一、萬能解碼卡的誕生

　　目前對于大規模的視頻監控系統來說，通常會采用多家的視頻產品。管理中心通常信號要上電視墻，而不同廠家的視頻壓縮標準不同，無法做到完全合一，很難實現集中一體化管理。

　　漢邦最新推出了HB15系列DVR專用視頻編碼卡，該系列產品采用最新的DSP 芯片，提供了支持硬件解碼的全系列產品，完全解決了監控中心電視墻的顯示障礙。本系列產品支持視頻輸出、VGA輸出，除了可以硬件解碼漢邦壓縮流以外，還可以支持其他各種壓縮標準的視頻流的輸出，以適應大規模監控系統的應用需要。

　　這種解決大規模網絡監控的產品被業內稱之為萬能解碼卡，深受大家的關注，眾多軟件廠商目前已經開始了開發與應用。HB15系列DVR專用視頻編碼卡具體有兩種應用方式：

　　漢邦數據流應用方式：

　　數據來源：漢邦板卡、網絡視頻服務器或嵌入式DVR壓縮的文件或網絡實時視頻流
　　HB1504D：最多支持6塊卡，實現24路CIF或12路D1的解碼輸出
　　HB1524D：最多支持6塊卡，實現96路CIF（輸出24個4分隔）或24路D1的解碼輸出
　　HB1504DE：最多支持4塊卡，實現16路CIF/D1的解碼輸出

　　漢邦流應用方式：

　　YUV數據流應用方式：

　　數據來源：通過第三方軟件解碼得到YUV數據流
　　HB1504D：最多支持1塊卡，實現4路CIF或2路D1的視頻輸出
　　HB1504DE：最多支持4塊卡，實現64路CIF（輸出16個4分隔）或16路D1的視頻輸出
應用方式：

　　北京漢邦高科不僅在編碼卡上為大家提供了有效的技術支撐，在DVR板卡上也有極具競爭力的產品推出。從DVR技術的發展歷史來看，每兩年技術會有一個大的進步。2000-2002年是MPEG產品的時代，2003-2005年MPEG4產品占領了主流市場，2005年到現在H.264產品獨占鰲頭。每一次的技術進步都會帶了革命性的變化，產品的性價比會有50%以上的提升。

　　2007年是一個技術更新換代的時期，目前單芯片處理四路視頻的技術會有重要突破。隨著壓縮算法的進步和芯片技術的發展，單芯片處理八路視頻將逐步成為主流，這樣會對這個產業帶來巨大的變革，一方面CIF板卡將以8路和16路形態為主，一方面D1的板卡集成度也會大大提高。集成度提高帶來的優勢十分明顯，單路成本會大大降低，可靠性也會有明顯提高。

　　漢邦高科最新推出了HB18系列DVR專用視頻壓縮卡，該系列產品采用最新的TI DM645 DSP 芯片，嵌入高效的H.264壓縮算法及多路圖像處理的專利技術，形成了從CIF到FULL D1所有圖像質量等級、具有極高性價比的HB18系列產品。

　　HB18系列產品采用了最先進的技術，集成度有了很大提高，實現了TI DM645 DSP 單片壓縮8路CIF實時視頻,提供了目前世界上最小的單卡16路DSP實時壓縮產品。本系列產品全面支持PCI和PCI-Express接口，以適應不同應用的需要。從以下土可以看出兩代產品的明顯進步：

二、壓縮算法的發展

　　H.264/AVC是最新的國際視頻編碼標準。由ITU-T和ISO/IEC兩個國際標準化組織聯合制定。并且在ITU-T將被最終通過為Recommendation H.264；在ISO/IEC，通過后，將被稱為國際標準14496-10（MEPG-4 第10部分）-高級視頻編碼（AVC）。

　　HB18系列采用了H.264標準采用了很多新技術用來提高壓縮比降低碼流，主要是采用了高精度、多模式預測技術。H.264 標準針對網絡傳輸的需要設計了視頻編碼層VCL和網絡提取層NAL結構，網絡抽象層是提供“網絡友好”的界面，從而使視頻編碼層能夠在各種系統中得到有效的應用。

　　在算法優化方面，項目針對CCD頭視頻的特點做了進一步的優化處理，針對不同畫面特征設定不同參數，大部分參數可以實時調整。壓縮指標在圖像靜止不動或者變動很小的情況下碼流非常低，而變化到劇烈運動時候，碼流自動變高，同時保證圖像劇烈變化過程中不會導致圖像質量降低。同時針對DSP進行了大量的優化工作，把DSP的并行處理能力發揮到了極致，這樣實現了8路CIF的壓縮效果。

　　目前最嚴重的問題之一是CCD干擾問題，中低檔的CCD比較明顯，特別在低照度的環境中干擾對圖像質量有非常大的影響。這些噪點隨著產品型號和工作環境而不同。由于視頻壓縮算法是通過前后幀圖像的差異實現壓縮，因此這種隨機噪點對壓縮的影響非常大，有的時候甚至造成碼流成倍上升，將壓縮算法的優點全部掩蓋。

