高清監控時代 視頻抽幀存儲有多重要?
視頻抽幀就是在一段視頻中,通過間隔一定幀抽取若干幀的方式,模擬每隔一段時間拍攝一張照片并接合起來形成視頻的過程(即低速攝像)。相比單純快進會有不一樣的感覺。視頻抽幀效果經常會和我們常說的延時攝影、低速攝像被混為一談。
抽幀存儲的定義是對歷史圖像進行抽幀存儲是可較長時間保留關鍵幀(I 幀)的存儲方式。先全量存儲所有錄像;當保存時間超過全量存儲留存期后,系統將逐步刪除非關鍵幀,減少存儲容量,有效延長視頻信息的保存時間。抽幀之后畫面清晰度不變。
視頻,嚴格意義就是逐幀播放單幅畫面,利用肉眼的視覺暫留特性,對視覺產生連續動畫錯覺。抽幀,就是從這些畫面中抽出單幅畫面。
抽幀存儲
對歷史圖像進行抽幀存儲是可較長時間保留關鍵幀(I 幀)的存儲方式。先全量存儲所有錄像;當保存時間超過全量存儲留存期后,系統將逐步刪除非關鍵幀,減少存儲容量,有效延長視頻信息的保存時間。抽幀之后畫面清晰度不變。
高清監控時代的到來,整個視頻監控系統的成本開始大幅度上升。這其中,不僅僅是前端高清攝像機成本的提升,隨著圖像清晰度從標清向高清的提升,后端存儲設備的成本更是上漲驚人。數據顯示,在采用傳統的 DVR 和 NVR 解決方案時,存儲設備在整個視頻監控系統的成本大致為 15%~30%;而在數字網絡高清視頻監控系統中,存儲設備在整個系統中的造價則將上升到 50%~70%。根據相關規定,公共場所的監控錄像至少需要保存一個月(30 天)以上,有些地方則更久,由此帶來的海量數據存儲問題可想而知。
定碼率抽幀存儲技術
根據現在主流的壓縮方式計算,監控錄像存儲大概所需空間如下:
H.264 壓縮方式:HAFLD1 清晰度,實時 25 幀,300M/小時/路;
H.264 壓縮方式:CIF 清晰度,實時 25 幀,200M/小時/路;
根據上述數據,我們基本可以估算一路視頻監控圖像所需的存儲空間。舉例來說,某銀行需要 1 路 D1 視頻監控系統,7*24 小時監控,數據保存 3 個月便可以覆蓋,那么總計容量需求 1.1TB。
如果我們已存的錄像并不是跟新的視頻一樣重要,就可以采取降低老錄像的記錄幀率。這樣就可以極大地減少老視頻對存儲空間的需求。同時,如果需要的話,仍然可以調用老錄像作為證據。
采用定碼率抽幀存儲技術,如一個月內的圖像存儲 25 幀/S 的錄像文件,在不影響錄像記錄信息的情況下,可以將其降低為 15 幀/S,這樣也可以大大節省存儲空間。
降低幀率以減小存儲數據,比如原本 1 秒 25 幀,25M 數據,變為 1 秒 8 幀,8M 數據了。在非壓縮視頻傳輸中會造成畫面卡頓的視覺感受,在特殊場合,比如帶寬極為受限,或者只有靜態圖像等才會采用。抽幀存儲最大的好處是節省存儲空間。現在高清化趨勢下,帶寬的占用和硬盤空間都受到了很大的挑戰。雖然硬盤也在不斷的變大,但是一旦系統配備的攝像頭很多,存儲還是一個成本中很大的一部分。智能攝像機能做到在背景沒有什么變化的時候,自動降低存儲幀率,既不喪失數據,又避免了過多的冗余數據和信息。