第六章 网络视频监控关键技术
视频监控及其关键技术
视频监控及其关键技术视频监控及其关键技术14安防徐乐144402103监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。
摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。
通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。
利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。
监控是各行业重点部门或重要场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。
随着当前计算机应用的迅速发展和推广，全世界掀起了一股强大的数字化浪潮，各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。
数码监控报警的性能特点是：监控画面实时显示，录像图象质量单路调节功能，每路录像速度可分别设置，快速检索，多种录像方式设定功能，自动备份，云台/镜头控制功能，网络传输等。
加装时间发生器，将时间显示叠加到图像中。
在线路较长时加装音视频放大器以确保音视频监控质量。
适用范围一一银行、证券营业场所、企事业单位、机关、商业场所内外部环境、楼宇通道、停车场、高档社区家庭内外部环境、图书馆、医院、公园。
M4 >. M«L ua 匕即” “ x m 视频监控系统原理图组成设备视频监控系统产品包含光端机，光缆终端盒，云台，云台解码器，视频矩阵，硬盘录像机，监控摄像机[1],镜头,支架。
视频监控系统组成部分包括监控前端、管理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。
各组成部分的说明如下:(1)监控前端：用于采集被监控点的监控信息，并可以配备报警设备。
①普通摄像头+视频服务器。
普通摄像头可以是模拟摄像头，也可以是数字摄像头。
视频监控四大核心技术
视频监控四大核心技术视频监控四大核心技术一.图像传感器技术视频监控系统的核心部分就是图像传感技术，目前，监控摄像机的图像传感器正逐渐从传统的CCD向CMOS转变。
这两种传感器各有长短，但一直以来，CMOS传感器的缺点渐渐减少。
CMOS图像传感器低成本、高集成度为其主要特点，图像质量已不输于CCD与基于CCD的探头相比，CMOS探头的集成度更高，因为CMOS传感器集成了许多外围处理功能，所需器件比CCD探头少，且CMOS 探头的功耗要低得多。
从整个系统来看，CMOS传感器可将成本大大降低。
CMOS传感器与CCD传感器的比较 CCD(ChargeCoupledDevice)即“电荷耦合器件”，以百万像素为单位。
数码相机规格中的多少百万像素，指的就是CCD 的分辨率。
CCD是一种感光半导体芯片，用于捕捉图形，广泛运用于扫描仪、复印机以及无胶片相机等设备。
与胶卷的原理相似，光线穿过一个镜头，将图形信息投射到CCD 上。
但与胶卷不同的是，CCD既没有能力记录图形数据，也没有能力永久保存下来，甚至不具备“曝光”能力。
所有图形数据都会不停留地送入一个“模-数”转换器，一个信号处理器以及一个存储设备(比如内存芯片或内存卡)。
CCD有各式各样的尺寸和形状，最大的有2X 2平方英寸。
1970美国贝尔实验室发明了CCD二十年后，人们利用这一技术制造了数码相机，将影像处理行业推进到一个全新领域。
CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)即“互补金属氧化物半导体”。
它是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导所需的大量资料。
有人发现，将CMOS加工也可以作为数码相机中的感光传感器，其便于大规模生产和成本低廉的特性是商家们梦寐以求的。
从技术的角度比较，CCD与 CMOS有如下四个方面的不同：1?信息读取方式：CCD电荷耦合器存储的电荷信息，需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂。
网络视频监控关键技术
1 影响视频质量的关键指标 2 视频压缩技术 3 固定码率和可变码率编解码 4 视频封装格式 5 视频传输协议 6 云台控制协议 7 芯片技术与压缩板卡 8 图像传感器技术
1 影响视频质量的关键指标
在模拟CCTV系统中，画面质量取决于分辨率，即人 眼所能分辨的黑白条纹数，单位是电视线（TV 线）。公 安部于2002年6月1日开始实施的《视频安防监控系统技 术要求》GA/T-367-2001国家标准，对安防行业视频标 准提出要求：一级（甲级）项目录像回放清晰度要 ≥350TV线；二级、三级项目录像回放清晰度要≥300TV。
网络和数字监控系统的图像质量需要考虑下列因素： （1）分辨率。 （2）压缩算法。 （3）帧率。 （4）视频延时。
2 视频压缩技术
通过CCD或CMOS感光及BNC输出后的视频称为“模 拟视频”，但事实上此时视频信号已经是由一帧帧连续的 图像构成了。这种图像的每一幅图像都是由许许多多个像 素点组成，其中每个像素点通常具有R、G、B(即红、绿、 蓝）三种色彩的分量量化数值。因此，从根本上说，“模 拟视频”事实上也是数字化的，只不过这种数字化保留了 原始现场所有的光影信息，信息冗余度极大。
解决模拟视频信号数字化后数据量庞大的有效办法就 是采用 ，压缩数字视频中的冗余信息，减少视频数据量。 数据冗余的情况包括空间、时间、结构、知识、视觉、图 像区域的相同性等冗余信息。
探究智能视频监控系统的关键技术
探究智能视频监控系统的关键技术发布时间：2021-06-28T02:17:13.398Z 来源：《现代电信科技》2021年第3期作者：张培训[导读] 结合高清摄像头、云平台，新一代数字视频监控系统被广泛应用，通过数字视频监控系统智能化服务和新的技术手段（AI等），能够有效提升视频监控系统的运行效率，更加有利于相关行业监督执法部门及最终用户通过数字视频监控系统去实时进行监测。
（吉林吉大通信设计院股份有限公司 130103）摘要：本文首先阐述了数字视频监控系统的智能化建设，接着分析了数字视频监控系统的优势，最后对智能数字视频监控系统的展望进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：智能视频；监控系统；关键技术引言：结合高清摄像头、云平台，新一代数字视频监控系统被广泛应用，通过数字视频监控系统智能化服务和新的技术手段（AI等），能够有效提升视频监控系统的运行效率，更加有利于相关行业监督执法部门及最终用户通过数字视频监控系统去实时进行监测。
结合5G等移动通信技术信息告警传输，相关人员能够及时对出现的特殊情况进行快速处理，避免问题发生。
相信，在不久的将来，随着我国数字化视频监控系统不断发展，新一代数字视频监控技术必将应用于各行各业，普及民生，为科技兴国、人民安康做出贡献。
1数字视频监控系统的智能化建设视频的监控系统能够在公共区域以及结合相关设备，在指定的场所进行不断观测，能够更好地通过摄像头设备看到所在区域的人群活动以及相关设备的运营情况，为行业监督（如公安、工商、交通、教育、消防、安保等等）提供真实有效的数据，进而能够实现行业监管，确保人民安全。
数字化视频监控系统主要是由摄像头及传输载体以及相关控制软件和记录组成，并且应用计算机技术以及网络设备等进行智能化的分析及云端存储。
相对来说，智能化的监控系统结合目前的网络云存储，能够更有效地将视频进行保存，便于随时调用回看，当出现问题时会有报警显示及结合移动通信手段进行告警。
视频监控系统中一些关键技术的研究
在云台控制方面，研究主要集中在运动控制、稳定控制等方面。如何实现云台 的精准控制，提高图像的稳定性是研究的关键问题。一些研究者提出了基于传 感器信息的控制算法，如陀螺仪和加速度计等，以提高云台的控制精度和稳定 性。
三、技术实现
视频监控系统中关键技术的实现方法包括硬件、软件和算法等方面。在硬件方 面，需要选择合适的摄像机和传感器，提高图像质量和稳定性。同时，需要设 计和优化算法，提高视频编解码、视频分析和云台控制的效率和质量。在软件 方面，需要开发易用、高效的软件平台，以方便用户对视频监控系统进行管理 和控制。在算法方面，需要结合人工智能、图像处理等技术，实现更高效、更 精准的视频分析。
视频监控系统中一些关键技术的研究
目录
01 一、关键技术概述
03 三、技术实现
02 二、研究现状 04 四、应用场景
目录
05 五、未来展望
07 参考内容
06 六、结论
随着科技的迅速发展，视频监控系统在各个领域的应用越来越广泛。本次演示 将探讨视频监控系统中一些关键技术的研究现状和应用，旨在为相关领域的研 究和实践提供参考。
1、系统架构设计
基于OpenCV的嵌入式视频监控系统架构包括硬件设备和软件系统两个部分。 硬件设备包括摄像头、图像采集卡、嵌入式处理器等；软件系统则包括图像采 集、处理、传输等模块。
2、硬件设备选择
在硬件设备选择方面，需要考虑设备的稳定性、可靠性、性能等因素。例如， 可以选择具有高性能的嵌入式处理器，以确保系统能够实时地处理视频数据； 选择高质量的摄像头和图像采集卡，以获取清晰、稳定的图像。
五、未来展望
随着科技的发展，视频监控系统未来将朝着高清化、智能化、行业化的方向发 展。高清化是指视频监控系统的图像质量将越来越高，能够更清晰地捕捉和显 示细节。智能化则是指视频监控系统将更加智能化，能够自动识别和分析更多 的信息，提高监控的精准度和效率。行业化则是指视频监控系统将针对不同行 业的需求进行优化，满足不同行业的需求。
