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監(jiān)控知識

 

 

 

用軟卡的DVR我們一般叫做軟壓縮DVR，實在就是視頻采集卡，隨卡配有監(jiān)控軟件，實現(xiàn)視頻監(jiān)督、錄像、回放歷史視頻以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，其硬件為一個或多個視頻采集芯片(如：fusion878a,saa7130/7134,tw6802B/6805等)接收來自模擬攝像機的信號，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后直接或通過PCI橋芯片從PCI金手指進(jìn)入主板，原始的數(shù)字視頻信號，在內(nèi)存里執(zhí)行CPU指令運算，將視頻壓縮與處理，然后存儲到硬盤。另外原始視頻數(shù)據(jù)還直接發(fā)往顯卡，通過顯示器預(yù)覽。

 

軟卡的電路板很簡樸，板上沒有壓縮芯片與臨時存儲芯片，本錢低，一般是硬壓縮的1/3左右，所以價格是它最大的上風(fēng)，另外從原理我們可以看到，軟壓縮DVR是有CPU進(jìn)行壓縮的，所以其壓縮品質(zhì)較好，錄像清楚度高，在CPU資源充足的情況下，軟壓縮DVR不管在錄像、仍是網(wǎng)絡(luò)以及其他功能涓滴不亞于硬壓縮DVR。

 

 

硬壓縮DVR，也可稱視頻采集壓縮卡，與軟壓縮原理基本一樣，不同的是，模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，并不直接通過PCI發(fā)到主板、顯卡、內(nèi)存，而是先由硬壓縮DVR卡自帶的DSP代替電腦CPU執(zhí)行壓縮算法指令，在DVR卡上的內(nèi)存芯片壓縮，然后再通過PCI金手指進(jìn)入主板。所以硬壓縮DVR電路板多了DSP或其他壓縮芯片與內(nèi)存芯片。所以硬壓縮DVR的主要上風(fēng)主要表現(xiàn)在大路數(shù)監(jiān)控，好比32路以上全實時監(jiān)控錄像，軟壓縮難以實現(xiàn)，這個市場缺口就可以被硬壓縮所據(jù)有。而硬壓縮的上風(fēng)在于：

 

1、視頻壓縮通過自帶DSP完成，無需占用電腦CPU資源;

 

2、在進(jìn)入PCI總線之條件高前輩行壓縮，可以節(jié)省PCI總線帶寬。但是因為目前CPU性價比迅速增長，非常便宜的CPU就能輕松的壓縮16路CIF視頻，導(dǎo)致硬卡上風(fēng)1正在逐步退化，另外跟著主板上PCI-E的泛起，硬壓縮能節(jié)省PCI帶寬的上風(fēng)也在弱化并終極失去意義。而它的主要缺點就是在于卡上自帶的DSP芯片使其本錢非常高;

 

3、數(shù)字視頻先在DVR卡長進(jìn)行壓縮，然后又要將壓縮視頻解壓縮后交給顯卡顯示器預(yù)覽顯示，實在大家都不知道，這個過程會導(dǎo)致視頻信號受損，圖像品質(zhì)會下降。

 

 

跟著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)引入視頻采集、視頻處理領(lǐng)域，用計算機處理視頻信息和用數(shù)字傳輸視頻數(shù)據(jù)在良多領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用，在我們的飛機試飛中也被大量的應(yīng)用。視頻圖像采集的方法較多，基本可分為2大類：數(shù)字信號采集和模擬信號采集。

 

采用圖像采集芯片組完成圖像的采集、幀存儲器地址天生以及圖像數(shù)據(jù)的刷新;除了要對采集模式進(jìn)行設(shè)定外，主處理器不介入采集過程，我們只要在相應(yīng)的幀存儲器地址掏出采集到的視頻數(shù)據(jù)即可得到相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)，這種方法，不管在功能、機能、可靠性、速度等各方面都得到了明顯的進(jìn)步，但本錢高。后者采用通用視頻A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)圖像的采集，其特點是數(shù)據(jù)采集占用CPU的時間，對處理器的速度要求高，本錢低、易于實現(xiàn)，能夠知足某些圖像采集系統(tǒng)的需要。

 

此系統(tǒng)要求每秒采最大25幀(設(shè)為可調(diào))，客戶端實時顯示最大25幀(設(shè)為可調(diào))，保留為MPEG4格局，畫面要求為最大分辯率為1024X768。多路視頻實時采集使用的是VisionRGB-PRO卡(英國Datapath公司)，此卡可同時實時采集兩路視頻數(shù)據(jù)，基本達(dá)到了本系統(tǒng)的要求，再用一臺VGA矩陣切換器將前端數(shù)據(jù)源的四路視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行人為切換采集。

 

 