　　濾波主要采用兩種濾波方式：時間軸上的濾波與空間軸上的濾波。時間軸濾波采用運動自適應方式來去處偽顏色噪聲同時還原運動物體。空間軸濾波用來去除泊松噪聲同時強化物體邊緣。除此之外，還包括一套柱狀均衡器，它通過平滑亮度信號的突變來改善對比度。

　　結合以上兩種技術，在幀間編碼的技術中主要采用了針對攝像頭主要環境特征即靜止圖像和圖像變化不大的情況下壓縮處理，這樣保證在正常情況下圖像都可以以高質量的水平保存，同時對硬盤的空間占用不是很大。另一方面，通過實時濾波技術的應用，使得在壓縮之前就排除了信號中的干擾，壓縮還原的圖像有很大的提高，同時也降低了碼流。

三、DVR壓縮產品圖像質量評估

　　圖像質量的評估包括主觀評價和客觀評價兩個部分，這兩項指標同等重要，考察項目主要是以下幾個項目：

1．圖像分辨率

　　數字圖像的分辨率要考察水平和垂直兩個方面，水平和垂直分辨率對評價數字圖像質量同等重要，這是與模擬視頻不同的地方。

2．圖像幀率

　　數字圖像的幀率測試不能夠簡單采用數幀的方法，這樣的方法有很大的片面性，應該采用每幀都有標記的測試信號。

3．圖像壓縮比

　　由于通常的產品壓縮比是可以調節的，因此科學的方法是基于固定的壓縮參數下進行測試，防止在低壓縮比下測試，而在實際應用中設置為高壓縮比。

4．圖像質量評價

　　主要評價圖像還原質量（回放質量）的真實程度和等級。

　　圖像質量主觀評價方法：

　　主觀評價方面數字與模擬系統的評價重點不同：

　　1、馬賽克效應：還原圖像中對于單色區域畫面還原存在的色塊。

　　2、邊緣處理：對于圖像中的物體邊界還原的真實程度和線條（橫、豎、斜方向）還原的真實程度，主要考察邊界的對比度和變形情況。

　　3、顏色平滑度：還原圖像中對于單色區域畫面還原后的顏色層次豐富程度。

　　4、畫面的還原性：指畫面還原的真實性，包括畫面的完整性、是否存在色差、對還原圖像的整體接受程度。

　　以上四項在對參考視頻的全部內容評測后作出綜合評價結果。

　　5、快速運動圖像處理：考察快速運動參考源下圖像還原的連續性。

　　6、低照度環境圖像處理：考察低照度環境圖像還原的清晰度。

　　要求在測試時所有路必須同時接入視頻信號壓縮，同時要打開回放、圖標疊加、圖像運動偵測等功能。（不在滿負荷的狀態下不能測試出真實的數據）

　　評價應該選擇專業人士和非專業人士共同組成的專家組來評價，對每個項目按照5分制打分。

　　圖像質量客觀評價方法：

　　圖像質量的客觀評價方法主要是考察圖像還原的分辨率和信噪比，就目前DVR產品而言由于國家沒有相應的標準，所以從技術上現在沒有一個有效的方法來測試準確的數據。根據現在的條件切實可行的方法就是制作參考視頻源。

　　參考視頻源的制作主要考慮數字圖像壓縮的特點和安防實際現場圖像特征，在制作的時候可以選擇不同應用領域的特征，這樣的檢測結果對于用戶選擇具有非常大的指導意義。

　　對于視頻源的制作主要考慮監控環境的特征，應該覆蓋固定鏡頭、慢速搖動鏡頭、快速搖動鏡頭、變焦等方面，參考視頻源應該包括以下內容，用于不同目的的測試：

　　1、測試幀率視頻段：選取兩段錄像，分別為簡單圖像和快速運動圖像，圖像上每一幀上做好幀數標記。

　　2、音視頻同步測試視頻段：采用普通攝像頭錄制錄像，錄像中包括聲音和圖像，可以識別出音視頻同步差異。

　　3、分辨率測試視頻段：主要采用分辨率標準側視圖來測試。

　　4、視頻質量檢測視頻段：

　　無運動：固定鏡頭，畫面中應具有單色塊（如墻壁），具有橫、豎、斜方向的邊緣或線條，沒有運動物體。

　　簡單運動：固定鏡頭，畫面中應具有單色塊（如墻壁），具有橫、豎、斜方向的邊緣或線條，有人在里面移動，人在畫面中所占的比例應在1/4到1/5。

　　快速運動：固定鏡頭中目標快速移動（比如道路中的車輛），移動目標在畫面中所占的比例應在1/4到1/5，畫面中應具有單色塊，具有橫、豎、斜方向的邊緣或線條。

　　低照度：夜間只能夠辨清物體形狀，有明顯的噪點。

　　對于不同的產品按照實際使用的參數設置對標準視頻源壓縮，然后可以直接對比壓縮比，同時對每個特征可以進行相應比對。

　　漢邦高科開發了客觀評價測試參考源，即DVR數字視頻圖像評測工具，這些內容制成了高清晰度DVD光盤，可以完成圖像質量客觀評價。