MPEG4 er en komprimeringsteknologi som er egnet for overvåking
MPEG4 ble kunngjort i november 1998. Den internasjonale standarden MPEG4, som opprinnelig var forventet tatt i bruk i januar 1999, er ikke bare for video- og lydkoding med en viss bithastighet, men tar også mer hensyn til interaktivitet og fleksibilitet til multimediasystemer. Ekspertene fra MPEG-ekspertgruppen jobber hardt for formuleringen av MPEG-4. MPEG-4-standarden brukes hovedsakelig i videotelefon, video-e-post og elektroniske nyheter osv. Kravene til overføringshastighet er relativt lave, mellom 4800-64000bits / sek, og oppløsningen er mellom 4800-64000bits / sek. Det er 176X144. MPEG-4 bruker en veldig smal båndbredde, komprimerer og overfører data gjennom ramme-rekonstruksjonsteknologi, for å oppnå minst mulig data og oppnå best mulig bildekvalitet.
Sammenlignet med MPEG-1 og MPEG-2 er karakteristikken for MPEG-4 at den er mer egnet for interaktive AV-tjenester og fjernovervåking. MPEG-4 er den første dynamiske bildestandarden som endrer deg fra passiv til aktiv (ikke lenger bare å se på, slik at du kan delta, det vil si interaktiv); et annet trekk ved det er dens omfattende; fra kilden prøver MPEG-4 å blande naturlige gjenstander med menneskeskapte gjenstander (i betydningen visuelle effekter). Designmålet til MPEG-4 har også bredere tilpasningsevne og skalerbarhet. MPEG4 prøver å oppnå to mål:
1. Multimediekommunikasjon under lav bithastighet;
2. Det er syntesen av multimediekommunikasjon i flere bransjer.
I henhold til dette målet introduserer MPEG4 AV-objekter (Audio / Visaul Objects), noe som muliggjør mer interaktive operasjoner. MPEG-4s videokvalitetsoppløsning er relativt høy, og datahastigheten er relativt lav. Hovedårsaken er at MPEG-4 bruker ACE (Advanced Decoding Efficiency) teknologi, som er et sett med kodingsalgoritmeregler som brukes i MPEG-4 for første gang. Målretning knyttet til ACE kan muliggjøre svært lave datahastigheter. Sammenlignet med MPEG-2 kan den spare 90% lagringsplass. MPEG-4 kan også oppgraderes mye i lyd- og videostrømmer. Når videoen skifter mellom 5 kb / s og 10 Mb / s, kan lydsignalet behandles mellom 2 kb / s og 24 kb / s. Det er spesielt viktig å understreke at MPEG-4-standarden er en objektorientert komprimeringsmetode. Det er ikke bare å dele inn bildet i noen blokker som MPEG-1 og MPEG-2, men i henhold til innholdet i bildet, blir objektene (objekter, tegn, bakgrunn) skilt for å utføre koding mellom rammer og mellom rammer og komprimering, og tillater fleksibel fordeling av kodepriser mellom forskjellige objekter. Flere byte tildeles viktige objekter, og færre byte tildeles sekundære objekter. Dermed blir kompresjonsforholdet sterkt forbedret, slik at det kan oppnå bedre resultater med en lavere kodehastighet. Den objektorienterte komprimeringsmetoden til MPEG-4 gjør også bildegjenkjenningsfunksjonen og nøyaktigheten mer reflektert. Bildedeteksjonsfunksjonen gjør at harddiskvideoopptaker-systemet har en bedre funksjon for videobevegelsesalarm.
Kort fortalt er MPEG-4 en helt ny videokodingsstandard med lav bithastighet og høyt kompresjonsforhold. Overføringshastigheten er 4.8 ~ 64 kbit / s, og den tar relativt liten lagringsplass. For eksempel, for en fargeskjerm med en oppløsning på 352 × 288, når plassen opptatt av hver ramme er 1.3 kB, vil du kreve 25 bilder per sekund, 120 timer per dag, 10 dager per måned hvis du velger 30 bilder / sekund og 36 GB per kanal per måned. Hvis det er 8 kanaler, kreves 288 GB, noe som åpenbart er akseptabelt.
