Komprimeringsmetode er kjerneteknologien til DVR. Komprimeringsmetode bestemmer i stor grad bildekvalitet, kompresjonsforhold, overføringseffektivitet, overføringshastighet og andre ytelser. Det er en viktig del av evalueringen av DVR -ytelse. Med utviklingen av multimedieteknologi har mange standarder for komprimeringskoding blitt introdusert etter hverandre. For tiden er det hovedsakelig JPEG/M-JPEG, H.261/H.263 og MPEG standarder.
1, JPEG/M-JPEG
①. JPEG er en komprimeringsstandard for stillbilder, som er en standard komprimeringskodingsmetode innen rammen. Når maskinvarebehandlingshastigheten er rask nok, kan JPEG brukes til videokomprimering av bevegelige bilder i sanntid. Det kan gi ganske god bildekvalitet under forutsetning av små endringer i bildet, overføringshastigheten er rask og bruken er ganske trygg. Ulempen er at datamengden er stor.
②. M-JPEG er avledet fra JPEG-komprimeringsteknologi. Det er en enkel intra-frame JPEG-komprimering. Den komprimerte bildekvaliteten er bedre, og det er ingen mosaikk under betingelser for bildeendringer. På grunn av begrensningen av denne kompresjonsteknologien kan imidlertid ikke storskala komprimering oppnås. , Når du spiller inn omtrent 1-2 GB plass i timen, krever nettverksoverføring 2M båndbredde, så uansett opptak eller nettverkstransmisjon, vil det forbruke mye harddiskkapasitet og båndbredde, ikke egnet for langsiktige kontinuerlige opptaksbehov, ikke praktisk for video Nettverksoverføring av bilder.
2, H.261/H.263
.261 H.64 -standarden kalles vanligvis P*261. H.1 kan oppnå et høyere komprimeringsforhold for fullfarge, sanntidsoverføring av bevegelige bilder. Algoritmen består av komprimering innen rammen pluss komprimering og rammekoding for å gi video Rask behandling av komprimering og dekomprimering. Siden bare den siste XNUMX rammen er forutsagt i komprimeringsalgoritmen mellom rammene, har den en fordel i varighet, men bildekvaliteten er vanskelig å oppnå høy definisjon, og det er umulig å oppnå store kompresjonsforhold og videoopptak med variabel hastighet.
② Den grunnleggende kodingsmetoden for H.263 er den samme som for H.261, som begge er blandede kodingsmetoder. Imidlertid har H.263 gjort forbedringer i alle aspekter av koding for å tilpasse seg ekstremt lav bithastighetsoverføring, for eksempel lagring av koder. For å forbedre kvaliteten på kodede bilder, absorberer H.263 også MPEGs toveis bevegelsesprognose og andre tiltak for å ytterligere forbedre forutsigelsesnøyaktigheten til inter-frame koding. Generelt sett, når bithastigheten er lav, er bruken av H.263 bare halvparten av frekvensen. Bildekvalitet som kan sammenlignes med H.261 kan oppnås.
3, MPEG
MPEG er en video- og lydkodestandard for komprimering av bevegelige bilder og tilhørende lyd. Den bruker komprimering mellom rammene og lagrer bare forskjellene mellom påfølgende rammer for å oppnå et større kompresjonsforhold. MPEG har tre versjoner, MPEG-1, MPEG-2 og MPEG-4, for å oppfylle kravene til forskjellige båndbredder og bildekvalitet.
① Videokomprimeringsalgoritmen til MPEG-1 er avhengig av to grunnleggende teknologier, den ene er bevegelseskompensasjon basert på 16*16 (pixel*linje) blokker, og den andre er komprimeringsteknologi basert på transformasjonsdomene for å redusere romlig redundans og komprimeringsforholdet er lik. Høyere enn M-JPEG, bedre bildekvalitet kan oppnås for videosignaler med mindre intens bevegelse, men når bevegelsen er intens, vil bildet ha et mosaikkfenomen. MPEG-1 overfører video- og lydsignaler med en datahastighet på 1.5 Mbps. MPEG-1 tilsvarer bildekvaliteten til en VHS-videoopptaker når det gjelder videokvalitet. Fargemodusen for videoopptakets oppløsning er ≥240TVL, og kvaliteten på tokanals stereolyd er nær den på CD. Lydkvalitet. MPEG-1 er en komprimeringsalgoritme for prediksjon av flere bilder før og etter rammer. Den har stor komprimeringsfleksibilitet og kan komprimere video med varierende hastigheter. Avhengig av forskjellige opptaksmiljøer kan du angi forskjellig komprimeringskvalitet, fra 80 MB til 400 MB per time, men datamengden og båndbredden er fortsatt relativt stor.
