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1、网络监控基础知识1.视频图像的基础知识视频图像 分辨率 压缩编码 码率 帧率 处理模拟、数字图像模拟图像连续的.难以处理无像素概念数字图像分离的易于处理1个像素表现1种颜色数字图像分辨率4CIF(704x480)HalfD1(352x4 80)2CIF(704x240)CIF(352x240)D1(720x480)*NTSC4CIF(704x576)HalfD1(352x5 76)2CIF(704x288)CIF(352x288)D1(720x576)*PAL用于广播系统的数字图像分辨率数字图像的像素点分辨率越高，图像越细腻.全高清(1920x1080)SemiHD(1366x768)图像分辨
2、率QXGA(2048x1536)UXGA(1600x1200)SXGA(1280x1024)XGA(1024x768)SVGA(800x600)VGA及百万像素的图像显示(监视器)VGA (640x480)QVGA(3 20x240)清晰度像素分辨率画面比例QCIF2.5万17614411 ：9CIF10万 35228811 ：92CIF20万70428822 ：9DCIF20万52838411 ：8HALF D120万7202885 ：2VGA30万6404804 ：34CIF40万70457611 ：9D141万7205765 ：4SVGA50万8006004 ：3XVGA80万10247
3、684 ：3WXGA(HD)100万128072016 ：9SXVGA 120万12809604 ：3SXGA130万128010245 ：4UXGA200万160012004 ：3FULL HD 200万1920108016 ：9QXGA300万204815364 ：3QSXGA500万25601920 4 ：3CIF(352 x288) SXGA(1280x1024)SXGA(1280x1024)CIF(352x288)CIF(352 x288)SXGA(1280x1024)3mm50mmMODELRESOLUTIONCODECQXGAUXGASXGATall HDHDXVGASVGAVG
4、AQVGAMJPE GMPEG 4H.2642048*153 61920*108 01600*120 01280*102 41280*960 P1280*720 P1024*768800*600800*450640*480640*360320*240320*180SNB-5000 SND-5080 SND-5080F SNV-5080YesYesYesYesYesYesYesYesSNB-5000AYesYesYesYesYesYesYesYesSNV-5010YesYesYesYesYesYesYesYesSNO-5080RYesYesYesYesYesYesYesYesSNV-5080RY
5、esYesYesYesYesYesYesYesSNZ-5200YesYesYesYesYesYesYesYesSNP-5200 SNP-5200HYesYesYesYesYesYesYesYesSNP-6200 SNP-6200HYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesSNB-7000 SNV-7080 SND-7080 SND-7080FYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesSNV-7080RYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesSNO-7080RYe
6、sYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYes三星IPC支持的分辨率 压缩为什么需要压缩?标准D1全彩720x480x24bit=4147200bits=506.25kbytes4Giga存储无压缩4Giga/506.25K=700幅图片可存储4分30秒1/30压缩可存储135分存储方面无压缩1/30压缩传输方面124Mbp s4Mbps压缩什么是压缩?减少冗余full图像partofthe图像相似的颜色空间冗余表现一个像素不同于前一个像素小差异时间冗余表现一帧不同于前一帧图像压缩原始图像(24bits/像素)重建图像(0.75bits/压缩)重建图像(
7、0.25bits/像素更大失真!1/321/96如何选择压缩级别?视频压缩静态(图像)压缩动态(视频)压缩压缩类型图像压缩T1图像压缩T2图像压缩T3图像压缩T4图像压缩T5帧内压缩帧间压缩M-JPEGMPEG-4 H.264几种方式数据大小对比H.264与其它标准比较H.264运动估算HPel/QPel:搜索区域，找到匹配模块QPel(1/4)Hpel(1/2)帧间压缩（I,P,B帧）I-帧(帧内编码帧)通常称为关键帧对一帧中的内容进行独立审查,无论是帧前或是帧后.P-帧(预测帧)通常被称为增量帧P-帧紧随一个内容或颜色都不同于前一个I-帧的I-帧因为一个P-帧仅仅包含改变的数据,所以它不能
8、显示自身内容其需要I帧填充切换的原始内容B-帧(双向预测帧)也被称为增量帧附加内容冗余可以在压缩的过程中,参考原有帧内容和颜色变化时去除掉.B-帧不能被访问且显示自身内容.需要一个I-帧和周围的P-帧去填补原有内容.帧间压缩（GOP)GOP始于I-帧,通常紧随大量的P以及B-帧.在下个I-帧前从I-帧到P-帧的间距每一个GOP都是独立的,所有的预测帧都包含在每个GOP里.GOP大小GOP大优点：码流小GOP大缺点：移动时画质差，马赛克多H.264类型简介概念主要技术复杂性质量比特率基线类 baseline基本技术 + 容错I片,P片 CAVLC主类 Main profile基本技术 + 高压缩