网络视频监控系统体系架构及关键技术探讨
网络视频监控系统体系架构及关键技术探讨作者：逄麒珉何海洲来源：《消费电子·理论版》2013年第01期摘要：随着计算机网络技术和电子技术以及通信技术的飞速发展，网络视频监控系统也不断的呈现多层次化的发展趋势。
视频监控作为监控领域的重要成员，其发展过程一直受到人们的广泛关注，同时应用于很多场合。
关键词：网络视频监控；体系构架；WEB技术中图分类号：TP227 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0067-01近年来，随着计算机的普及，图像处理技术的不断提高以及社会信息化程度的不断提高，视频监控的应用领域正在不断的扩大。
由于嵌入式、数字图像处理、网络传输等技术得到不断进步，也带动了视频监控系统的快速发展，并逐渐呈现出向数据化、网络智能化以及无线化方向发展的趋势。
以下，以中国电信的全球眼系统为例，对网络视频监控系统的构架进行分析，同时对相关关键技术进行探讨。
一、网络视频监控系统体系构架（一）系统设计全球眼是中国电信提供的基于IP技术和宽带网络（互联网、虚拟网、专网）的网络视频监控业务，通过网络视频监控业务平台，将分散、独立的采集点图像信息进行联网处理，实现跨区域的统一监控、统一管理及分级存储，满足客户进行远程监控、管理和信息传递的需求。
全球眼是一个公众的网络监控系统，其在设计上要充分的考虑到它的可用性、可靠性、可伸缩性、可运营性、可维护性和高安全性，做到系统运行的稳定。
该系统不仅能够拉动宽带接入业务，还能通过提供监控增值业务，发现全新的业务增长点。
（二）系统的主要功能全球眼系统是一个可以运营的公众网络监控平台，其业务承载着公众互联网。
借助于网络的接入，用户可以通过该平台随时随地的监控所授权的区域。
该系统的主要功能可以归结于：网络化监控、数字化存储、多对多实时监控、远程图像实时调度、集中管理控制、多对多历史回放、可区分服务以及可控业务管理。
（三）系统的总体结构根据总体的系统设计原则和设计目标，系统采用多层次的主题设计思想，其主体的框架是基于C/S的系统体系构架，同时对提供B/S模式的用户进行WEB接入。
视频监控系统关键技术标准规范
视频监控技术规范书第一章概述和总体技术要求1.1范围本规范要求了视频监控系统关键设备技术要求、系统级联方法、监控图像传输、显示、存放及应用，和系统测试、验收和维护管理相关规则。
1.1.1 术语、定义和缩略语1．报警和监控系统。
以维护社会公共安全为目标，综合利用安全防范、通信、计算机网络、系统集成等技术，构建含有信息采集、传输、控制、显示、存放和处理等功效能够实现不一样设备及系统间互联、互通、互控监控综合系统。
利用该系统，可对需要防范和监控目标实施有效视频监控、报警处理，并可为城市应急体系建设提供对应信息平台。
2．监控设备。
用于监控信息采集、编码、处理、存放、传输、安全控制等设备。
3．监控资源。
监控设备和各类监控系统提供图像、声音、报警信号和业务数据等资源信息，关键分为社会监控资源和公安监控资源。
社会监控资源，指社会各企事业、个人主导建设监控资源。
公安监控资源，指公安机关主导建设监控资源。
4．监控平台。
对联网系统内资源进行集成和处理，对设备和网络进行管理，提供相关业务服务平台。
用户经过调用监控平台服务来进行监控管理、业务处理。
5．监控中心。
对各类报警和监控资源进行集中监控管理和指挥调度场所。
6．用户。
是资源使用者，经过共享平台接口访问，来使用共享平台提供资源和服务，进行监控管理和业务处理。
关键包含用户终端和应用系统。
7．视频专网。
专用于承载监控系统信息传输和交换，是一个完全独立网络，而且和其它网络物理隔离。
8．流媒体。
能以一定策略控制、可连续传输、以稳定码流速率输出、可连续实施播放数字视频、音频数据流。
9．卡口监控系统。
利用光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据通信等技术对经过卡口车辆图像和车辆信息进行全天候实时采集、识别、统计、比对、监测系统，利用该系统可完成布/撤控、报警、查询、统计、分析等功效。
10．卡口前端车辆图像捕捉率。
卡口前端摄像机统计有效车辆数和实际经过卡口车辆数百分比。
11．号牌捕捉率。
网络视频监控技术的设计与开发
网络视频监控技术的设计与开发一、引言网络视频监控技术是一种利用网络视频技术实现远程监控的安全防范系统。
随着科技的发展，网络视频监控技术已经得到了广泛的应用。
本文将针对网络视频监控技术的设计与开发进行探讨。
二、网络视频监控技术的原理网络视频监控技术是一种利用网络传输视频信号实现远程监控的系统。
该技术主要分为以下三个方面：1.视频捕获技术通过视频监控设备对所监控的目标进行实时视频捕获，将视频信号传输到信号处理器中进行处理。
2.信号处理技术通过信号处理器对视频信号进行处理，如图像增强、去噪等，使其更加清晰、稳定。
3.网络传输技术将处理后的视频信号通过网络传输协议传输到远程监控中心，由监控中心进行实时监控。
三、网络视频监控技术的设计1.硬件设计网络视频监控系统的硬件设计主要包括视频监控摄像头、视频信号处理器和视频传输设备等。
其中，摄像头是采集视频信号的主要设备，视频信号处理器用于对视频信号进行处理，视频传输设备用于将处理后的视频信号传输到远程监控中心。
2.软件设计网络视频监控系统的软件设计主要包括监控客户端和监控中心两个部分。
监控客户端主要负责对视频信号进行解码、播放和控制等，监控中心则负责对接收到的视频信号进行处理、存储和分析等。
3.系统安全网络视频监控系统的安全性非常重要，需要采取一系列措施来保障系统的安全性。
例如，在系统设计中应加入身份验证机制，控制用户权限；同时，在视频传输过程中设置加密浏览、传输加密等保障视频源的安全稳定。
四、网络视频监控技术的开发1.开发工具选择网络视频监控系统的开发需要选择合适的开发工具。
市场上常用的开发工具有Visual Studio、Eclipse等，可以根据实际需要进行选择。
2.开发步骤网络视频监控系统的开发主要包括以下几个步骤：（1）需求分析：明确系统的需求及功能实现。
（2）系统设计：确定系统的硬件和软件结构。
（3）编码实现：根据设计文档进行编码实现。
（4）测试：对系统进行测试，保证系统的稳定可靠性。
视频监控通信系统关键技术研究
视频监控通信系统关键技术研究近年来，随着社会科技的迅猛发展，视频监控通信系统在各个领域得到了广泛应用。
视频监控通信系统是指通过使用网络技术将视频监控设备和相关设备连接起来形成一个整体系统，实现视频的采集、传输、存储和管理，以及实时监控和远程控制等功能。
本文将介绍视频监控通信系统的关键技术研究及其应用。
首先，视频监控通信系统的关键技术之一是视频采集技术。
视频信号的采集是视频监控系统的基础，直接关系到后续处理的效果。
目前常用的视频采集设备有摄像机、红外摄像机、热像仪等。
摄像机在视频监控系统中扮演着至关重要的角色，不同的应用场景需要选择不同类型的摄像机，例如室内监控采用高清摄像机，室外监控采用抗干扰性能较好的摄像机。
其次，视频监控通信系统的关键技术之二是视频传输技术。
视频传输技术是指将采集到的视频信号进行编码和解码，并通过网络进行传输的过程。
目前常用的视频传输技术有模拟传输和数字传输两种。
模拟传输使用模拟信号进行传输，适用于传输距离较短、带宽要求不高的场景；而数字传输使用数字信号进行传输，其传输距离更远、质量更稳定，适用于长距离传输和高清视频传输。
此外，视频监控通信系统的关键技术之三是视频压缩技术。
由于视频数据量庞大，传输占用带宽较高，因此需要进行视频压缩以减小数据量，降低传输成本。
常用的视频压缩技术有MPEG-2、MPEG-4和H.264等。
H.264作为一种高效的视频压缩标准，具有压缩比高、图像质量好、传输带宽低等特点，被广泛应用于视频监控通信系统中。
此外，视频监控通信系统的关键技术之四是视频存储技术。
视频监控系统需要对采集到的视频进行实时存储，以便后续的数据分析和查询。
视频存储技术包括本地存储和远程存储两种方式。
本地存储常采用硬盘录像机（DVR）或网络硬盘录像机（NVR），远程存储则通常使用云存储技术。
云存储具有存储容量大、安全可靠、灾难恢复能力强等优点，能够满足大规模视频存储的需求。
最后，视频监控通信系统的关键技术之五是视频分析技术。
网络视频监控系统重要知识点
网络视频监控系统重要知识点预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制网络视频监控系统重要知识点1、什么是网络高清视频监控？网络视频系统通常指的是安全监视和远程监控领域内用于特定应用的IP监视系统，该系统使用户能够通过IP网络（LAN/WAN/Internet）实现视频监控及视频图像的录像、以及相关的报警管理。
与模拟视频系统不同的是，网络视频系统采用网络，而不是点对点的模拟视频电缆，来传输视频及其他与监控相关的各类信息。
2、网络高清视频监控系统的哪些功能？网络高清视频监控系统主要功能包括远程图像控制、录像、存储、回放、实时语音、图像广播、报警联动、电子地图、云台控制、数据转发、拍照、图像识别等。
3、网络高清视频监控可以应用于哪些方面？主要应用于道路监控、小区监控、网吧监控、平安城市等行业，目前已经应用到各行各业。
4、目前主流的网络高清视频监控的产品有哪几种？有两种，网络视频服务器（DVS）、网络摄像机（IPCAM）。
