位。在这里,通过配置,使得输出时钟VCLK与内部VENC_CLK相等,时钟的流向如图3中的加粗黑实线所示。
经过DCLK的配置,已经能够得到显示720P,1 080P、WUXGA画面所需的74.25 MHz及148.5 MHz的像素时钟VCLK。VENC在VCLK的上升沿输出图像数据,不过由于实际传输的数据有些是用于视频消隐的,必须有相关信号来指示有效视频数据的范围,这就是视频同步时序信号。视频同步主要有行同步(HSYNC)和场同步(VSYNC),具体定义可以参见相关文档[3]。最后,依据VESA DMT标准和实测结果,得到的整个VENC相关寄存器配置情况如表1所示。
表1主要给了在只提供148.5 MHz像素时钟情况下,要实现720P,1 080P和WUXGA分辨率画面显示,VENC所必须配置的寄存器的值。按照表中的参数进行设置后,输出时钟VCLK、编码时钟VENC_CLK以及窗口时钟OSD_CLK三者相等。VPBE_PCR可用于配置时钟频率在74.25 MHz和148.5 MHz之间切换,以满足在720P和1 080P(或WUXGA)显示分辨率下系统对编码时钟的需求。
3.2 OSD配置
经过VENC的配置,系统已经支持高清数字视频的输出,由于VENC编码数据来自于OSD模块,所以要输出有效数据,还必须对OSD模块进行配置。DM6446的OSD模块共支持两个视频窗口VIDWIN0/1和两个位图窗口OSDWIN0/1,还有透明矩形光标窗口(Regular Cursor)。其中,视频窗口VIDWIN0作为所有窗口的画布窗口,其他所有窗口的显示范围都必须在此窗口内,而且在显示其他窗口之前也必须使能VIDWIN0。所有的OSD窗口都有独立的使能控制位,当所有的窗口都不使能时,VENC将只显示OSD中由寄存器MODE.BCLUT、MODE.CABG指定的背景色。
OSD窗口位置的确定与VENC中的同步时序有关。所有窗口的基准位置为(BASEX,BASEY),同时利用(xxx_XP,xxx_YP)来确定相对位置。一般的,设置BASEX=HSTART,BASEY=VSTART,这样,窗口的基准点便与显示器的左上角零点对齐。由于VIDWIN0是所有窗口的画布窗口,因此在实际使用中使该窗口的大小与VENC中指定的显示分辨率相等,从而使VIDWIN0完全覆盖整个显示器屏幕。
视频窗口和位图窗口在DDR2 SDRAM中都有对应的缓冲区用于保存窗口中的像素数据,缓冲区的起始位置由xxx_ADR指定,窗口数据行偏移量由xxx_OFST指定。起始位置寄存器xxx_ADR的值是可以动态改变的,并且改变后的值只有在下一帧同步信号(VSYNC)到来时才起作用,这样我们便可以在内存中开辟多个窗口缓冲区,以增加窗口的显示效率。这里配置OSD窗口主要是为VENC提供显示数据,其他有关OSD模块的配置可以参考其说明文档[3],这里不赘述。
3.3 实际显示效果
在实际显示OSD窗口的过程中,要保证VIDWIN0的分辨率不超过VENC中显示的有效分辨率(HVALID x VVALID),而其他所有OSD窗口的范围都不能超出VIDWIN0,否则将会导致画面显示不正常。虽然VENC输出分辨率已经能够达到1 080P和WUXGA,但在这个高清分辨率显示下,只有VIDWIN0能够用于视频显示,其他窗口必须保持关闭状态,这主要受制于OSD模块的传输带宽。而在VENC配置为720P分辨率的情况下,能够稳定实现多个窗口同时显示,如图4所示。
在这里,VIDWIN0、VIDWIN1、OSDWIN0的大小分别为1 280×720,800×600和640×480,像素格式分别为3字节RGB888、2字节的YUV422和2字节的RGB565。此时显示器显示的行同步信号频率为45.2 k Hz,帧同步频率为60.2 Hz,分辨率为1 280×720,说明高清数字视频显示接口工作正常,能够稳定实现在高分辨率下的多窗口同时在屏显示。
4 结语
利用DM6446的数字视频输出接口,搭配DVI驱动芯片TFP410,通过对芯片内部时钟以及视频编码模块(VENC)时序发生器的正确配置,实现了电路结构简单、配置灵活的高清数字视频显示接口。在目标板上,这里提出的高清数字视频显示接口方案能够稳定显示720P、1 080P及WUXGA分辨率的画面,说明该方案易用、可行,具有实用性,对于扩展基于DM6446的数字视频显示接口具有重要参考意义。
参考文献
[1]Texas Instruments.TMS320DM6446 digital media system on chip[R].USA:Texas Instruments,2010.