②, MPEG-2 Det er å oppnå høyere oppløsning (720*572) for å gi standarder for video- og lydkoding på kringkastingsnivå. Som en kompatibel forlengelse av MPEG-1, støtter MPEG-2 sammenflettede videoformater og mange avanserte funksjoner, inkludert støtte for justerbar videokoding på flere nivåer, egnet for anledninger med flere kvaliteter som flere hastigheter og flere oppløsninger. Den er egnet for bilder i sanntid med store bevegelsesendringer og høye bildekvalitetskrav. Videosignalet med en oppløsning på 30 bilder per sekund og 720*572 komprimeres, og datahastigheten kan nå 3-10 Mbps. På grunn av den store datamengden er den ikke egnet for langsiktig kontinuerlig opptak.
Ja, MPEG-4 er en lav hastighet, høy komprimering video og lyd koding standard for mobile kommunikasjonsenheter for å overføre video og lydsignaler i sanntid over Internett. MPEG-4-standarden er en objektorientert komprimeringsmetode. Det deler ikke bare bildet opp i blokker som MPEG-1 og MPEG-2, men skiller objektene (objekter, tegn, bakgrunn) i henhold til innholdet i bildet. , Utfør intra-frame og inter-frame koding separat, og tillat fleksibel tildeling av kodehastigheter mellom forskjellige objekter, tildel flere byte til viktige objekter og tildel færre byte til sekundære objekter, og forbedrer derved kraftig Komprimeringsforholdet kan oppnå bedre resultater ved en lavere bithastighet. MPEG-4 støtter de fleste funksjonene i MPEG-1 og MPEG-2, og tilbyr forskjellige videostandardkildeformater, bithastigheter og bildefrekvenser for rektangulære grafikkbilder. Effektiv koding.
Kort sagt, MPEG-4 har tre fordeler:
①, med god kompatibilitet;
Ja, MPEG-4 gir et bedre komprimeringsforhold enn andre algoritmer, opptil 200: 1;
Selv om MPEG-4 gir et høyt komprimeringsforhold, er tapet av data veldig lite. Derfor kan bruken av MPEG-4 i stor grad redusere videolagringskapasiteten og oppnå høyere videoklarhet, noe som er spesielt egnet for behovene ved langsiktig videoopptak i sanntid. Samtidig har den utmerkede nettverksoverføringsmuligheter ved lav båndbredde.
H.264 er en ny digital videokodingsstandard utviklet av det felles videoteamet (JVT: joint video team) fra VCEG (Video Coding Experts Group) fra ITU-T og MPEG (Moving Picture Coding Experts Group) fra ISO / IEC. Det er del 10 av ITU-Ts H.264 og ISO / IECs MPEG-4. Innkallingen av utkast startet i januar 1998. Det første utkastet ble fullført i september 1999. Testmodellen TML-8 ble utviklet i mai 2001. FCD-styret i H.264 ble vedtatt på 5. møte i JVT i juni 2002.. Standarden er for tiden under utvikling og forventes å bli offisielt vedtatt i første halvdel av neste år.
H.264, som den forrige standarden, er også en hybrid kodemodus for DPCM pluss transformkoding. Imidlertid vedtar den en kortfattet utforming av "return to basics", uten mange alternativer, og oppnår mye bedre komprimeringsytelse enn H.263 ++; det styrker tilpasningsevnen til ulike kanaler og vedtar en "nettverksvennlig" struktur og syntaks. Fremmer behandling av feil og tap av pakker; et bredt spekter av applikasjonsmål for å dekke behovene til forskjellige hastigheter, forskjellige oppløsninger og forskjellige anledninger for overføring (lagring); dets grunnleggende system er åpent, og det kreves ingen opphavsrett for bruk.
Teknisk er det mange høydepunkter i H.264-standarden, for eksempel enhetlig VLC-symbolkoding, høy presisjon, multimodus forskyvningsestimering, heltallstransformasjon basert på 4 × 4 blokker, lagdelt kodingssyntaks, etc. Disse tiltakene gjør H. 264 algoritme har svært høy kodingseffektivitet, under den samme rekonstruerte bildekvaliteten kan den spare omtrent 50% av kodefrekvensen enn H.263. H.264s kodestrømstruktur har sterk nettverkstilpasningsevne, øker evnen til å gjenopprette feil og kan godt tilpasse seg bruken av IP og trådløse nettverk.
Faktisk er det meste av dagens H.264 H.263 + + gjennom den forbedrede algoritmen, komprimeringshastigheten har blitt litt mindre (inkludert noen individuelle produsenter nå, mine kolleger har sett kildekoden sin)! Hvis den sammenlignes fra definisjonen av en enkelt skjerm, har MPEG4 en fordel; fra definisjonen av handlingskontinuitet, har H.264 en fordel!
Vår andre produkt:
