网络摄像机,监控摄像头,红外线摄像机,百万高清深圳厂家-安居美官网

    网站首页 > 业界资讯 > 行业资讯

    手机远程监控低码率高清摄像机详解

    低码率安居美高清摄像机计划与实现
      码率低于512kbps的安居美高清摄像机可以实现手机监控的高清应用,纵然不消高清,低码率也可以低落手机监控的利用本钱。为了使安居美高清摄像机大幅低落码率,不但要接纳H.264等先辈的编码算法,并且要从体系的角度全面思量,从摄像机的各个关键低落码率。
      1、选择低噪声的图像传感器
      图像传感器是获高清网络摄像机取视频信号的源头,选择高信噪比的低噪声传感器是必须的,这为后续处置处罚提供了底子条件。
      2、注意降噪的图像处置处罚历程(ISP)
      清楚并且低噪声的图像是得到低码率视频的主要条件,图像噪声混入到图像细节特性中,会大大增长后续编码历程的信息量,从而增高清网络摄像机长码流。以是起首要获取清楚并且低噪声的图像,这对图像处安居美置处罚历程(ISP)提出了一些要求。ISP主要包罗demosaic、滤波、锐化、白均衡、曝光控制、gamma校正等处置处罚历程,此中滤波和锐化处置处罚对噪声影响最大。滤波算法许多,我们必要选择能连结边沿信息的滤波算法,如许才不会低落清楚度;应用3D滤波也是一个不错的选择,它可以利用到帧间信息。滤波和锐化配合作用的结果,才气得到低噪声的清楚图像,然后举行下一步的视频编码处置处罚。
      3、选择高压缩率的视频编码器
      H.264作为一个成熟的视频编码尺度,已经广泛利用在网络摄像机中,并且也被智能手机广泛支持。基于这个缘故原由,好像其他摄像机厂商一样,我们也同样选择H.264视频编码器来举行视频编码。再进一步,我们选择了MainProfile,来由是可以利用B帧和CABAC编码。这两个功效对低落码率有很大的作用,B帧可以举行双向预测,使得预测越发正确网络摄像机,可以淘汰码流;同时还可以设置解码后的B帧不再做为参考帧,如许就可以把量化造成的偏差范围在本帧范围内而不继承扩散,因此可以得当增大B帧的量化参数,淘汰码流的同时而不合错误视频质量造成显着侵害。相对付CAVLC编码,在雷同编码信息源数据的环境下,CABAC编码可以节省10%左右的码流,这个差距足以令CABAC成为我们的不贰的选择。
      4、优化视频编码码流
      H.264编码中存在I帧,P帧和B帧。此中I帧是帧内预测编码,尽大概实现全部帧内预测方法,如允许以进步预测正确性,淘汰残差数据量,从而低落码流。在一个GOP中,P帧和B帧的数目远宏大于I帧,以是这两种帧编码是决定视频码流巨细的主要因素。对付P帧和B帧编码,帧间预测的正确性直接决定了残差信息量,因此必须尽大概进步预测正确性,本领包罗增长参考帧和扩大搜刮范围;受硬件资源的制约,在摄像机中实现全像素搜刮是不实际的,但是搜刮点数太少会严峻影响搜刮精度,因此应该尽大概增长搜刮点数,得到高的搜刮精度,末了再用1/2像素和1/4像素立室最佳位置。
      5、凭据像素信息紧张性分派宏块QP
      量化参数QP直接决定了画面质量,同时对码率巨细也有极大影响。增长QP,量化偏差增大,画面细节丢失,码率变小;减小QP则会孕育发生相反的影响;这就为选择符合的QP值带来狐疑。抱负的办理方法是:画面中包罗紧张信息的部门必要细节,这些部门应该利用较小的QP值;画面的其他部门则不必要过多细节,这些地方可以利用相对较大的QP值。通过这种变革QP的方法,可以大大淘汰画面中不存眷细节部门的编码码流,同时又不会危害到画面中的监控工具画面,这是低落码流的一个紧张关键。
      6、实行智能阐发
      智能阐发是指对图像举行阐发,主要有两个功效:活动阐发和图像地区阐发。活动阐发是为了得到视频中的活动物体,如人和车辆等物体,阐发结果可以进一步用于入侵检测等告警规矩;图像地区阐发是实现QP分派的底子条件,阐发结果是得到活动地区和静止地区的漫衍,通常静止地区都是一些配景地区,这些地区可以在H.264编码历程中应用较大的QP值,到达减小码率的目标。
      7、应用码率智能自顺应控制
      3G网络的及时有用带宽处于一个不停变革的颠簸状态,及时有用地立室视频输出码率和及时可用带宽,可以进步网络传输服从,从而在雷同条件下为客户端提供更好质量的视频码流。网络及时带宽是不行预知因素,思量到刹时的带宽发抖不会对通讯造成实质影响,我们只必要针对作用时间较长的慢速发抖举行处置处罚,可以预设一个根本带宽参数,然后检测码流发送历程中的TCP的拥塞状态,据此举行修正,作为及时带宽的类似值。
      场景内容(包罗环境光芒条件)的变革是引最少率自动变革的主要因素,而码率顺应历程则是必要动态调解多少参数,这些参数包罗:视频帧率、量化参数QP、视频滤波强度、图像锐化强度和图像阐发敏捷度等,分别漫衍在ISP、智能阐发、H.264编码等多个处置处罚关键。每个参数对码率的影响差别,必要调解哪些参数,以及调解的幅度,必要一个比力庞大的控制计谋来实现,这个历程便是码率智能自顺应控制。码率自顺应控制必要较高的及时性;别的,为了包管码率变革的腻滑过渡,参数调解历程也必要举行渐变过渡,如许才气得到较佳的视觉结果。
      主芯片的选择
      现在,网络摄像机根本上都接纳单芯片的办理方案,可供选择的主要包罗ASIC和FPGA,传统高清摄像机大多接纳ASIC芯片厂商提供的摄像机办理方案,以是这些摄像机都不克不及实现低码流高清。为了实现低码流高清,可接纳FPGA方案,该方案具有并行处置处罚机制能带来及时性和高性能,并且计划机动,便于实现低码率目标所必要的全部处置处罚历程。
      竣事语
      通过以上阐发,低码率高清摄像机在手机监控应用有着实际的意义,技能上也完全可行。我们已经利用单片altera的CYCLONEIV(EP4CE115)作为主芯片,实现了低码率高清摄像机(GlobalEagle)的最大辨别率和帧率是128072025fps,均匀码率小于512Kbps。随着FPGA工艺的进步,FPGA的资源越来越多,活动宏块的预测可以做到越来越正确,编码码流会越来越少,下一步我们准备用CYCLONEV来实现1920108025fps的均匀码率小于1024Kbps的低码率高清摄像机。