此采集系統(tǒng)主要實現(xiàn)對前端四路視頻數(shù)據(jù)的人為切換式實時采集，在服務(wù)器端可同時采集和儲存兩路視頻數(shù)據(jù)(在此只用一個視頻采集卡)，也可以一次只采集一路視頻數(shù)據(jù)，再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)娇蛻舳孙@示,服務(wù)器端也實時顯示所采集的視頻。在進(jìn)行視頻切換方面可在服務(wù)器端或客戶端自行切換，在服務(wù)器端可通過串行口操縱VGA矩陣切換進(jìn)行相應(yīng)的視頻輸入輸出口的切換，在客戶端可通過網(wǎng)絡(luò)-服務(wù)器程序相應(yīng)模塊-串行口-VGA矩陣切換進(jìn)行相應(yīng)的視頻輸入輸出口的切換。

 

視頻數(shù)據(jù)量較大,這就要求視頻數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有實時采集,大容量存儲和實時處理的特點。軟件要實現(xiàn)對視頻數(shù)據(jù)的實時采集(最多兩路)、控制視頻接口、把視頻數(shù)據(jù)實時編碼保留并發(fā)送到多個客戶端。在服務(wù)器真?zhèn)€實現(xiàn)是整個系統(tǒng)的樞紐，在此也承擔(dān)了大量的工作，因此對軟件和硬件方面要求也很高就成為必定。以上就是要在服務(wù)器上實現(xiàn)的主要功能。

 

在采集方面最主要的是要有實時性，在此以事件驅(qū)動的方法從端口獲取數(shù)據(jù)，采集到視頻數(shù)據(jù)流在桌面顯示的同時再編碼保留，視頻采集的數(shù)據(jù)要經(jīng)軟件的相應(yīng)模塊將其設(shè)為位圖型式的視頻幀，以利于在服務(wù)器真?zhèn)€顯示和編碼保留，在此采用Divx編碼，Divx編碼后形成以幀為格局的MPEG4流。

 

 

Divx解碼也是以幀的格局解壓，因此有利于向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)時以幀為單位發(fā)送視頻數(shù)據(jù)流。媒體流分為四個流：視頻流、音頻流、文本流、MIDI流，用視頻卡采集的是兩路視頻流，保留時每路視頻流多加了一個文本流，文本流主要應(yīng)客戶要求加入的服務(wù)器時間和一些人為輸入的文本信息，在記實兩個媒體流時一般有兩種記實方法，在此采用的是將視頻流和文本流記到一個文件中的方式，這樣有利于文件以后的保留和查閱。

 

在采集軟件實現(xiàn)方面主要應(yīng)用了相應(yīng)的SDK(Softwaredevelopmentkit)和API(應(yīng)用編程接口)，還可用VFW(VideoforWindows)。但后一種方法實現(xiàn)簡樸單路視頻采集卡可以，對于多路視頻的采集用第一種方法更加靈活，但實現(xiàn)比第二種復(fù)雜的多。

 

在服務(wù)器端各方面協(xié)調(diào)工作是樞紐，程序啟動首先默認(rèn)上次設(shè)定的視頻采集卡通道，如有視頻數(shù)據(jù)就顯示、保留，假如沒有視頻數(shù)據(jù)就等待，假如要調(diào)整視頻采集卡通道可用串口給VGA矩陣切換器發(fā)送相應(yīng)的命令讓VGA矩陣切換器進(jìn)行相應(yīng)的輸入輸出通道切換。也可經(jīng)客戶端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到服務(wù)器串口到VGA矩陣切換器進(jìn)行VGA矩陣切換器相應(yīng)的輸入輸出通道切換(在后面先容客戶端時再先容)。

每次切換后將自動保留原視頻文件，如切換后有視頻數(shù)據(jù)將自動重新天生一個新的視頻文件。

 

用局域網(wǎng)實時傳輸視頻數(shù)據(jù)已在一些領(lǐng)域大量的應(yīng)用，局域網(wǎng)以有線局域網(wǎng)居多，由于有線局域網(wǎng)技術(shù)成熟、傳輸速度快，但是長時間傳輸大量視頻數(shù)據(jù)時也會引起傳輸速率不不亂，引起數(shù)據(jù)堵塞，會導(dǎo)致視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量大幅度下降，輕易引起畫面的重影、抖動、花屏、延遲等現(xiàn)象。在服務(wù)器桌面顯示的畫面是沒經(jīng)任何編碼處理的，但網(wǎng)絡(luò)傳輸和保留的視頻數(shù)據(jù)是經(jīng)Divx編碼的，這樣有力的減輕了網(wǎng)絡(luò)間傳輸和服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。

 

為了在局域網(wǎng)上有效的、高質(zhì)量的實時傳輸媒體流，需要多種技術(shù)的支持，包括網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議的選擇、編(解)碼技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸層質(zhì)量控制技術(shù)等等。