[2]Texas Instruments.TMS320DM644x DMSoc video processingfront end(VPFE)user’s guide[R].USA:Texas Instruments,2010.
[3]Texas Instruments.TMS320DM644x DMSoc video processingback end(VPBE)user’s guide[R].USA:Texas Instruments,2011.
[4]周永录,姚寒冰,代红兵,等.一种基于DaVinci DM6446的非标准VGA接口设计与实现[J].计算机应用研究,2008,25(12):3841 38-43.
[5]Texas Instruments.TI PanelBus digital transmitter[R].USA:Texas Instruments,2011.
[6]王艳艳,郅晨,张俊业.基于TMS320DM6446的数字视频输出显示技术的设计与实现[J].计算机工程与设计,2009,30(4):811-815.
[7]张彦龙.基于DM6446的立体图像显示系统和视频捕捉系统的设计与实现[D].天津:天津大学,2007.
[8]GONZALES Juan,FRAGER Neal,LINK Ryan.Digital videousing DaVinci SoC[R].USA:Texas Instruments,2007.
[9]VESA.Proposed VESA and industry standards and guidelinesfor computer display monitor timing(DMT)[S].[S.l.]:VESA,2008.
高清数字视频监控 篇10
关键词：同轴高清,视觉无损,超低延时,AVT,HDMI
1 通用线缆上的数字高清创新
高清化和智能化是视频监控发展的必由之路,然而高清摄像机如果沿用数字视频压缩技术,如H.264或H.264格式,以网络传输带宽,不可避免地会带来视频损耗。另外,网络传输采用分组式封包传输,不可避免地会带来较大的视频延时。这两个方面都不利于实现智能视频处理。因此,只要对视频图像品质和实时性有更高的要求,同轴高清就不失为一种有效的传输手段。
模拟同轴高清传输技术包括HD-TVI、HD-CVI和AHD,基于此类技术的摄像机只需采用BNC输出连接模拟监控系统传输接口替代普通摄像机,即可全面升级为高清,以较低成本得到高清监控体验。然而,模拟同轴高清传输技术虽然通过同轴电缆,传输距离可达到300 m,但并不支持其它线材,且存在线路衰减和干扰而影响传输效果,也不支持控制信号双向透传和双向音频,只能在视频监控的部分前端采集中有所应用,应用的局限性很大。
数字同轴高清传输技术包含HD-SDI和AVT两种标准,前者源于广电,应用不具成本优势且仍然受线材制约。而后者全称为Advanced Video Transport,是天津瑞发科半导体推出,具有全数字架构和数字信号传输的优点。AVT采用了新一代数字视频压缩算法,比标准的VC-2 LD压缩算法更为有效,可以为三十分之一,真正做到视觉无损。其视频延迟在一帧图像周期以内,即3ms以内,属于超低延时。AVT创新的速率自适应传输技术可根据传输距离和信号的衰减而自适应调整数字压缩比例,达到最佳视频图像效果时确保高清视频传输不受外部环境影响。AVT不仅支持视频监控的前端,也支持后端延长显示,该标准全面推进了基于通用传输线的高清视频监控应用拓展。
同轴高清传输技术可以由表1进行比较。
由于采用数字信号以低频传输,不需要额外的数字和模拟转换,因而,AVT支持的视频格式较多。其中支持双向音频传输和双向控制透传,在交互应用上有优势。在适用线材方面,不仅可以采用75-3同轴线缆,还可以采用Cat 5以太网线,对于一根八芯以太网线,采用AVT技术可以做到同时传输四路1080P@60fps高清视频,长距离传输后接收效果仍然是视觉无损和超低延时的。
2 数字高清传输助力轨道交通