5、网络高清视频监控系统与传统视频监控系统有什么区别？传统的闭路监控系统（包括以DVR为主的区域监控系统）采用视频线缆或者光纤传输模拟视频信号的方式，对距离十分敏感，且跨地域长距离传输不够经济便利（相比网络高清视频监控系统－网络高清视频监控），一般以局部的区域进行集中监控，远距离的传输一般采用点对点的方式进行组网，整个系统的布线工程大，结构复杂，功耗高，费用高，需要多人值守；整个系统管理的开放型和智能化程度较低。
网络高清视频监控系统采用灵活的租用方式（主要采用IP宽带网），多个用户可以共用一套中心控制平台，用户投入、使用简便，用户能远程进行浏览与控制，原则上任何可以上网的地方都可以进行浏览与控制。
它还引入了许多新的数字化技术成果（如图像识别技术），弥补了传统视频监控系统的不足，提供了增值业务能力，扩展了功能和范围，提高了系统的性能和智能化。
6、网络高清视频监控系统与模拟闭路系统相比有什么优势？网络高清视频监控系统系统的信息流和媒体流全程数字化并且相互独立，硬件和软件采用标准化、模块化和规模化的设计理念，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、使用方便以及系统安装、调试和维修简单化的优点。
网络视频监控技术基础PPT课件
监控镜头的选择
定焦、固定光圈
一般用在半球内部 用于小范围监控
光线稳定 室内区域
手动变焦、手动光圈
无线组网方式
WIFI：局部无线互联组网技术 3G/4G通讯：无线移动通信技术
微波传输：点对点、点对多点无线微波传输
互联网
互联网：多种接入方式的Internet，基于互联网可方便实现跨地域的网络 视频监控。
ADSL
LAN
PON 3G/4G
WLAN
网络带宽占用情况
普通CIF图像，分辨 352*288，约10万像素，带 宽需要512Kbps
统一码流调度：实现实时浏览时码流的转分发功能，可实现录放像时码流写入、读 出与转分发功能。
系统扩容扩展：支持级联和堆叠， 在整个系统的容量极限下按需扩容，与其它安防 系统甚至应用系统的对接扩展
监控平台模块介绍
前
IPC
端
接
入
层
业务 控制 /媒 体交 换层
PMS
平台管 理模块
CMU
CUI
中心管 理模块
红外定焦半球 （室内）
可调焦半球 （室内）
红外定焦枪机 （室内、外）
红外定焦枪机 （室内、外）
红外变焦枪机 （室内、外）
高速球 （室内）
高速球 （室内、外）
红外高速球 （室内、外）
激光高清球机 （室外）
红外激光云台摄像机 （室内、外）
摄像机应用场景
大门口
室内
人/车出入口
网络视频监控系统的技术原理
网络视频监控系统的技术原理一、概述网络视频监控系统是一种基于互联网技术、数字视频技术、分布式系统技术实现的视频监控系统。
它把摄像机的图像和音频信号数字化后通过网络传输到监控中心，通过客户端软件实现视频图像实时监控、录像回放和远程控制等功能。
本文将详细介绍网络视频监控系统的技术原理。
二、网络视频监控系统的组成网络视频监控系统主要由四个部分组成：前端采集设备、传输网络、监控中心、客户端。
前端采集设备负责采集视频、音频信号；传输网络负责数据传输；监控中心负责视频存储、视频分析和管理；客户端负责视频的实时监控和远程控制。
下面将依次介绍这些部分的技术原理。
三、前端采集设备技术原理前端采集设备包括摄像机、音频采集器等硬件设备和相关的软件驱动程序。
它们的主要任务是采集视频、音频信号并把它们转化为数字信号。
前端采集设备的关键技术是数字信号处理。
数字信号处理是指在数字化的信号上进行信号增强、滤波、编码等处理。
对于视频信号，数字信号处理主要包括分辨率转换、压缩编码和格式转换等工作。
四、传输网络技术原理传输网络是指连接前端采集设备和监控中心的网络。
传输网络的主要任务是快速、稳定地传输视频、音频数据。
传输网络的技术原理包括宽带接入技术、网络路由技术、协议转换技术等。
宽带接入技术包括ADSL、光纤、数据线等。
网络路由技术负责将数据包从源地址传输到目的地址，保证数据的正确传输。
协议转换技术则是为了满足不同网络终端的需要。
五、监控中心技术原理监控中心是网络视频监控系统的核心部分。
它负责视频的存储、视频分析和管理等功能。
监控中心的技术原理包括存储技术、视频分析技术、管理技术等。
存储技术主要包括硬件存储和软件存储两种方式。
硬件存储主要是通过硬盘、光盘等存储设备把视频数据存储下来。
软件存储则是通过使用流媒体服务器软件把视频数据存储到网络硬盘上。
视频分析技术主要是指对视频进行分析，从中提取有用信息。
视频分析技术包括移动侦测、人脸识别等。
网络视频监控知识点总结
网络视频监控知识点总结一、网络视频监控的基本原理1. 网络视频监控系统的构成网络视频监控系统主要由监控摄像头、数字视频录像机（DVR）、网络传输设备和监控中心等组成。
其中，监控摄像头负责采集监控画面，DVR负责对画面进行存储和管理，网络传输设备负责将监控画面传输到监控中心。
2. 网络视频监控系统的工作原理网络视频监控系统通过监控摄像头采集视频信号，然后将信号传输到DVR进行数字化处理和存储。
用户可以通过监控中心或者远程客户端实时查看监控画面，也可以通过网络传输设备将监控画面传输到其他地方进行远程查看。
3.网络视频监控系统的优势网络视频监控系统相比传统模拟监控系统，具有画面清晰、远程实时监控、数据存储方便等优势。
另外，通过互联网技术的应用，用户可以实现远程操作和管理，具有更高的灵活性和便利性。
二、网络视频监控技术的发展1.数字视频技术的应用随着数字视频技术的不断发展，网络视频监控系统开始逐步替代传统的模拟监控系统。
数字视频技术具有画面清晰度高、存储容量大、传输速度快等优势，可以更好地适应现代社会的需求。
2.网络传输技术的进步网络传输技术的进步为网络视频监控系统的发展提供了有效支持。
随着宽带技术的普及和网络传输速度的增加，用户可以实现高清视频的实时传输和查看，为监控工作提供更多的可能性。
3.智能分析技术的应用智能分析技术是目前网络视频监控系统的一个热门技术，它通过图像识别、运动检测等算法，实现对监控画面的自动分析和检测。
这种技术可以大大减轻监控人员的工作负担，提高监控效率和准确性。
三、网络视频监控系统的应用场景1.公共安全领域网络视频监控系统在公共安全领域的应用非常广泛，如城市交通监控、公共场所安全监控等。
通过监控系统的实时监测和视频记录，可以对交通安全和治安事件进行及时处理和调查。
2.工业生产领域在工业生产领域，网络视频监控系统可以用于生产过程的监测和安全保障，可以实现对生产现场的实时监控和远程管理，确保生产过程的安全和稳定。
网络视频监控关键技术的发展探讨
网络视频监控关键技术的发展探讨视频监控业务的发展历程与现状视频监控作为安防行业的一个重要技术应用，发展迅速.在国外，视频监控业务主要为个人用户提供安全系统方案,基本定位在个人和住宅应用方面。
在国内,视频监控业务主要集中在行业应用，如公安、交通、金融、楼宇等领域，行业用户已成为国内视频监控市场的主要增长点.视频监控技术发展至今已经历了模拟监控技术、数字监控技术和远程网络视频监控技术三个不同的阶段。
1．模拟视频监控技术模拟监控技术发展较早，在20世纪90年代以前，视频监控技术主要以模拟设备为主。
模拟视频监控系统一般由监控前端、传输设备、控制设备以及显示设备几个部分组成。
监控前端一般为模拟摄像机、云台、声光电报警设备和雨刷等.传输设备一般为传输视频的同轴电缆，远距离传输可采用模拟光纤或者利用光端机进行传输。
控制设备主要是视频切换矩阵，采用键盘进行切换和控制,将需要监控的图像在指定的显示设备进行显示。
显示设备主要包括图像的监视器、报警指示设备等.2．数字视频监控技术20世纪90年代视频监控进入数字化阶段，随着计算机和多媒体处理技术的发展，数字视频压缩编码技术被应用到视频监控系统中，基于PC的多媒体监控系统由此产生.在这类监控系统中，视频采集和视频传输仍以模拟方式为主，模拟摄像机的图像信号到达多媒体监控终端后进行数字处理与存储，随后通过通信网络，将这些信息传到一个或多个监控中心。
基于PC的多媒体监控系统通过增加视频处理卡以增加图像的输入路数，采用数字化存储及视频解压缩功能,可以对监控区域进行高清晰度的画面显示,使图像回放时也能达到极高的清晰度.3．远程网络视频监控技术近年来，随着网络技术的发展，Internet已经无处不在。
远程网络视频监控技术将传统的模拟视频、语音信号转换为数字信号，通过计算机网络进行传输，实现了视音频信号的数字化、网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化.网络监控技术集成了数字处理、网络、计算机、视音频编解码以及图像处理和识别等多种先进技术。
网络远程安防视频监控系统关键技术分析
网络远程安防视频监控系统关键技术分析本文介绍了网络远程安防视频监控系统的应用需求，并给出实现网络远程视频监控系统的几种模式，分析了系统对网络的需求及其功能，并通过一个供水企业无人值守泵站的应用实例说明了它的实施过程。
标签网络；远程；视频监控系统1 现实需求随着社会经济的快速发展，人们步人了信息化的21世纪。
人们对安防系统工程也有了一个全新的认识，安防系统已深入到人们的生活工作之中，发挥着其特有的作用。
人们希望能坐在办公室内可以看到分布在全球各地的下属企业的生产经营情况，希望在异地出差时，能随时随地的察看自己居室的安全情况；希望能在千里之外检查重点目标的安全保卫情况等等。
随着信息化发展，网络宽带、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种数字视频压缩、传输、存储和播放技术的出现。
使人们依托现有网络实现远程安防视频监控成为可能，这也促使产生了第三代网络远程安防视频监控系统[1]。
引发了视频监控行业的革命，使企业的监控信息可以走出集中调度室，摆脱了封闭和位置的限制。
