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1、MicrocomputerApplicationsVol.20,No.4,2004 开发应用 微型电脑应用2004年第20卷第4期基于MPEG-4的远程数字视频监控系统设计与实现邢征军 ①邵惠鹤 ②胡立生③ 摘 要 结合当前视频技术、计算机技术、通信技术的发Group,运动图像专家组)开发的国际标准。它的正式ISOöIEC展情况,介绍一种远程数字视频网络监控系统的设计与实现。名称为“ISOöIEC14496”,是继MPEG-1、MPEG-2之后文中首先分析了采用MPEG-1和H.263标准实现数字视频ISOöIEC推出的又一
2、个重要的视音频编解码标准。它于1998监控系统的不足,提出基于MPEG-4标准的数字视频监控年10月制定完成,并于1999年1月成为国际标准。系统的设计思想。接着给出了完整的基于MPGE-4的远程与其他压缩标准相比,MPEG-4最大的特点是其更适于数字视频监控系统的设计与实现。交互AV服务以及远程监控。关键词 视频监控 MPEG-4ADSL 组播MPEG-4是第一个使用户可在接收端对画面进行操作和交互访问的编码标准。它是基于内容(对象和实体)的编码,视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于安不像MPEG-1,2是基于像素的编码。M
3、PEG-4对每一个对保、生产管理等场合,成为金融、商业、交通乃至住宅、社区等象的编码形成一个对象码流层,该码流中包含着对象的形状、领域安全防范监控的重要手段,它为这些行业的安全防范和位置、纹理以及其他方面的属性等。对一幅图像编码所形成的环境监控起到了不可忽视的作用。近10年来,随着计算机、网码流就由一系列这样的对象层码流所构成。用户可以直接对"络以及图像处理、通信传输、自动化技术的发展,视频监控技对象层"进行存取操作,可以有选择的只对感兴趣的对象进术也有了质的飞跃,视频监控系统从早期的模拟时代进入了行传输、解码和显示。数字时代。另一方面,
4、由于企业的活动范围日益扩大和工作场MPEG-4特别针对低带宽等条件设计算法,其算法与所(特别是在一些危险性大、人不可直接观察或者不易直接观MPEG-1、MPEG-2相比更为优化,因而在压缩效率上更高,同等条件如场景、图像格式和压缩分辨率条件下,经过编察的特殊场合)日益增多,企业对远程数字监控系统的需求也码处理的图像文件所占用的存储空间也越小,使低码率的视日益增加。频传输成为可能。甚至在公用电话线上就可以连续传输视频,图像编解码技术是远程实时监控中的关键技术之一。近并能保持图像的质量,这是其它技术做不到的。另外,其它的十几年来许多专家学者提
5、出了有关视频压缩的算法,国际上压缩技术由于算法上的局限,在画面中出现快速运动的人或也形成了统一的压缩标准。主要的图像压缩标准有MPEG-物体和大幅度的场景变化时,图像质量下降。而MPEG4采用1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263等几个标准。目前许基于对象的识别编码模式,从而保证良好的清晰度。这个特性多实时监控系统采用的仍然是MPEG-1的格式。这种编码特别有利于出现异常时的图像监控,例如,出现小偷时,利用格式的压缩率不高(平均只有50:1),需要很高的传输速率。MPEG-4编码很容易得到当时现场清晰的图像。在现有的实际网
6、络带宽下,很难得到实时流畅的图像。另外,低压缩的视频数据需要网络分配很大一部分带宽,往往也会二、系统的设计与实现造成网络拥塞。目前在低带宽上传输活动视频的另一个解决方案就是采用H.263标准,尽管H.263也具有较高的压缩1.系统介绍比,但是图像质量差于MPEG4,灵活性也差于MPEG-4。在日常生活中,很多的工作场合地处荒郊野岭,但图像远MPEG-4是新一代的图像压缩技术标准,它能利用很在窄的程的实时监控往往又很有必要。铺设图像通信专线,采用无线带宽,通过帧重建技术压缩和传输数据,使得能够以最少的数信号传输图像费用过高,不是任何企业都能
7、承担或者必要,特据获得最佳的图像质量,它在远程数字视频监控系统中的应别是多点监控,再则是国家法律不允许乱铺乱设。而且,特殊用将会越来越广泛。下面简要介绍这种标准。的地理位置是使铺设专线或安装无线信号中继施工困难,甚至无法施工。另外,为了获得稳定的图像质量对网络的带宽和一、MPEG-4视频压缩标准介绍图像的压缩码流有了一定的要求。综合以上的因素,我们选择MPEG-4标准来压缩视频流,并采用ADSL来完成网络传MPEG-4是一个由MPEG(MovingPictureExperts①邢征军 上海交通大学自动化系 硕士研究生 上海 20003
8、②邵惠鹤 上海交通大学自动化系 教授博士生导师 上海 20003③胡立生 上海交通大学自动化系 副教授 上海 20003·21·MicrocomputerApplicationsVol
