2AVS在视频监控系统中的应用

(1)视频监控系统的结构

一般可以将视频监控系统分为前端设备、通信设备和后端设备三大部分。其结构如图2所示。

图2

前端设备主要包括视频服务器和其他相关设备。云台控制器可以控制摄像机旋转聚焦，具有视频切换、接收报警、接收测量温度等功能。视频服务器负责将视频数字化，并通过视频编码对图像进行压缩，并可以通过接收到的前端控制信号调整云台控制器。

后端设备主要包括视频监控服务器和监控主机。视频监控服务器接收前端视频服务器发送过来的压缩视频与其他报警、温度等信息，进而转发到相应的监控主机中。监控主机根据得到的监控信息，发送控制指令。

(2)AVS在视频监控系统中的应用

前端的视频服务器中实现了视频数字化以及视频编码压缩功能，我们可以采用AVS标准对视频信息进行编码，在后端设备中进行解码。这样做的优点如下。

• 压缩率和图像质量

在视频监控传输系统中，为了能和其他数据共同占用传输带宽，在保证视频图像质量的情况下，传输视频所占用的带宽需要尽可能少，要求视频编解码高效且压缩率高。

AVS标准能提供连续、流畅的高质量，并且在同等画质下，AVS与H.264压缩率相近，比上一代编码标准MPEG-2平均节省64%的码流，比MPEG-4要平均节约39％的传输码流，并且通过对传统的帧内预测、帧间预测、变换编码和熵编码等算法的改进，使AVS的编码效率和图像质量在以往标准的基础上进一步提高。

• 网络适应性

在视频监控传输系统中，根据网络的不同，能够利用的传输带宽也不同，那么AVS视频如何适应不同带宽的网络进行传输呢？

AVS规定了不同的档次和级别，档次和级别对比特流进行了各种限制，同时也就规定了某一特定比特流编、解码所需要的编、解码能力。档次是规定的语法、语义及算法的子集，符合某个档次规定的编、解码器必须完全支持该档次定义的子集；级别是在某一档次下对语法元素和语法元素参数值的限定集合，在给定档次时，不同级别往往意味着编、解码器能力和存储器容量的不同。我们可以根据网络传输能力以及应用质量要求的不同，采取不同的档次和级别。

• 运动检测的灵敏度和鲁棒性

运动检测的灵敏度和鲁棒性是视频监控系统的关键指标，是图像跟踪和实时报警的基础，在传统的运动检测方法中一般使用单一的准则（信号能量门限控制）来判定运动的发生。现在我们可以利用AVS的运动补偿技术对视频监控中的运动进行检测。如：AVS标准的运动预测具有1/4像素精度，对运动矢量的计算更精细，更好地刻画了图像中的运动信息；AVS标准采用加权运动补偿技术，可以去除图像局部光线明暗变化、局部或整体画面的轻微抖动带来的相似性和关联性。

• 自主标准化

AVS是我国自主制定的适合广泛数字视频使用的音视频编码技术标准，是基于自主技术和部分开放技术构建的开放标准，妥善解决了专利许可问题，同时兼顾了性能与实现复杂度之间的矛盾。中国日渐强大的产业化实力和市场也为其发展提供了良好的土壤。

3结语

AVS作为我国自主制定的音视频编码标准，相对其他信源标准有其明显的优越性，特别是编码效率高、实现复杂度相对较低、专利费用低等特点将有力地促进视频监控技术的发展。

作者：张珂　华北电力大学电子与通信工程系 张海峰　郭伟