2 网络远程安防视频监控系统的实现模式网络远程安防视频监控技术是基于广泛使用的传输控制协议／IP协议．通过专用的数字设备，把前端的模拟图像信号转化为数字图像信号或直接将数字图像信号联入网络，经过一定带宽的网络传输后，在后端通过管理软件对多个视频流进行统～管理，使得授权的用户可以通过网络看到网络中任一个监控现场的实时图像，并且可以控制前端设备的视角和焦距，或把数字图像信号经解码还原成模拟信号，进人中心电视墙，由保安人员实现实时监控。
同时可以在后端完成对监控系统的管理任务，如存储、检索、回放、访问权限、管理权限等。
根据前端数字设备的选型，网络远程安防视频监控系统有以下几种实现模式[2]：2.1 网络摄像机模式。
网络摄像机是由普通摄像机与网络前置数字转换模块集成在一起，即在摄像机内图像实现模数转化。
网络摄像可以通过网线直接接入网络，可以随意设定IP地址，每台IP摄像机拥有一个IP地址，在网络上可以通过管理软件访问任一台1P摄像机，同时可以控制前端的云台等设备，从而实现网络的远程监控。
网络视频监控技术及要点
网络视频监控技术及要素安防初八整理2011-07-15目录1.网络视频：简介、优点及应用.................................................................................................- 1 -1.1网络视频系统简介 (1)1.2优点 (1)1.3应用 (3)1.3.1零售............................................................................................................................- 3 -1.3.2交通............................................................................................................................- 4 -1.3.3教育............................................................................................................................- 4 -1.3.4工业............................................................................................................................- 4 -1.3.5城市监控....................................................................................................................- 4 -1.3.6政府............................................................................................................................- 4 -1.3.7医疗保健....................................................................................................................- 4 -1.3.8银行与金融................................................................................................................- 5 -2.网络摄像机.................................................................................................................................- 5 -2.1什么是网络摄像机? (5)2.2网络摄像机类型 (6)2.2.1固定网络摄像机........................................................................................................- 6 -2.2.2固定半球网络摄像机................................................................................................- 6 -2.2.3PTZ摄像机和PTZ网络快球.......................................................................................- 6 -2.2.3.1机械式PTZ网络摄像机.....................................................................................................- 7 -2.2.3.2非机械式PTZ网络摄像机.................................................................................................- 7 -2.2.3.3PTZ网络快球......................................................................................................................- 8 -2.3日夜两用型网络摄像机.. (8)2.4百万像素网络摄像机 (9)2.5选择网络摄像机的基本准则 (9)3.摄像机要素...............................................................................................................................- 11 -3.1感光度 (11)3.2镜头要素 (12)3.2.1视野..........................................................................................................................- 12 -3.2.2镜头与传感器匹配..................................................................................................- 13 -3.2.3镜头座标准..............................................................................................................- 13 -3.2.4F值与曝光...................................................................................................................- 13 -3.2.5手动或自动光圈......................................................................................................- 14 -3.2.6景深..........................................................................................................................- 14 -3.3图像传感器.. (15)3.3.1CCD 技术....................................................................................................................- 15 -3.3.2CMOS 技术.................................................................................................................- 15 -3.3.3百万像素传感器......................................................................................................- 15 -3.4图像扫描技术. (16)3.4.1隔行扫描..................................................................................................................