引言：隨著視頻壓縮市場的逐步繁榮，客戶對視頻壓縮產(chǎn)品的需求日益增長，為了能夠更好服務客戶，裕瀚科技產(chǎn)品部從業(yè)務場景和客戶需求出發(fā)，針對視頻壓縮產(chǎn)品的常見部署方案和對應的經(jīng)濟效益測算方法進行研究和總結，以期通過本文能夠向大家呈現(xiàn)這一項綜合性報告。我們希望通過與大家的探討，共同推動這一領域的繁榮與進步。
- 視頻壓縮項目背景
隨著智慧城市、平安城市、雪亮工程的政策需要, 以及超高清視頻的技術發(fā)展,都對視頻的存儲和傳輸提出了更高要求。
《反恐怖主義法》第32條規(guī)定：采集的視頻圖像信息保存期限由15日增加至不少于90日；《安全防范工程技術標準GB50348-2018》規(guī)定：防范恐怖襲擊重點目標的視頻圖像信息保存期限不應少90天，其他目標的視頻圖像信息保存期限不應少于30天。
而通過人工智能技術來優(yōu)化圖像視頻壓縮，不僅能夠用更少硬件設備完成視頻數(shù)據(jù)存儲，還能在低帶寬下實時無卡頓地傳輸高清視頻和圖片。
Fig_1 智慧城市攝像頭
2. 方案價值
前后端兼容性：視頻超壓縮設備在保證畫質(zhì)、視頻參數(shù)、格式不變的前提下可大幅降低視頻碼率。
畫質(zhì)超高保真：壓縮后視頻分辨率幀率不改變，視頻畫質(zhì)主觀視覺感覺無差，壓縮后不丟失特征點，不影響AI識別精度。
降低存儲成本：使用視頻優(yōu)化技術后，相比傳統(tǒng)方案，可節(jié)省65%以上存儲投資，且滿足整體監(jiān)控視頻存儲90天的需求。
節(jié)約帶寬資源：壓縮視頻傳輸帶寬在可以節(jié)省80%左右系統(tǒng)平臺調(diào)用帶寬，大幅降低中心機房的入口帶寬需求。同時可將節(jié)省的帶寬釋放給其他應用，確保整體網(wǎng)絡運行的流暢穩(wěn)定。
提升用戶感知：提升視頻調(diào)閱用戶感知，在移動端調(diào)閱可節(jié)省約85%下載流量和下載時間。
單端并聯(lián)部署：設備采用物理并聯(lián)單端部署方式，不影響原有網(wǎng)絡架構，可無縫接入現(xiàn)有監(jiān)控平臺，用戶使用習慣無需改變，便于進行系統(tǒng)集成和項目二次改造。
提升解碼效率：壓縮后視頻文件變小，視頻特征點不丟失，可有效降低中心機房分析系統(tǒng)的視頻解碼處理壓力，減少分析服務器數(shù)量。
安全管理機制：視頻壓縮設備采用電信級模塊化、插卡式的結構設計；視頻管理平臺可實現(xiàn)視頻壓縮設備在線管理，實時監(jiān)控，異常告警，故障遷移等機制。
3. 常見設備部署方案說明
3.1 前端4G無線部署方案
3.1.1 部署方案說明
Fig_2 前端4G無線部署拓撲圖
組網(wǎng)說明：該方案中視頻壓縮設備部署在采集點4G硬盤錄像機局域網(wǎng)內(nèi)。視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮設備編碼處理后，將視頻送4G硬盤錄像機存儲，然后通過4G無線網(wǎng)匯聚至監(jiān)控中心平臺。
3.1.2 經(jīng)濟效益計算
本方案以720P@2Mbps H.264原始視頻流進行計算。
備注：該方案暫時不將壓縮設備成本計算入內(nèi)，如需進一步方案請咨詢產(chǎn)品部）
3.2 前端部署方案（NVR前端）
3.2.1 部署方案說明
Fig_3 前端方案部署拓撲圖
組網(wǎng)說明：該方案中該方案中視頻壓縮設備部署在采集點4G硬盤錄像機局域網(wǎng)內(nèi)。視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮設備編碼處理后，將視頻送NVR進行存儲，然后通過城域網(wǎng)匯聚至監(jiān)控中心平臺。
3.2.2 經(jīng)濟效益測算
本方案以1080P@4Mbps H.264原始視頻流進行計算。
3.3 分中心點部署方案
3.3.1 部署方案說明
Fig_4 分中心點部署拓撲圖
組網(wǎng)說明：前端攝像頭視頻先匯聚至分中心匯聚機房的，在分中心匯聚機房部署視頻超壓縮設備，視頻數(shù)據(jù)視頻超壓縮設備進行編碼處理后，送至分中心本地NVR存儲，然后通過廣域網(wǎng)上傳到監(jiān)控中心平臺。
分中心部署一級管理平臺對分中心平臺進行管理，總部中心部署二級平臺對一級平臺進行管理。
3.3.2 經(jīng)濟效益測算
本方案以1080P@2Mbps H.265原始視頻流進行計算。
3.4 中心機房部署方案
3.4.1 部署方案說明
Fig_5 中心機房部署拓撲圖
組網(wǎng)方案：該方案中前端視頻攝像機數(shù)據(jù)經(jīng)過光纖城域網(wǎng)匯聚至匯聚層，視頻超壓縮設備在匯聚層將監(jiān)控視頻進行壓縮，然后再將壓縮后視頻傳輸至核心層平臺進行集中存儲。
3.4.2經(jīng)濟效益測算
本文以1080P@4Mbps、H.264進行計算。
4 . 方案總結
裕瀚科技視頻壓縮編碼設備在確保視頻質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)壓縮5-10倍壓縮，可有效提升視頻數(shù)據(jù)傳輸調(diào)用的流暢性，實現(xiàn)存儲設備資源利用率最大化。
設備均采用并聯(lián)單端部署，無需后端增加專用解碼設備，可利用項目現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)及網(wǎng)絡環(huán)境，在不改變原有網(wǎng)絡架構下，只新增視頻壓縮設備，不額外增加帶寬擴容和存儲設備成本。
作者簡介
賈春華：裕瀚科技產(chǎn)品總監(jiān)，多項發(fā)明專利授權，從事視頻編碼、超高清圖像處理等技術研究、開發(fā)及產(chǎn)品化工作。15年音視頻處理從業(yè)經(jīng)驗，曾任職于神州數(shù)碼、中慶技術等科技企業(yè)，從0到1主持或深度參與分布式視頻編碼系統(tǒng)，超高清視頻壓縮處理平臺，工業(yè)級視頻編碼器等多個音視頻產(chǎn)品開發(fā)設計經(jīng)歷。
