【安防知識網】眾所周知，傳統(tǒng)的模擬黑白攝像機主要由鏡頭、圖像傳感器、定時驅動及同步信號產生、視頻信號處埋及電源等五大部分組成。如果是彩色，則要增加濾色片與色彩處理部分，而網絡攝像機則要在上述的基礎上增加視頻和聲音編碼壓縮模塊以及網絡連接控制模塊及接口等。
由于DSP芯片性能的提高和完善，而被用于攝像機中進行數字信號處理。因此，在模擬攝像機中，CCD傳感器所產生的模擬信號首先將被A/D(模擬/數字)轉換器轉換為數字信號，這樣視頻圖像就可以通過其內置的DSP芯片進行處理和完善;經過DSP處理后的數字圖像信號接著又被重新轉化為模擬信號，用于在同軸電纜上進行傳輸;最后，當該模擬信號到達后端的DVR時，又被DVR重新數字化然后存儲到硬盤上?？梢钥闯?，在這一過程中，圖像信號要經過三次轉化，而每一次轉化都會造成圖像質量不同程度的下降。
但在網絡攝像機中，圖像經過數字化之后將一直保持數字化的狀態(tài)，無需進行多次數/?；蚰?數轉化，從而避免了圖像質量下降的現(xiàn)象發(fā)生。當攝像機把圖像進行編碼壓縮后，通過網絡利用TCP/IP協(xié)議進行傳輸;通過網絡攝像機或鏡頭、云臺和其它外部設備進行操作控制(參見圖1)。
圖1 模擬攝像機與IP攝像機信號轉換過程 [nextpage]
下面，首先要介紹以下幾種適用于網絡攝像機中的圖像壓縮編碼標準。
M-JPEG
M-JPEG技術即運動靜止圖像壓縮技術，它把運動的視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來處理，這種壓縮技術方式單獨完整地壓縮每一幀，在編輯過程中可隨機存儲每一幀，可進行精確到幀的編輯。但M-JPEG只對幀內的空間冗余進行壓縮，不對幀間的時間冗余進行壓縮，故壓縮效率不高。
MPEG-4
所謂MPEG-4標準就是指由ISO的活動圖像專家組制定的一系列關于音視頻信號以及多媒體信號的壓縮與解壓縮技術的標準。MPEG-4壓縮倍數為450倍(靜態(tài)圖像可達800倍)，專為移動通信設備(例如移動電話)在英特網實時傳輸音/視頻訊號而制定的最新MPEG標準。MPEG-4和MPEG以往的版本相比，最大的不同之處在于MPEG-4使用「圖層」(layer)方式，能夠智能化選擇影像的不同之處，在壓縮下個別編輯畫面，使圖文件容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸。
H.264
H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的聯(lián)合視頻組開發(fā)的一個新的數字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第十部分。在相同的重建圖像質量下，H.264能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率，比目前根據MPEG-4實現(xiàn)的視頻格式在性能方面提高33%左右。
由此可見，H.264在圖像壓縮方面最節(jié)省帶寬，詳細分析參見圖2。
圖2 百萬像素攝像機1280×720P分辨率下占用帶寬分析示意圖
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