- 16 -3.4.2逐行扫描..................................................................................................................- 16 -3.5图像处理 (16)3.5.1背光补偿..................................................................................................................- 17 -3.5.2曝光区......................................................................................................................- 17 -3.5.3宽动态范围..............................................................................................................- 17 -3.6安装网络摄像机 (17)4.摄像机保护与防护罩...............................................................................................................- 18 -4.1通用摄像机外壳 (18)4.2透明护罩 (19)4.3固定摄像机在防护罩中的位置 (19)4.4环境防护 (19)4.5防破坏和防拆卸 (20)4.5.1摄像机/防护罩设计.................................................................................................- 20 -4.5.2安装..........................................................................................................................- 20 -4.5.3摄像机布局..............................................................................................................- 20 -4.5.4智能视频..................................................................................................................- 21 -4.6安装方法 (21)4.6.1天花板安装..............................................................................................................- 21 -4.6.2墙壁安装..................................................................................................................- 21 -4.6.3架杆安装..................................................................................................................- 21 -4.6.4悬垂安装..................................................................................................................- 21 -5.视频编码器...............................................................................................................................- 22 -5.1什么是视频编码器? (22)5.1.1视频编码器构成及考虑因素..................................................................................- 22 -5.1.2事件管理与智能视频..............................................................................................- 23 -5.2独立式视频编码器.. (23)5.3机架式视频编码器 (23)5.4视频编码器支持PTZ摄像机与PTZ网络快球 (24)5.5去隔行技术 (24)5.6视频解码器 (24)6.分辨率.......................................................................................................................................- 25 -6.1NTSC与PAL分辨率 (25)6.2VGA分辨率 (26)6.3百万像素分辨率 (26)6.4高清电视（HDTV）分辨率 (27)7.视频压缩...................................................................................................................................- 27 -7.1压缩基本原理 (28)7.1.1视频编解码器..........................................................................................................- 28 -7.1.2图像压缩与视频压缩..............................................................................................- 28 -7.2压缩格式 (30)7.2.1M-JPEG........................................................................................................................- 30 -7.2.2MPEG-4........................................................................................................................- 30 -7.2.3H.264 or MPEG-4 Part 10/A VC...................................................................................- 30 -7.3可变与固定比特率.. (31)7.4比较标准 (31)8.音频...........................................................................................................................................- 32 -8.1音频应用 (32)8.2音频支持与设备 (32)8.3音频模式 (33)8.3.1单工..........................................................................................................................- 33 -8.3.2半双工......................................................................................................................- 33 -8.3.3全双工......................................................................................................................- 33 -8.4音频检测报警. (33)8.5音频压缩 (34)8.5.1采样频率..................................................................................................................