安全性保障始终是轨道交通运营的重中之重,通过先进可靠的前端高清视频采集,实现视觉无损和超低延时传输,并实时实现智能视频分析,才能够达到预警作用和效果。这种先进视频侦测分析技术通过采用数字同轴AVT传输系统设计,使得数据在地下和车厢内都能保证高清的视频流传输。传统轨道交通的视频监控系统采用模拟摄像机,像素只能达到几十万,虽然可以记录现场图像,但是无法看清所需要的细节。高清带来百万或更高像素而使画面清晰度大幅提高,可以掌控到更多细节,但核心的技术在于视频压缩的改进,更在于传输手段的提高。
AV T提供的芯片和解决方案支持轨道交通的高清视频传输,其中发送器芯片NS2530可作为对摄像机ISP输出的并行信号进行串行编码的芯片,视频输入接口兼容10/20bit位宽,且兼容BT656/1120、C E A-8 6 1、C P I、DV P等多种视频格式,最大支持1080P@60fps分辨率,同时支持SPDIF/I2S音频嵌入。接收器芯片为NS2531,不仅全面支持上述格式,而且可同时接收两路NS2530传输的高清视频。上述方案均可工作于非压缩模式,兼容HD-SDI格式视频的输入输出,可支持媒体播放功能。图1所示为AVT在轨道交通中监控和媒体播放中的典型应用。
3 数字高清传输推进车载监控
随着ADAS(Advanced Driver Assistant System,先进驾驶辅助系统)成为市场热点,相关车载视频监控系统不断涌现,为保证车载高清视频源无损且实时传输,大容量视频的可靠传输成为决定因素。因而,以太网络传输方式不再适用。由于车内存在各种电磁辐射,容易造成多种干扰,因而视频传输难以采用模拟同轴技术。AVT作为数字同轴高清传输方式,其可借助通用以太网络的线材,有效地传输视觉无损且延迟极低的高清视频信号,成为车载视觉市场优选传输手段。
图2所示为AVT高清摄像机在车载环视监控系统中的应用。其中采用AVT芯片实现新型的AVT高清摄像机,CMOS传感器与前端ISP处理单元构成的高清视频采集部分与AVT发送芯片NS2520高度耦合,以完成视频无缝连接,直接输出数字高清视频信号,经过以太网线进行传输。在主机上可以通过NS2521接收车内的传输信号,并还原为视觉无损且具超低延时的数字高清视频信号,然后再由主处理器进行实时处理。处理的结果一方面输出在屏幕显示,另一方面输出到ADAS的控制单元,对汽车行驶中遇到的情况进行调整。由于两个AVT摄像机可以共用一个NS2521接收单元。若需要连接更多AVT摄像机(包括具有全景的“鱼眼”相机)时,只需在主机设计中预先增加更多的NS2521芯片。
4 高清数字传输提升显示系统
数字视频监控后端常常需要输出到大屏幕或电视墙上显示,于是需要有效地传输高清数字视频信号,可选择标准为HD-SDI和HDMI延长技术。由于HD-SDI为无压缩传输,只能采用同轴线缆,主要应用于广电系统,在视频监控领域应用极为有限。HDMI在数字视频/音频领域已有广泛应用,许多高清显示设备都将其作为标准配置接口,所以在高清视频监控系统的后端显示开始大量采用。但是,尽管HDMI线材在长距离应用上却比之同轴线缆和以太网线要贵得多,并且需要重新布线。对此,基于AVT核心技术的芯片可以兼容HDMI的延长应用,其中的发送芯片为NS5530,而接收芯片为NS5531,图3所示为其典型应用。
两款芯片最大支持高清1080P60fps格式,支持超高清4Kx2K的芯片将在2016年的第三季度推出,届时将进一步拓展数字视频监控高清应用的领域,并且覆盖从前端到后端的设备,而仍然采用通用的以太网线。
总而言之,数字视频监控通过从模拟到数字,从网络化到智能化,再到全面的高清和超高清化,大容量的视频传输起着举足轻重的的作用。在通用线材中,同轴线缆和以太网线仍然是两种最重要的长距离传输媒介,而如何在这两种现在发挥巨大的传输性能和效果市场中发挥作用就成为应用拓展的关键。AVT作为一种极为有效的数字同轴高清技术,在不改变常规系统体系的前提下,提供高清视觉无损和超低延时的能力,这一技术正在将同轴高清传输技术推向一个新的阶段。
参考文献
[1]牟奎霖.基于AVT技术的数字同轴高清视频传输解决方案[J].安防自动化,2015.