Det er mange slags teknologier i dette området, men de mest grunnleggende og mest brukte samtidig er MPEG1, MPEG2, MPEG4 og andre teknologier. MPEG1 er en teknologi med høyt kompresjonsforhold, men dårligere bildekvalitet; mens MPEG2-teknologi hovedsakelig fokuserer på bildekvalitet, og kompresjonsforholdet er lite, så det krever stor lagringsplass; MPEG4-teknologi er en mer populær teknologi i dag, og bruker denne teknologien kan være. Det sparer plass, har høy bildekvalitet, og krever ikke høy nettverksoverføring båndbredde. I motsetning til dette er MPEG4-teknologi relativt populær i Kina, og har også blitt anerkjent av bransjeeksperter.
I følge innledningen, siden MPEG4-standarden bruker telefonlinjer som overføringsmedium, kan dekodere konfigureres på stedet i henhold til de forskjellige kravene i applikasjonen. Forskjellen mellom den og kompresjonskodemetoden basert på dedikert maskinvare er at kodingssystemet er åpent, og nye og effektive algoritmemoduler kan legges til når som helst. MPEG4 justerer komprimeringsmetoden i henhold til de romlige og tidsmessige egenskapene til bildet, for å oppnå et større kompresjonsforhold, lavere komprimeringskodestrøm og bedre bildekvalitet enn MPEG1. Dens applikasjonsmål er for smalbåndsoverføring, komprimering av høy kvalitet, interaktive operasjoner og uttrykk som integrerer naturlige gjenstander med menneskeskapte objekter, samtidig som de vektlegger bred tilpasningsevne og skalerbarhet. Derfor er MPEG4 basert på egenskapene til scenebeskrivelse og båndbredde-orientert design, noe som gjør den veldig egnet for videoovervåkning, noe som hovedsakelig gjenspeiles i følgende aspekter:
1. Lagringsplass er lagret - plassen som kreves for å ta i bruk MPEG4 er 1/10 av den for MPEG1 eller M-JPEG. I tillegg, fordi MPEG4 automatisk kan justere komprimeringsmetoden i henhold til sceneendringer, kan den sikre at bildekvaliteten ikke blir svekket for stillbilder, generelle sportsscener og intense aktivitetsscener. Det er en mer effektiv videokodingsmetode.
2. Høy bildekvalitet - Den høyeste bildeoppløsningen på MPEG4 er 720x576, som er i nærheten av DVD-effekten. MPEG4 basert på AV-komprimeringsmodus bestemmer at den kan garantere god definisjon for objekter i bevegelse, og tid / tid / bildekvalitet er justerbar.
3. Kravet til båndbredde for nettverksoverføring er ikke høyt - fordi kompresjonsforholdet til MPEG4 er mer enn ti ganger så stort som MPEG10 og M-JPEG av samme kvalitet, er båndbredden okkupert under nettverksoverføring bare omtrent 1/1 av den av MPEG10 og M-JPEG av samme kvalitet. . Under de samme bildekvalitetskravene trenger MPEG1 bare en smalere båndbredde.
====================
Tekniske høydepunkter i den nye videokodingsstandarden H.264
Sammendrag:
For praktiske bruksområder er H.264-anbefalingen, formulert av de to store internasjonale standardiseringsorganisasjonene, ISO / IEC og ITU-T, en ny utvikling innen videokodingsteknologi. Den har sine unike funksjoner i multimodus bevegelsesestimering, heltallstransformasjon, enhetlig VLC-symbolkoding og lagvis koding-syntaks. Derfor har H.264-algoritmen høy kodingseffektivitet, og applikasjonsmulighetene for den bør være åpenbare.
Nøkkelord: videokoding bildekommunikasjon JVT
Siden 1980-tallet innledet innføringen av to store serier av internasjonale videokodingsstandarder, MPEG-x formulert av ISO / IEC og H.26x formulert av ITU-T, en ny æra med applikasjoner for videokommunikasjon og lagring. Fra H.261 videokodingsanbefalinger til H.262 / 3, MPEG-1/2/4, etc., er det et felles mål som kontinuerlig forfølges, det vil si å oppnå så mye som mulig under lavest mulig bithastighet (eller lagringskapasitet). God bildekvalitet. Når markedets etterspørsel etter bildetransmisjon øker, har dessuten problemet med å tilpasse seg overføringsegenskapene til forskjellige kanaler blitt stadig tydeligere. Dette er problemet som skal løses av den nye videostandarden H.264 som er utviklet av IEO / IEC og ITU-T.
