视频编码器产品技术方案

视频编码器产品技术方案

1.技术目标：

采用TI高性能DSP多核处理器、专用的音视频硬件编码芯片，以及Linux操作系统，完成视频编码器产品技术方案。

本产品要求集音视频编码压缩和数据传输为一体，主要为远程视频监控设计，适用于监视远端实时图像、监听远端现场声音的场合，可以广泛应用于安防、交通、电力及其它实时监控环境。

其主要功能是进行实时音视频信号的编码压缩，并封装为IP数据包，通过IP网络传送到指定的目的地址。

要求支持H.264、MJPEG、MPEG4、MPEG2等多种图像压缩格式。支持最大4路视频输入。图像分辨率最高可达720×576（配置为单路D1编码时），能够为用户提供高清晰图像。

同时要求采用全IP网络传输，支持点对点的单播和点对多点的组播传输方式，组网灵活，拓展性强。并且集成iSCSI和NAS客户端模块，可通过iSCSI或NFS协议在网络上传输音视频数据并保存至IP网络存储系统（IP SAN或NAS存储）中，从而实现音视频数据的集中存储和管理。

本产品要求提供以太网电口、SFP（Small Form Factor Pluggable，小型可插拔器件）接口、RS485串口、RS232串口等多种接口，用来适应多种组网环境。

2.技术内容

2.1多种编码模式

要求支持以下三种编码模式：4×CIF（可接入4路图像）、2×2CIF（可接入2路图像）、1×D1（接入1路图像）。

2.2高品质图像

要求支持H.264、MJPEG、MPEG4、MPEG2图像压缩格式；支持PAL和NTSC图像制式；当编码器配置为4路CIF时，图像最大分辨率为352×288（PAL制），支持CIF、QCIF分辨率。当编码器配置为2路2CIF时，图像最大分辨率为704×288（PAL制），支持2CIF、CIF、QCIF分辨率。当编码器配置为1路D1时，图像最大分辨率为720×576（PAL制），支持D1、4CIF、2CIF、CIF、QCIF分辨率；高码率是图像清晰的保障，对于H.264，编码器支持最高4Mbps码流编码，对于MPEG4，编码器支持最高8Mbps码流编码，对于MPEG2，编码器支持最高16Mbps码流编码。传输码率可按实际需求调节；视频编码参数可调节，支持视频亮度、对比度、色调和饱和度等参数调节。

2.3高清晰音质

要求具备单声道语音传输功能；支持双向语音对讲；音频编码速率为64kbps；音频采样速率为8kHz。

2.4双流/三流输出

要求：一路模拟信号输入，两条视频编码流输出。采用不同的编码格式（如一条编码流采用H.264、另一条编码流采用MJPEG）和视频参数；双流模式：一条编码流作为实况流（如H.264），另一条编码流作为存储流（如MJPEG）；复制双流模式：实况流和存储流可以通过相同的一条编码流复制产生（都是H.264或都是MPEG4）；三流模式：两条不同的视频编码流都作为实况输出，同时选择其中一条码流作为存储流。满足网络中不同接入带宽的用户对实况的需求。

2.5全IP网络传输

要求支持固定IP、PPPoE方式接入网络；支持多种网络协议：TCP/IP、RTP、UDP、HTTP、IGMP、Telnet、ICMP、ARP；支持IP协议的单播（Unicast）、组播（Multicast）传输方式；实况流可以采用TCP方式进行传输，也可以采用UDP方式进行传输，可灵活配置；可同时发送实时音视频数据流和基于iSCSI或NFS协议的存储音视频数据流。

2.6iSCSI存储

要求支持标准的iSCSI协议；根据预先定制的存储计划，系统自动将视频流封装在IP 报文中，直接写入IP SAN存储系统，简化系统框架，节省用户投资。

2.7NAS存储

要求支持标准的NFS协议；根据预先定制的存储计划，系统自动将视频流封装在IP报文中，直接写入NAS存储系统，简化系统框架，节省用户投资。

2.8本地缓存

编码器要求支持本地缓存功能，可以通过USB接口外接USB存储设备；在网络或网络存储设备（IP SAN或NAS）发生故障的情况下，编码器能将音视频数据临时保存在本地缓存设备（USB存储设备）中。在故障恢复后，可以通过手动的方式将编码器缓存中的数据下载到客户端本地，进行播放。

2.9低传输延迟

要求采用专用的音视频硬件编码芯片；端到端传输时延小于300ms，适合交通监控等实时性要求较高的交互性场合。

2.10便捷的维护管理

要求支持HTTP Web配置和服务器配置两种模式；可灵活配置编码器网络参数以及编码图像分辨率、编码格式等参数，以适应各种应用场合；支持本地升级，远程Telnet和Web 升级；支持用户名密码方式的Telnet登录。

2.11丰富的告警支持

要求具备如下告警功能：视频丢失告警；开关量输入告警，支持2路开关量输入；运动检测告警，每个通道可灵活配置4个运动检测区域；设备温度告警。

2.12报警联动

要求支持灵活丰富的报警联动策略配置；支持报警信息上报中心平台、报警录像存储、开关量输出、云台预置位等报警联动动作。

2.13丰富的接口

要求提供四个模拟视频输入接口（BNC）、一个MIC接口、四个凤凰箝位电路音频输入接口以及一个凤凰箝位电路音频输出接口，最大程度满足用户的音视频使用需求；并提供多种网络接口，包括以太网电口、SFP接口，适应多种组网环境，节省用户线路投资；提供RS232串口用于调试维护设备；提供RS485串口作为编码器与外挂设备交互控制命令的接口，可外接云台摄像机和道路口交通信号控制器等设备；提供USB接口，可以外接USB存储设备作为本地缓存。

2.14OSD显示

OSD（On Screen Display，屏幕显示）要求提供灵活的屏幕显示方式，可选显示内容包括：日期、时间、自定义OSD信息等等。

2.15高可靠性

要求采用嵌入式Linux操作系统，支持7×24小时稳定运行，并且不易受到黑客、病毒的入侵和攻击采用屏蔽电磁辐射的机箱，有效屏蔽各种电磁干扰，工作性能更加稳定可靠。