物美价廉的高清视频相机 篇11
M4/3系统相机一直都是相对小众的产品。原因不难理解，追求画质的摄影师通常会选择全画幅相机，认为“够用就好”的普通用户更倾向体积小巧、操作简单的DC或者直接使用手机。不过，多数情况下，需要用到高像素和高画质的机会很少。抛开“专业摄影情节”，一台画质够用又易用的相机是更加实用的选择。使用松下Lumix G7时，我就有这种感觉，慢慢理解了M4/3系统独特的“平衡美学”。
平衡性能中寻求突破
硬件方面，松下Lumix G7与GH4很相似，大致可以看作是GH4的简化版本。它也使用1600万像素Live MOS感光元件，采用仿单反的外形设计，有舒适的手柄、电子取景器和可以翻转的液晶屏。使用方式与数码单反几乎一样。只是由于它是普及机型，某些性能指标低于GH4，比如防尘、防潮性能、最高连拍速度、最高快门同步速度等。
G7采用了最新的维纳斯（Venus）四核多线程图像处理器，整体操作感十分流畅。对焦系统虽然没有相检测对焦，但采用了与GH4相同的DFD空间识别反差对焦技术，搭配优化算法，实现了最快0.07秒的合焦速度和每秒8张连拍（连续追踪对焦时为每秒6张）。实际感觉合焦速度相当快，与多数单反相机的对焦性能相当，对焦精度也相当高。
M4/3画幅的像素密度相对较高，如果对应到全画幅，其像素密度大致与6000万像素级别感光元件相当。因此过多苛求G7拥有很好的高感光性能并不太合理，但实际拍摄中，ISO 3200依然具有实用性。维纳斯（Venus）影像处理器机内影像优化、色彩还原以及镜头像差等问题都解决得不错，JPEG格式直接拍摄就可以得到较满意的影像，这对于后期基础不太好的用户很方便，对于视频拍摄也有正面意义。
当然，机内的画质优化并非万能，M4/3系统优秀的镜头群才是它得以在画幅劣势中扳回一城的重要筹码。由于M4/3系统的开放性，任何品牌的M4/3卡口镜头都可以直接使用在该系统的机身上。无论是购买松下还是奥林巴斯，或者是Blackmagic，它们的镜头都完全通用。奥林巴斯的Zuiko Digital系列、松下与徕卡合作推出的定焦镜头都有相当出色的品质，价格也不贵。
民用4K视频机
自从M4/3系统进入到1600万像素的“瓶颈”时代之后，像素的提升已经不再是重点。奥林巴斯根据自己在镜头和机身设计技术上的优势，不断在机身防抖、户外防护性上下功夫。而原本就在广播级视频设备上拥有半壁江山的松下，在视频上发力也变成顺水推舟的事。
松下Lumix G7继承了旗舰机GH4的优异4K视频拍摄性能，支持3840×2160分辨率最高30fps的4K视频内录（可以使用U1规格的高速SD卡），可以外接麦克风。由于档次限制，它的最高码流只有每秒100MB，也不像GH4那样能够通过HDMI输出4：2：2 10bit的高品质视频信号，但即使如此，它仍然是市场上除索尼、三星外市场上有限的几款万元以下可以拍4K高清视频的相机，其4K视频质量完全可以满足普通消费者的需要。
这台相机新增加了一个有趣的“4K照片”功能。它实际上来自4K视频功能，但将画面长、宽比例改为了照片常见的3：2，并在每帧画面中加入了Exif信息，以方便截取画面。它有三种录制模式：4K Burst Shooting、Burst Start/Stop和Pre-burst。第一种是连续录制；第二种是按下快门开始录制，再次按下快门停止；而Pre-burst模式相对特别一点，当你按下快门之后，相机会录下按下快门前、后各1秒共60张800万像素的带有Exif信息照片，并同时录下声音，你可以在回放时任意选取一幅画面输出。如果你正好需要拍摄一个运动的瞬间，对画质要求并不太高，这是个简便而成功率很高的拍摄方式。
