作為一種有效的安全防范手段,視頻監(jiān)控發(fā)展至今主要起著三方面的作用:第一是事前預(yù)警,能夠分析異常狀況并進行報警;第二是實時瀏覽,能夠?qū)崟r傳送監(jiān)控點圖像供用戶瀏覽;第三是事后取證,能夠?qū)ΡO(jiān)控圖像進行存儲并提供存儲資源的按需調(diào)用。
其中,事后取證在目前的視頻監(jiān)控應(yīng)用中最普遍也最為重要,因為現(xiàn)實情況下,用戶更多的是在事件發(fā)生后通過回放監(jiān)控圖像來尋找事件發(fā)生的線索。因此,對監(jiān)控點圖像進行有效存儲是視頻監(jiān)控系統(tǒng)非常重要的一個環(huán)節(jié)。
而隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,用戶對監(jiān)控錄像的清晰度也越來越高,也就是說前端攝像機的所拍攝的畫質(zhì)越來越高,自然也會對視頻監(jiān)控存儲提出了新的要求。海量的視頻數(shù)據(jù)通常需要進行長時間的存儲,并為日后的視頻錄像資料檢索、回放等提供服務(wù),毫無疑問會加大視頻監(jiān)控存儲的成本。一項數(shù)據(jù)顯示,在采用傳統(tǒng)的DVR 和NVR解決方案時,存儲設(shè)備占整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成本大致為15%~30%;而在數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,存儲設(shè)備在整個系統(tǒng)中的造價則將上升到 50%~70%。
盡管目前存儲方式在不斷發(fā)生改變和演進,盡量在擴大存儲的基礎(chǔ)上降低成本,但是結(jié)果往往不盡如人意,因此,如何降低視頻監(jiān)控的存儲空間也成為我們努力的方向。下面,我們提供四種策略,以供參考。
空閑時刻降低記錄速率
我們都知道,在辦公樓、學(xué)校這些地方,晚上往往很少有人出現(xiàn),但是攝像機卻跟平時一樣在工作著,如此記錄下來的視頻完全沒有任何作用,還占據(jù)了存儲空間。因此,我們可以考慮在運動目標(biāo)較少的時段降低記錄速率通過控制記錄速率,例如,每秒15幀就可能占用較大的存儲空間,這時可以采用每秒2~3幀,甚至1幀的速率記錄。最終用戶可以把記錄空間節(jié)省達80%。
但是,雖然大樓夜間的行人較少,許多會議室在大多數(shù)時段也是不用的,如果這些場合一直以低速率記錄視頻,那么萬一發(fā)生警情怎么辦呢?我們可以考慮在監(jiān)控系統(tǒng)上加上基本型智能運動分析功能,如果出現(xiàn)運動目標(biāo),記錄幀速就恢復(fù)到正常的速率;而當(dāng)運動目標(biāo)消失時,記錄速率再回歸每秒2~3幀,如此一來,既降低了存儲的空間,也能夠起到監(jiān)控報警的作用。
不要記錄不需要的內(nèi)容
上面的方法是針對監(jiān)控區(qū)域主要為靜止型,監(jiān)控目標(biāo)數(shù)量并不多,但是如果對于馬路、電梯等車來人往的地方,我們就不可能通過上述方法來降低記錄速率了。那么,這種情況下,有沒有可行的辦法呢?
這時,我們可以考慮采取在監(jiān)控系統(tǒng)上添加一個基本型運動分析軟件包,對于某些運動的物件不需要記錄其視頻。例如,當(dāng)汽車駛下公路時,我們就不需要記錄那輛汽車的行蹤,當(dāng)樹叢在風(fēng)中搖曳的時候,也不需要記錄;如果出現(xiàn)此類情況也記錄下來,像監(jiān)視周界那樣,則就要一直記錄下去,那么所耗費的存儲空間也就可想而知了。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,對于某些攝像機來說,在監(jiān)控區(qū)域中劃出的不需監(jiān)測運動目標(biāo)的區(qū)域能節(jié)省高達50%的存儲空間。
弄清楚已存錄像所占空間
根據(jù)現(xiàn)在主流的壓縮方式計算,監(jiān)控錄像存儲大概所需空間如下:
H.264壓縮方式:HAFL D1清晰度,實時25幀,300M/小時/路;
H.264壓縮方式:CIF清晰度,實時25幀,200M/小時/路;
根據(jù)上述數(shù)據(jù),我們基本可以估算一路視頻監(jiān)控圖像所需的存儲空間。舉例來說,某銀行需要1路D1視頻監(jiān)控系統(tǒng),7*24小時監(jiān)控,數(shù)據(jù)保存3個月便可以覆蓋,那么總計容量需求1.1TB。
如果我們已存的錄像并不是跟新的視頻一樣重要,就可以采取降低老錄像的記錄幀率。這樣就可以極大地減少老視頻對存儲空間的需求。同時,如果需要的話,仍然可以調(diào)用老錄像作為證據(jù)。
采用定碼率抽幀存儲技術(shù),如一個月內(nèi)的圖像存儲25幀/S的錄像文件,在不影響錄像記錄信息的情況下,可以將其降低為15幀/S,這樣我們可以大大節(jié)省存儲空間。[nextpage]
選擇合適的編解碼器
如果把編碼格式從MJPEG升級為H.264,則可以節(jié)省50%以上的存儲空間。正是因為如此,越來越多的最終用戶開始把數(shù)據(jù)格式從MJPEG、MPEG-4向H.264升級,從而讓壓縮視頻占用更少的空間,同時,維持與MPEG-4一樣的視頻質(zhì)量。
在視頻序列中要選擇一幅典型幀(R幀),最終用戶可以選擇只存儲R幀。通過采用R幀,采用H.264格式壓縮視頻流,就可以更低的帶寬、更為有效地生成視頻流。這種情況對于大多數(shù)的攝像機來說是管用的,如對于在機場候機大廳上監(jiān)視運動目標(biāo)較少的固定攝像機或?qū)τ赑TZ這樣不斷轉(zhuǎn)動的攝像機來說,所產(chǎn)生的 R幀會增加。
在某些情形下,由H.264壓縮方式提供的視頻質(zhì)量只是在邊界上優(yōu)于由MJPEG壓縮方式提供的視頻質(zhì)量,但是,因為采用H.264壓縮方式占用更低的帶寬。所以,把視頻數(shù)據(jù)記錄下來占用的存儲空間更少。
總體來看,在大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中,從降低帶寬和存儲空間來看,H.264都是一種更為高效的編解碼方式。