H.261 er det tidligste videokodingsforslaget, formålet er å standardisere videokodingsteknologien i ISDN-nettverkskonferanse-TV- og videotelefonapplikasjoner. Algoritmen den bruker kombinerer en hybridkodemetode for prediksjon mellom rammer som kan redusere tidsmessig redundans og DCT-transformasjon som kan redusere romlig redundans. Den samsvarer med ISDN-kanalen, og utgangskodeshastigheten er p × 64 kbit / s. Når verdien av p er liten, kan bare bilder med lav definisjon overføres, noe som er egnet for TV-samtaler ansikt til ansikt; når verdien på p er stor (for eksempel p> 6), kan TV-bilder med bedre definisjon overføres. H.263 anbefaler en bildekomprimeringsstandard med lav bithastighet, som teknisk sett er en forbedring og utvidelse av H.261, og støtter applikasjoner med en bithastighet på mindre enn 64 kbit / s. Men faktisk er H.263 og senere H.263 + og H.263 ++ utviklet for å støtte applikasjoner med full bithastighet. Det kan sees fra det faktum at den støtter mange bildeformater, for eksempel Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF og til og med 16CIF og andre formater.
Kodehastigheten til MPEG-1-standarden er omtrent 1.2 Mbps / s, og den kan gi 30 bilder med CIF (352 × 288) kvalitetsbilder. Den er formulert for videolagring og avspilling av CD-ROM-plater. Den grunnleggende algoritmen til MPEG-l-standard videokodingsdelen er lik H.261 / H.263, og tiltak som bevegelseskompensert mellom-ramme-prediksjon, to-dimensjonal DCT og VLC-kjørelengdekoding blir også vedtatt. I tillegg introduseres konsepter som intra ramme (I), prediktiv ramme (P), toveis prediksjonsramme (B) og DC ramme (D) for ytterligere å forbedre kodingseffektiviteten. På grunnlag av MPEG-1 har MPEG-2-standarden gjort noen forbedringer for å forbedre bildeoppløsningen og kompatibiliteten med digital TV. For eksempel er nøyaktigheten til bevegelsesvektoren halv piksel; i kodingsoperasjoner (som bevegelsesestimering og DCT) Skille mellom "ramme" og "felt"; introdusere kodende skalerbarhetsteknologier, som romlig skalerbarhet, tidsmessig skalerbarhet og signal-til-støy-forhold skalerbarhet. MPEG-4-standarden som er introdusert de siste årene, har introdusert koding basert på audiovisuelle objekter (AVO: Audio-Visual Object), noe som i stor grad forbedrer de interaktive funksjonene og kodingseffektiviteten til videokommunikasjon. MPEG-4 vedtok også noen nye teknologier, for eksempel formkoding, adaptiv DCT, vilkårlig form for videoobjektkoding og så videre. Men den grunnleggende videokoderen til MPEG-4 tilhører fortsatt en slags hybridkoder som ligner på H.263.
Kort sagt, H.261-anbefalingen er en klassisk videokoding, H.263 er dens utvikling, og vil gradvis erstatte den i praksis, hovedsakelig brukt i kommunikasjon, men de mange alternativene til H.263 gjør ofte brukere med tap. MPEG-serien av standarder har utviklet seg fra applikasjoner for lagringsmedier til applikasjoner som tilpasser seg overføringsmedier. Det grunnleggende rammeverket for kjernevideokodingen samsvarer med H.261. Blant dem skyldes den iøynefallende "objektbasert koding" -delen av MPEG-4 fortsatt. Det er tekniske hindringer, og det er vanskelig å bruke den universelt. Derfor overvinner det nye videokodingsforslaget H.264 som er utviklet på dette grunnlaget svakhetene til de to, introduserer en ny kodingsmetode innenfor rammen av hybrid koding, forbedrer kodingseffektiviteten og står overfor praktiske anvendelser. Samtidig ble den formulert i fellesskap av de to store internasjonale standardiseringsorganisasjonene, og anvendelsesmulighetene for den burde være selvinnlysende.