绝佳的操作感
Lumix G7的外观和操作手感是我用过相机中最棒的两台之一（另一台是增加了手柄的徕卡M240，G7是塑料机身，重量轻，但依靠优质的手柄设计和蒙皮工艺做出了专业机型的质感。
G7标配了一块可翻转的3英寸104万点触摸屏，其精度和手机屏幕相当，许多操作可以通过触屏解决。你可以调整对焦框的大小，通过双击屏幕触发快门，甚至可以边看电子取景器边用大拇指在关闭的机背屏幕上滑动，调整对焦点的位置，极为方便。相机的操作系统也非常流畅、简洁，逻辑清晰、很容易寻找你需要的功能选项。搭配上机背丰富的按键设定，操作设定的效率很高。
总之，Lumix G7给我带来了不少惊喜，5000元不到的套机价位着实厚道。对于需要一台相机拍拍家庭日常照片和视频的读者是个不错的选择。
高清数字视频监控 篇12
对于高清数字电视而言, 其中心技术系统主要是由办公业务系统、制播网络监控系统以及音视频等系统构成, 各系统间主要是借助于标准化接口实现数据之间的交换以及业务之间的相互支持的。中心制播监控系统主要借助于计算机网络、音视频以及其他有关技术对全台电视节目进行制作、播出、管理以及存储, 并通过自动化、数据化以及的处理方式实现工作流程的优化, 生产效率的提高以及管理水平的提高等目的, 借助于开放标准的接口实现内外系统以及内部各个系统之间的相互联通。
高清数字电视中心制播网络监控系统相关要求分析
在高清数字电视中心制播网络监控系统的设计与研究过程中, 必须确保能够在较大规模的制播网络中得到正常有效的运行, 以便产生最大的社会及经济效益。对于高清数字电视中心制播网络监控系统而言, 其设计过程应当以“整体规划, 分步实施”为原则进行, 在保障整个系统安全性的前提上, 通过统一性的规划、设计以及部署, 实现整个系统运行过程的安全性及稳定性。网络监控系统进行设计时应以提高生产及管理水平为目标, 以媒资管理为核心, 同时注重确保各子系统设计及规划过程中媒体存储的安全性、制作播出系统的高效性以及数据传输过程的高质量性。
高清数字电视中心制播网络监控系统的设计与实现
1. 网络监控系统拓扑结构
对高清数字电视而言, 其中心制播网络监控系统应当能够对各个子系统以及相关设备进行管理及监控。其中, 系统网络拓扑结构对于确保系统的有效性相当关键, 其为纯物理性连接结构, 特别对于规模较大的网络系统而言, 拓扑结构图能够对系统中所有设备连接及结构状态进行清晰的展现。且借助于此结构及相关报警信息可以及时进行故障的发现, 并能够快速进行故障的处理。自动拓扑指的是以全台网络拓扑为基础进行查看及其管理, 借助于系统相关监控软件能够自动发现支持SNMP、DMI、SMI-S、RMON、ISR/CCS以及WBEM等所有协议的网络系统相关设备, 还可对其进行监控及管理。对于高清数字电视而言, 在其中心制播网络监控系统拓扑结构中, 网络监控系统相关软件能够对网络中所有相关设备显示在屏幕之上, 还可对各个设备进行相应的监控及其管理, 并在窗口界面下进行ping以及tract toute等功能的操作。
2. 管理方案及其页面编辑
对于高清数字电视而言, 其中心制播网络监控系统不仅提供了极为强大的拓扑功能, 还对实际维护工作进行了考虑, 例如, 以网络及物理连接为基础的网络维护、以电台特点及其实际需要为基础的维护, 除此以外, 还进行了以网络结构为基础的相应管理方案的提供。对于网络结构的管理方案而言, 当进行结构图的监控时, 需同时对两个显示屏进行相应监控信息的显示, 其中一个对该台整体网络结构进行显示, 并按照区域组合的方式将其进行显示, 另一个则按照轮循方式对各大区域具体信息进行显示。当系统正常运行时, 系统整体的网络结构显示屏不会发生变化, 但是, 每隔几秒钟区域显示屏将会轮循对各个区域信息进行显示。