9、技术I片,P片,B片 CAVLC+CABAC 加权预测扩展类 High profile基础技术 + 高压缩技术 + 流媒体技术I片,P片,B片 CAVLC 加权预测 数据分离H.264什么是H.264 基于MPEG-4 更高的压缩率 码流比M-JPEG少80%，比MPEG少3050%1.简单的说，High Profile比Main，支持更多的特性，可以使压缩比更高，在同样 的质量下，视频文件体积更小Baseline,Main,High profile 的区别：High profileMain profileBase line向下兼容2.兼容性CMS为Baseline不兼容highprofile
10、 IPCCMS为highprofile兼容main/base IPC三星H.264编码熵编码CAVLC (基于语境的自适应VLC)常规模式 短比率非常规模式 长比率类似于摩斯电码.e用表示z用表示CABAC (基于语境的自适应双计算编码)浮点运算值用于表示数据使用的可能性.需要更多的CPU资源.因其具有高复杂性和图像质量二位元算法概率估算关联建模CABACCABAC技术技术H.264H.264 Codec DSPCodec DSPCABAC 压缩效率更高，但CPU占用多比率控制CBR(恒定比特流)(固定的)在视频和音频编码中比特流不波动；简单和慢速运动场景接收的数据比率与复杂和快速运动场景的相
11、同；VBR(可变比特流)(自适应)简单和低动作场景接收到更少数据比率，而复杂和高动作场景接收到更多数据比特率以显示那些无拖尾的场景.VBR编码媒体将产生更好的音质媒体，但需要更多的时间进行编码.一般来说更倾向于消费者视频应用，如DVD或MPEG-4。虽然固定但也有上下10%浮动帧率帧率表示为每秒内包含多少幅图像.当超过24fps后，肉眼无法判断更高的帧率.在美国，TV系统NTSC帧率一般为30fps，在欧洲PAL系统中帧率一般为25fps.fps:帧每秒ips:图像每秒(与fps相同意思)0.0s1.0s30fps6fps* P帧、B帧也单独算一帧允许比特流适应网络以及终端限制调整传送3种可调
12、方式:-时间(帧率)-质量(信噪比)-分辨率Wide带宽高质量 全帧率(30fps) 高分辨率(D1)低质量帧率分辨率适应带宽（降低宽带）22视频渲染逐行扫描与隔行扫描逐行扫描隔行扫描奇数场偶数场去交织功能去交织功能关闭 图像交织现象去交织功能打开 去除交织现象2.开开放性系统统互连连(OSI) 型号号及协协 议议OSI型号,协议25协议?为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。用于不同系统中实体间的通 信。两个实体要想通信，必须有“同一种语言”，而且，对于通信内容，怎样通信 和何时通信，都必须遵守一定的规定，这些规定就是协议。包括OSI,开放式等应用 表示 会话 转换 网络 数据链接
13、 属性应用 表示 会话 转换 网络 数据链接 属性 10010000010OSI7个层级应用层网络处 理到应用数据表示层数据显示，编码 和解码，转换 机器独立数据到 机器非独立数据会话层建立、管理和终止会话传输层端到端连接和可靠性, 流量控制数据段网络层基于网络层 地址（IP地址）进行不同网络系统 间的路径选择分割和重新组合 数据包数据链路层MAC、LLC(物理编址）帧物理层建立、媒体，信号和双传输比特OSI7层 及 TCP/IP协议组*OSI 7个层级层级应用层演示层会话层传输层网络层数据链接层物理层TCP/IP协议组协议组应用层传输层网络层网络接口层网络协议应用层与其他计算机进行通讯的一个
14、应用，它 是对应应 用程序的通信服务的。HTTP,Telnet,SSH,FTP,SMT P,POP3,DNS,DHCP,TFTP,S NMP传输层直接处理主机到主机的通信任务，使用TCP和 UDP等协议 提供总架构在主机间的数据传 输。TCP,UDP网络层提供一台电脑 多链接间的通信方式，并促进 网络连 接。其包括最基本的互联网协议 ，意 指基本的编址命名空间，IPv4和IPv6用来辨别 和定位网络上的主机。IP(IPv4,IPv6),ICMP,ARP,RA RP网络接口层提供基本功能，可与计算机的网络硬件以及 连接间信息的相关管理进行相互配合。Ethernet, Token Ring, FD
15、DI, PPP , HDLC , Frame- Relay应用层传输层网络层网络接口层数据包装应用数据应用数据TCP/UDP Header应用数据IP Header应用数据IP HeaderMAC HeaderMAC FooterTCP/UDP HeaderTCP/UDP HeaderTCP（传输控制协议）TCP提供互联网上两个应用层进程间的逻辑全双工连接。TCP提供这些带有面向连 接的、可靠的、有序的、比特码流服务的应用进程。* 特性 1. 转移规范数据 目的主机根据序列号重组。 2. 丢失包重传输 3. 错误免费数据转移 限制发送器转移数据比率以确保可靠传送。接收器持续暗示发送者数据是 怎
16、么接收的。 4. 流量控制 5. 阻塞控制TransmitterReceiverACKsUDP(*用户数据包协议)UDP是一个简单传输型号，无需隐晦交换来提供可靠性、有序性或是数据完整性。* 特性 1. 不可靠 无概念，重传送或超时。 2. 无序 3. 传输压力轻 无有序信息，无跟踪连接等等 。 4. 数据包 数据包单独发送，只有在数据包接收后才检查其完整性。 5. 无阻塞控制RTP(*可靠传输协议)RTP为那些需求实时传输的应用提供端到端传输功能，如单播或组播网络服务下的 音频或视频。RTSP(*实时流传输协议)-1RTSP是一个网络控制协议，针对控制码流媒体服务器而设计的。协议用于建立和 控制终端间的媒体会话。 RTSP使用RTP传输视频/音频数据 。*RTSP码流客户端 :MPplayer,RealPlayer,VLC播放器,Winamp,Windows 播放器*RTSP URL(三星网络摄像