1. JVTs H.264
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 transformasjonskoding. Imidlertid vedtar den en kortfattet utforming av "return to basics", uten mange alternativer, og oppnår mye bedre kompresjonsytelse enn H.263 ++; det styrker tilpasningsevnen til ulike kanaler og vedtar en "nettverksvennlig" struktur og syntaks. Bidrar til behandlingen av feil og tap av pakker; et bredt spekter av applikasjonsmål for å møte behovene til forskjellige hastigheter, forskjellige oppløsninger og forskjellige overføringsmuligheter (lagring); det grunnleggende systemet er åpent og det kreves ingen copyright for bruk.
Teknisk sett er det mange høydepunkter i H.264-standarden, for eksempel enhetlig VLC-symbolkoding, høy presisjon, estimering av multimodus forskyvning, heltallstransformasjon basert på 4 × 4 blokker og lagvis koding syntaks. Disse tiltakene gjør at H.264-algoritmen har veldig høy kodingseffektivitet, under samme rekonstruerte bildekvalitet, den kan spare omtrent 50% av koden enn H.263. H.264s kodestrømstruktur har sterk nettverkstilpasningsevne, øker evner for feilgjenoppretting, og kan godt tilpasse seg anvendelsen av IP og trådløse nettverk.
2. Tekniske høydepunkter i H264
Lagdelt design
H.264-algoritmen kan konseptuelt deles i to lag: videokodingslaget (VCL: Video Coding Layer) er ansvarlig for effektiv videoinnholdsrepresentasjon, og nettverkets abstraksjonslag (NAL: Network Abstraction Layer) er ansvarlig for riktig måte kreves av nettverket. Pakk og overfør data. Den hierarkiske strukturen til H.264-koderen er vist i figur 1. Et pakkebasert grensesnitt er definert mellom VCL og NAL, og emballasje og tilsvarende signalering er en del av NAL. På denne måten fullføres oppgavene med høy kodingseffektivitet og nettverksvennlighet av henholdsvis VCL og NAL.
VCL-laget inkluderer blokkbasert hybridkoding for bevegelseskompensasjon og noen nye funksjoner. I likhet med de tidligere videokodingsstandardene inkluderer H.264 ikke funksjoner som forbehandling og etterbehandling i utkastet, noe som kan øke standardens fleksibilitet.
NAL er ansvarlig for å bruke segmenteringsformatet til det nedre lagnettverket til å kapsle inn data, inkludert innramming, logisk kanalsignalisering, tidsinformasjonsutnyttelse eller sekvensavslutningssignal, etc. For eksempel støtter NAL videooverføringsformater på kretssvitsjede kanaler, og støtter videooverføringsformater på Internett ved hjelp av RTP / UDP / IP. NAL inkluderer sin egen headerinformasjon, segmentstrukturinformasjon og faktisk belastningsinformasjon, det vil si VCL-data i det øvre laget. (Hvis datasegmenteringsteknologi brukes, kan dataene bestå av flere deler).
Høy presisjon, bevegelsesestimering i flere modus
H.264 støtter bevegelsesvektorer med 1/4 eller 1/8 piksel presisjon. Med en nøyaktighet på 1/4 piksler kan et filter med 6 trykk brukes til å redusere høyfrekvent støy. For bevegelsesvektorer med 1/8 pikselnøyaktighet kan et mer komplekst filter med 8 trykk brukes. Når du utfører bevegelsesestimering, kan koderen også velge "forbedrede" interpolasjonsfiltre for å forbedre effekten av prediksjon
I bevegelsesforutsigelsen til H.264 kan en makroblokk (MB) deles inn i forskjellige underblokker i henhold til figur 2 for å danne 7 forskjellige moduser for blokkstørrelser. Denne multimodus fleksible og detaljerte inndelingen er mer egnet for formen på de faktiske bevegelige objektene i bildet, og forbedres sterkt
Nøyaktigheten av bevegelsesestimasjonen forbedres. På denne måten kan hver makroblokk inneholde 1, 2, 4, 8 eller 16 bevegelsesvektorer.
I H.264 har koderen lov til å bruke mer enn en tidligere ramme for bevegelsesestimering, som er den såkalte multi-frame referanseteknologien. For eksempel, hvis 2 eller 3 rammer bare er kodede referanserammer, vil koderen velge en bedre prediksjonsramme for hver målmakroblokk, og angi for hver makroblokk hvilken ramme som brukes til prediksjon.
