基于寬帶接入網絡遠程視頻監控系統分析 （一）

      作為新一代多媒體編碼技術的H.264，是MPEG4/H.263
的后繼者。
　　H.264是ITU-T的VCEG（視頻編碼專家組）和ISO/IEC的MPEG
（活動圖像編碼專家組）的聯合視頻組（JVT：jointvideoteam）
開發的一個新的數字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是I
SO/IEC的MPEG-4的第10部分。1998年1月份開始草案征集，1999年
9月，完成第一個草案，2001年5月制定了其測試模式TML-8，2002
年6月的JVT第5次會議通過了H.264的FCD板,2003年3月正式定稿。
　　H.264和以前的標準一樣，也是DPCM加變換編碼的混合編碼模
式。但它采用“回歸基本”的簡潔設計，不用眾多的選項，獲得
比H.263++好得多的壓縮性能；加強了對各種信道的適應能力，采
用“網絡友好”的結構和語法，有利于對誤碼和丟包的處理；應用目標范圍較寬，以滿足不同速率、不同
解析度以及不同傳輸（存儲）場合的需求；它的基本系統是開放的，使用無需版權。
　　在技術上，H.264標準中有多個閃光之處，如統一的符號編碼，高精度、多模式的位移估計，基于4×4
塊的整數變換、分層的編碼語法等。這些措施使得H.264算法具有很的高編碼效率，在相同的重建圖像質量
下，能夠比H.263節約50％左右的碼率。H.264的碼流結構網絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好
地適應IP和無線網絡?？梢哉f，H.264是目前壓縮率最高的視頻壓縮標準。并已在數字監控系統得到應用。
　　2、圖像壓縮的實現
　　盡管不同的廠家采用了不同的圖像壓縮編碼方式，但從以上的分析可知，MPEG標準是針對活動圖像的
專用通用編碼，因此圖像遠程監控采用MPEG標準具有先天的優勢。實用系統中，當網絡應用環境變化比較
大時，多選用容錯性最強、自適應性強的MPEG－4標準（MEPG-4Part2,MPEG-4Part10=H.264），既可用于壓
縮高畫質的圖像，又可用于壓縮低畫質的圖像。而在網絡應用環境良好時（大于2Mbps），則可用MPEG－2
標準，以達到傳送高畫質圖像的目的。
　　具體作為圖像壓縮的解決方案，CCD攝像機輸出的模擬視頻信號送入視頻服務器(IPEncoder)的視頻捕
獲卡，進行視頻采樣、A/D轉換，將模擬視頻信號轉成數字信號。之后送入計算處理單元進行MPEG壓縮，最
后將壓縮后的數字視頻信號送入網絡接口，經網絡傳送至遠端。
　　三、遠程監控基于寬帶接入網的實現
　　1、基于ADSL/CableModem的點對點實現方式
　　基于ADSL/CableModem點對點方式的遠程監控系統結構。住戶家庭若有PC機，則在PC上增加一視頻捕獲
卡，可接入1-4路模擬攝像信號。而ADSL用戶傳輸單元ATU-R可充當視頻處理的網絡接口，經雙絞線與ISP機
房內DSLAM數字用戶線訪問多路復用器中的ATU-C（機房端ADSL收發單元）相聯。住戶家庭若無PC機，則可
采用將視頻捕獲卡與MPEG壓縮部分集成在一起，構成一視頻服務器的方法。遠端用戶采用ADSL/CM/LAN/Mod
em等接入方法，接入Internet，再根據住戶ADSL下的IP地址找到家庭內的PC或視頻服務器，提取經MPEG壓
縮的圖像信號，對家中老人、小孩、病人進行圖像觀察和語言交流。只是住戶處需將數字圖像上行至Inter
net，故速率將受限于ADSL的上行速率（64k-640kbps）。通過CableModem工作時，情況基本相同，只是ATU
-R換成CableModem，DSLAM換為CMTS，而且HFC圖像上行速率最大可達1.5Mbps，速率將高于ADSL的最大上行
速率，但HFC存在帶寬共享的問題。
　　由于ADSL與CableModem根據服務提供商的不同，所提供的IP地址可能是動態的，但每次開機后IP地址
將是不變的。因此遠端用戶根據這一IP地址可以找到住戶家庭內的視頻服務器，也可由住戶家庭PC開機后
固定地向遠端用戶發送告知IP地址的方法來實現互聯。若住戶PC內安裝專用安防控制軟件，通過串行口接
收家庭報警主機的RS232上傳信號，可同時實現家庭安防系統的遠程監視和控制(設防/撤防等)。