- 34 -8.5.2比特率......................................................................................................................- 34 -8.5.3音频编解码器..........................................................................................................- 34 -8.6音频与视频同步 (34)9.网络技术...................................................................................................................................- 35 -9.1局域网和以太网 (35)9.1.1以太网类型..............................................................................................................- 35 -9.1.2交换机......................................................................................................................- 36 -9.1.3以太网供电..............................................................................................................- 37 -9.1.3.1802.3af 标准与高性能PoE..............................................................................................- 37 -9.1.3.2中跨设备与分离器............................................................................................................- 38 -9.2互联网. (39)9.2.1IP寻址..........................................................................................................................- 39 -9.2.1.1IPv4 地址..........................................................................................................................- 40 -9.2.1.2IPv6地址...........................................................................................................................- 41 -9.2.2网络视频数据传输协议..........................................................................................- 42 -9.3VLAN.. (43)9.4服务质量 (43)9.5网络安全 (44)9.5.1用户名与密码验证..................................................................................................- 44 -9.5.2IP地址过滤..................................................................................................................- 44 -9.5.3IEEE 802.1X.................................................................................................................- 44 -9.5.4HTTPS或SSL/TLS.....................................................................................................- 45 -9.5.5VPN（虚拟专网）......................................................................................................- 45 -10.无线技术..............................................................................................................................- 45 -10.1802.11WLAN标准 (46)10.2WLAN安全 (46)10.2.1WEP（有线等效加密）..........................................................................................- 46 -10.2.2WPA/WPA2（WiFi保护访问）.............................................................................- 46 -10.2.3建议..........................................................................................................................- 47 -10.3无线网桥 (47)11.视频管理系统......................................................................................................................- 47 -11.1硬件平台 (47)11.1.1服务器平台..............................................................................................................- 47 -11.1.2NVR平台................................................................................................................- 48 -11.2软件平台 (48)11.2.1内置功能..................................................................................................................- 48 -11.2.2Windows客户端软件..............................................................................................- 48 -11.2.3基于Web的软件.....................................................................................................- 49 -11.2.4视频管理软件扩展能力..........................................................................................- 49 -11.2.5开放式与特定供应商软件......................................................................................- 49 -11.3软件功能 (49)11.3.1观看..........................................................................................................................- 49 -11.3.2多流..........................................................................................................................