对于整体网络结构显示屏而言, 其将分别对整个系统区域进行显示, 并通过一个指示灯来对此区域工作状态进行相应的指示, 其中, 灯绿表示系统运行正常, 灯变橙色则表示系统运行情况不佳, 但是还可以继续进行工作, 若灯显示的是红色则说明有异常情况出现, 且需维护人员对其进行及时处理。一旦监控系统监控到某区域存在异常状况时, 此区块内将会立即显示红灯, 进行一级报警, 同时, 自动经网络向有关网络管理维护人员进行手机短信报警通知的发送, 并在区域显示屏中进行及时显示, 此时, 在区域显示屏中将会立即把内容锁定于此该区域中, 直至此区域恢复正常状态后, 显示屏方可回到正常状态, 并对各个区域状态进行轮循显示。因此, 相关维护人员完全可以通过对系统监控程度及其相关要求进行控制实现对整个系统的监控, 并能够以台里需求及维护应用方面的要求为依据来对多种报警信息及不同的报警级别进行合理有效的定制, 此外, 此报警信息还会在报警日志中进行自动性的保存, 方便事后进行查看以及分析。区域显示屏上能够对某区域所有设备运行状态进行显示, 一旦鼠标移动至某个设备上将会自动进行显示窗口的弹出, 方便相关网络管理人员的查看。
若需对设备进行更多信息的了解, 可对此设备进行双击, 此时将会进行另一窗口的弹出, 通过此窗口可得出同此设备相关的详细信息, 还可对此设备进行实时统计及监控。此外, 系统还相当人性化的进行了以网管人员为基础提供了个性化的结构图编辑界面, 这样, 网络管理人员可依据具体需要以及个人习惯对网络结构图进行任意的编辑, 仅需将设备同已经编辑过结构图上的相关设备进行相互关联, 即可对结构图中相关设备进行管理及其监控。具体来说, 网络结构编辑界面能够完成如下几个方面的功能, 即页面的增加及其删除, 页面名称的修改, 页面中设备的增加, 页面大小、背景、透明度等的调整, 对象线型、线宽、前景以及背景色的设置, 诸如线、矩形、圆形、图片、表格、按钮、编辑框、AVI以及时钟等对象的编辑, 能够支持对象的粘贴、拷贝及其多种对齐方式, 还可以对对象关联进行设置, 可对页面、设备及其性格数据项目的名称及项目值进行关联。
高清数字电视中心制播网络系统各设备的监控
对于高清数字电视中心制播网络监控系统而言, 其不仅具有强大有效的后台程序, 此程序能对网络中所有相关设备的信息进行自动性的搜集, 还可将所有相关数据经过滤及打包之后传送至系统的监控软件上, 借助于软件设备相关的监控窗口能够对有关设备的当前情况及其具体信息进行详细的查看, 例如, 对某服务器进行监控时可借助于监控软件所提供的监控画面及其相关表格对此设备的基本信息进行清晰地了解, 如设备的类型、名称、存储的信息、CPU、内存、主IP及MAC地址等, 甚至还可以对此设备同交换机/防火墙之间的具体接口等信息以及设备相关监控信息等进行提供。由此可知, 网络监控系统不仅对所有设备的管理及其监控功能进行了提供, 还进行了设备监控及其管理能力的提供, 因而十分适合用于高要求及高标准的高清数字电视台中。对于系统的运行监视界面而言, 可进行监控的有关信息包括了相关设备分类树及其系统结构图、设备的布局图、常规信息及其报警、细节信息的显示、数据参数对于相关设备的设置功能以及实际数据项目及报警等。
结语
总而言之, 高清数字电视中心制播网络监控系统可以对制播网络系统进行行之有效的监控及其管理, 还能够及时进行故障的发现及处理, 因而对于要求较高的高清数字电视而言已经成为必不可少的组成部分。