视频平台跨网级联视频压缩解决方案
一、 简介
视频监控领域对带宽有着较大的需求,这是因为视频流需要实时占用网络带宽资源。视频监控的传输带宽是组网结构的基础保障,关系到视频监控的稳定性、可靠性和可拓展性等因素。例如,720P的视频格式每路摄像头的比特率为2Mbps,这意味着10路摄像机所需的数据传输带宽为20Mbps。而根据不同的分辨率,服务器带宽的要求也会有所不同:720P需要1.35Mbps~4Mbps,1080P需要3Mbps~9.5Mbps,2k需要3Mbps~10Mbps,而4k则需要13Mbps~38Mbps。
视频编码的迭代是一个复杂且持续的过程,其发展是为了在尽可能小的体积内提供最好的画面质量,从而满足人们对于视频传输、存储的需求。例如,H.264/AVC(Advanced Video Coding)是一种广泛使用的高效率视频编码标准,由于其压缩率高、画质好等优点,被广泛应用在各种领域。
然而,随着技术的发展和应用场景的扩大,视频编码面临着新的挑战。以超高清(Ultra-High-Definition, UHD)视频为例,分辨率为3840×2160像素,帧率为60(即每秒有60幅图像),那么未经压缩的1秒视频的数据量超过119.4亿比特(3840×2160像素/图像×24bits/像素×60图像/秒)。这么巨大的数据量,不经过压缩直接传输和存储视频信号几乎是无法实现的。
二、主流编码格式
目前在监控领域应用最广泛的H.265编码在H.264编码的基础上,节省了大于40%~50%的带宽,下图解析了两种视频编码宏块的区别。

H.265视频编码技术:
- 将信息量不多的区域(颜色变化不明显,比如车体的红色部分和地面的灰色部分)划分的宏块较大,编码后的码字较少
- 细节多的地方(轮胎)划分的宏块就相应的小和多一些,编码后的码字较多
H.265视频编码技术相当于是对图像进行了有重点的编码,从而降低了整体的码率,相应提升编码效率
三、低码流技术
然而在目前市场上摄像头上采用的主流编码格式为H.265的情况下,视频对带宽的要求依然非常高,如何在已有视频编码标准(H264、H265) 基础上研发的一套智能编码解决方案,采用基础算法、传统智能算法和人工智能算法相组合,在保证视频质量的前提下,有效的提升了视频编码的效率。

四、视频压缩解决方案

4.1 现有网点
不改变现有网点设备物理架构,通过在网点新增智能视频压缩服务器/智能视频压缩一体机,对接现有网点所有存储设备,并根据调阅需求随机调取对应通道的压缩视频。该场景中,智能视频压缩服务器主要功能为视频压缩。
4.2 新建网点:
新增智能视频压缩服务器,将视频接入到该设备,根据调阅需求随机实现对应视频的压缩。同时视频录像存储在视频压缩服务器中。在该场景中,智能视频压缩服务器既作为视频压缩设备,又作为硬盘存储设备,实现“一机二用”。
五、LiveMedia视频平台介绍
LiveMedia视频平台经过多年的研发和沉淀,已逐步完善了从前端多协议(海康、大华、GB28181、RTSP、ONVIF等)设备接入、视频(软硬兼容)转码、视频压缩、视频转发、平台级联等一系列功能并提供完善的API调用接口,目前已在城市建筑工地、国家电网、医疗AI、铁路局、农业大棚、园区监控、移动指挥等领域已有案例落地。

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