- 50 -11.3.3视频记录..................................................................................................................- 50 -11.3.4记录与存储..............................................................................................................- 50 -11.3.5事件管理与智能视频..............................................................................................- 50 -11.3.6维护与管理功能......................................................................................................- 53 -11.3.7安全..........................................................................................................................- 54 -11.4集成系统 (54)11.4.1应用编程接口..........................................................................................................- 54 -11.4.2销售点......................................................................................................................- 54 -11.4.3进出控制..................................................................................................................- 55 -11.4.4建筑管理..................................................................................................................- 55 -11.4.5工业控制系统..........................................................................................................- 55 -11.4.6RFID.........................................................................................................................- 55 -12.带宽与存储考虑因素...........................................................................................................- 55 -12.1带宽与存储计算 (56)12.1.1带宽需求量..............................................................................................................- 56 -12.1.2计算存储需求量......................................................................................................- 56 -12.2基于服务器存储 (58)12.3NAS与SAN (58)12.4备份存储 (58)12.5系统配置 (59)1.网络视频：简介、优点及应用与电子邮件、网络服务和计算机电话集成等其他通信方式一样，网络视频可通过有线或无线IP（互联网协议）网络传输。
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6.3固定码率和可变码率编码解 码
视频编码可以分为可变码率和固定码率两种。 相对于VBR和ABR来讲，它压缩出来的文件体 积很大，而且音质相对于VBR和ABR不会有明 显的提高。 一般在我们输出视频文件的时候都会碰到一个选 即 CBR与VBR，CBR的英文全称是Constant Bit Rate翻译过来是固定 码率就是说每一秒种的画 面如果看做是一个静止的图片文件的话（实际上 是每一帧的画面大小加起来）它大小是固定的， VBR的英文全称是Variable Bit Rate意思是可变 码率主就是每一秒画面的大小是不固定。
结构专门针对音频及视频应用设计，在多媒体音视 频处理方面具有速度快、成本低、功耗低、易于 产品设计、方便使用等特点，但由于很多功能以 及算法都固化在芯片上，不够灵活，硬件设备厂 家在做产品开发时容易受制于芯片厂商。 专用集成电路ASIC是面向专门用途，为某一 用户特定生产的集成电路，如电视视频处理芯片、 电话中语音处理芯片等。 采用ASIC芯片技术的压缩板卡包括Wischip、 INTIME IME6400和Vweb等。
6.8 图像传感器技术
（1）CCD.。 （2）3CCD。 （3）CMOS。 CMOS和CCD同为在数码相机中可记录光线 变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机 芯片没什么差别，CMOS的缺点就是太容易出现 杂点，这主要是因为早期的设计使CMOS在处理 快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会 产生过热现象。 CCD与CMOS的主要性能差别如表6-2所示。
红外摄像机主要用于需要日夜监视、特别强调 夜间监视的目标，而目标周围环境又没有太强 光线的场景。 选择红外摄像机时应该考虑红外灯电源的开关 控制问题，可视技术方面主要由以下三大类： 第一类是：卤素灯。
6.9红外摄像技术
第二类是：微光技术，即微光放大。 第三类是：红外技术。（被动红外，主动红外） LED的缺陷： 第一，LED如果照的远，那么需要的颗粒比较 多或者体积大；第二，LED随着使用时间增加 会越来越不清晰，寿命太短；第三，就是它的 角度特别窄，能量比较集中，所以画面不是很 均匀。
6.7 芯片技术与压缩板卡
了充分的利用。DSP芯片以DSP为核心并集成视频单 元和丰富的外围接口，通过软件编程来实现视频解码 且能扩展特色化功能DSP由于采用软件编程，能够获 得更大的灵活性和更强的高性能. DSP 的优点主要有： （1）体积小 （2）低功耗 （3）高性能 DSP 的缺点主要有： （1）开发难度大
6.8 图像传感器技术
两者性能上的差异从表6-2可以看出。CCD 的特色在于充分保持信号在传输时不失真，将所 有像素集合至单一放大器上再做统一处理，可以 保持资料的完整性；CMOS的制程较简单，没有 专属通道的设计，因此必须先行放大再整合各个 像素的资料。整体来说，CCD与CMOS两种设 计的应用，反映在成像效果上，形成包括ISO感 光度、制造成本、解析度、噪点与耗电量等方面 的差异。
图6-1RTP /RTCP工作流 程
（3）实时流协议（ RTSP ）
图6-2 RTSP协议
6.6 云台控制协议
视频服务器可以通过云台控制协议对摄像机 进行云台和镜头的控制，如图6-3所示。部署云 台时，需要根据实际情况添加控制解码器，用来 实现协议的转换，不同厂家生产的控制解码器与 主机的通信协议、编码方式一般都不同，所以控 制解码器一般与云台主机同一 品牌。 目前，控制协议主要有RV800科立解码器通 信协议、TOTA120 TOTA解码器通信协议、 S1601三乐协议、CLT-168保千里协议、TD500
6.4视频封装格式
目前主流的视频封装格式如下 （1）AVI (2)WMV (3)MPEG (4)Martoska (5)Real video或者Real Media (6)Quick Time Movie (7)Ogg Media
6.5 视频传输协议
（1）RTP的定义及功能
（2）RTCP的定义及功能
6.2.1MPEG-4标准
例1.每台解码设备需要交给MPEG-LA0.25 美元； 例2. 编码/解码设备还需要按时缴费（4美分/ 天=1.2美元/月=14.4美元/年）。
6.2.1 MPEG-4标准
H.264是ITU-T VCEG与ISO/IEC MPEG联合成 立的Joint Video Team（JVT）指定的标准，它 既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC 的MPEG-4的 第十部分，于2003年3月正式发布。 H.264标准和以往的视频编码标准一样，都是基 于帧的，它分为四个档次： ●基本档次为简单版本，应用面广。 ●主要档次采用了多项提高图像质量和增加 压缩比的技术措施。
6.8 图像传感器技术
众所周知，图像传感器是摄像机的重要元件之一。 它就像传统相机的底片一样，是感应光线的电路 装置。目前数码摄像机所采用的图像传感器包括 CCD、3CCD和CMOS，如图6-6.
CCD
CMOS
6.8 图像传感器技术
监控现场的摄像被采集形成标准化的PAL或 NTSC模拟信号过程中，图像感光元件的作用 尤为重要，众所周知，目前家用的各种数码摄 像机、照相机都采用CCD或CMOS感光元件作 为图像传感器，而安防监控领域的摄像机图像 传感器也是以这两种类型的元件为主。
6.10设备网关协议
目前用于监控系统的设备网关协议，主要包括 SNMP和TR069。SNMP为简单网关协议，主要 特点为设计简单、应用广泛。由于采用不可靠 的UDP并且对带宽的要求比较高，难以适用于 低带宽的链路，所以主要用于网络条件良好、 数量不多的网络设备。TR069网关协议主要针 对前端设备的网管进行设计适合对分布广泛、 数量庞大的终端设备进行管理。
6.7 芯片技术与压缩板卡
早期的编解码芯片以ASIC芯片为主， ASIC芯片集成一些外围接口，通过硬件实 现视频编解码，采用ASIC芯片的平台结构 简单，开发出的产品功能较为单一且具有 同质性，整体视频质量有待提高。在芯片 技术上，视频监控前端使用的ASIC芯片内 部
6.7 芯片技术与压缩板卡
6.8 图像传感器技术
ISO感光度差异:由于CMOS每个像素包含了放大器 与A/D转换电路，过多的额外设备压缩单一像素 的感光区域的表面积，因此，相同像素下，同样 大小的感光器尺寸，CMOS的感光度会低于 CCD。 制造成本差异。 解析度差异。 噪点差异。
耗电量差异。
6.9红外摄像技术
根据解码后是否能够完全无丢失地恢复原始数据， 可分为无损压缩和有损压缩。目前有损压缩在视频处 理中得到广泛的应用。
6.2视频压缩技术
下面我们了解一下在选择视频压缩标准时需要参考的因 素 压缩类别 压缩比例 压缩时间 为了达到低数据率的目标，几乎所有高压缩的 算法都采用有损压缩。MPEG—1、MPEG—２、Ｈ.２ ６１、Ｈ.２６３都是第一代压缩编码技术。新一代数 据压缩技术通过去处内容冗余来实现数据压缩，可分 为基于对象和基于语义两种。
6.7 芯片技术与压缩板卡
除了上面的优点它还非常适合运算较大的应用，因 此在多种数字视频编解码标准存在的今天占据了安防 市场的核心平台地位. 采用DSP技术的压缩板卡包括 Ti DM642、 TMS320C6205/6206、Philips Trimedia 130x、 PNX150x、ADI Blackfin532和Equator BSP 15等，图 6-5显示采用了DSP技术的压缩板卡典型方案。高性能 的DSP处理器能灵活地配置视频编/解码器，动态设置 分辨率、帧率、码率、图像质量等，可以双码流输出， 达到本地存储和网络传输分别处理的功能。
第六章 网络视频监控关 键技术
本章对网络视频监控系统中涉及的 关键的技术进行了分析和比较，重点 介绍了运营级网络视频监控系统中应 用的设备网关技术和安全技术。
6.1影响视频质量的关键指标
公安部于2002年6月1日开始实施的《视频安 防监控系统技术要求》 网络和数字监控系统的图像质量与要考虑下列因 素： 分辨率。 数字化后的模拟视频图像是由像素构 成的。 图像分辨率就是指图像中存储的信息量， 而图像的画面质量取决于该图像的总像素。目前 在市场上主流分辨率是CIF。
6.2.1 MPEG-4标准
●扩展档次可用与各种网络的视频流传输。 ●高级档次主要应于高清晰度应用。 H.264创造性的采用了多参考帧、多块类型、整 数变换、帧内预测等新的压缩技术。 6.2.2 H.264标准(优点) ●高效压缩 ●延时约束方面有很好的柔韧性 ●容错能力强 ●编/解码的复杂性可伸缩
6.6 云台控制协议
MG-CS160明景B01通信协议、 WISDOM解码器通信协议、PELCOD1 D 通信协议、PELCOP1 P通信协议、 Philips高速球通信协议以及 NEOCOM耐 康姆协议等。在这些协议中PELCO协议是
最常用的协议
6.7 芯片技术与压缩板卡
视频监控中用到的芯片主要包括摄像机中捕捉图 像信息并进行光电转换的芯片，还有用于数字视 频录像机、视频服务器和网络摄像机中进行视频 压缩的芯片，视频压缩芯片的处理方式分为两种： 一是基于专用处理芯片的硬件处理方式；二是基 于DSP的实时软件处理方式。由于ASIC和DSP 都能独立承担数字视频的压缩工作不需要PC的 参与，因此被称为硬压缩技术。硬压缩芯片的发 展有三个推动因素：首先是视频编解码算法得到 重大的发展，在取得高压缩比的同时又能保持良 好的图像质量；
6.2.2 H.264标准
●高质量应用 ●在不同分辨率、不同码率下都能提供较高的视 频质量 ●采用“网络友善”的结构和语法，使其更有利 于网络传输 现在大多数厂家的编码器或数字摄像机都已经能 够支持MPEG-4/H.264的压缩方法。
MPEG-4/H.264标准的比较
H.264与MPEG-4标准的比较
6.2视频压缩技术
目前视频监控中采用的视频压缩编码技术 主要为 MJPEG、MPEG-1/2、MPEG-4 （SP/ASP）、H.264/AVC等几种，其中， MPEG-4和H.264是现在国内流行的两种视频 压缩标准。