4 × 4 blokkerer heltallstransformasjon
H.264 er lik den forrige standarden, ved hjelp av blokkbasert transformeringskoding for den gjenværende, men transformasjonen er et heltallsoperasjon i stedet for en reell talloperasjon, og prosessen er i utgangspunktet lik DCT. Fordelen med denne metoden er at samme presisjonstransformasjon og invers transformasjon er tillatt i koderen og dekoderen, noe som letter bruken av enkel aritmetikk med fast punkt. Det er med andre ord ingen "invers transformasjonsfeil" her. Transformasjonsenheten er 4 × 4 blokker, i stedet for 8 × 8 blokker som ofte ble brukt tidligere. Ettersom størrelsen på transformasjonsblokken er redusert, er inndelingen av det bevegelige objektet mer nøyaktig. På denne måten er ikke bare transformasjonsberegningsbeløpet relativt lite, men også konvergensfeilen ved kanten av det bevegelige objektet blir kraftig redusert. For å gjøre at den lille størrelsen på blokktransformasjonsmetoden ikke produserer gråtoneforskjellen mellom blokkene i det større glatte området i bildet, er DC-koeffisienten på 16 4 × 4 blokker i lysbildedataene for makroblokk i rammen (hver liten blokk En , totalt 16) utfører en andre 4 × 4 blokkeringstransformasjon, og utfører en 2 × 2 blokkeringstransformasjon på DC-koeffisientene på 4 4 × 4 blokker med krominansdata (en for hver liten blokk, 4 totalt).
For å forbedre hastighetsreguleringsevnen til H.264, kontrolleres endringen av størrelsen på kvantiseringstrinn på ca. 12.5% i stedet for en konstant økning. Normaliseringen av transformasjonskoeffisientamplituden behandles i den inverse kvantiseringsprosessen for å redusere beregningskompleksiteten. For å understreke fargenes trofasthet, blir en liten kvantiseringstrinnstørrelse vedtatt for krominanskoeffisienten.
Enhetlig VLC
Det er to metoder for koding av entropi i H.264. Den ene er å bruke enhetlig VLC (UVLC: Universal VLC) for alle symboler som skal kodes, og den andre er å bruke innholdsadaptiv binær aritmetisk koding (CABAC: Context-Adaptive). Binær aritmetisk koding). CABAC er et valgfritt alternativ, kodingsytelsen er litt bedre enn UVLC, men beregningskompleksiteten er også høyere. UVLC bruker et kodeordsett med ubegrenset lengde, og designstrukturen er veldig vanlig, og forskjellige objekter kan kodes med samme kodetabell. Denne metoden er lett å generere et kodeord, og dekoderen kan enkelt identifisere prefikset til kodeordet, og UVLC kan raskt få resynkronisering når det oppstår en bitfeil
Her er x0, x1, x2, ... INFO-biter, og er 0 eller 1. Figur 4 viser de første 9 kodeordene. For eksempel inneholder det fjerde tallordet INFO4. Utformingen av dette kodeordet er optimalisert for rask resynkronisering for å forhindre bitfeil.
intra pdiksjon
I de forrige H.26x-seriene og MPEG-x-seriestandardene brukes prediksjonsmetoder. I H.264 er prediksjonsramme tilgjengelig ved koding av Intra-bilder. For hver 4 × 4-blokk (bortsett fra den spesielle behandlingen av kantblokken), kan hver piksel forutsies med en annen vektet sum av de 17 nærmeste tidligere kodede pikslene (noen vekter kan være 0), det vil si denne pikslen 17 piksler i øvre venstre hjørne av blokken. Det er åpenbart at denne typen prediksjon ikke er i tide, men en prediktiv kodingsalgoritme utført i det romlige domenet, som kan fjerne den romlige redundansen mellom tilstøtende blokker og oppnå mer effektiv komprimering.
I firkantet 4 × 4 er a, b, ..., p 16 piksler som skal forutsies, og A, B, ..., P er kodede piksler. For eksempel kan verdien av punkt m forutsies av formelen (J + 2K + L + 2) / 4, eller av formelen (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8, og så videre. I henhold til de valgte prediksjonsreferansepunktene er det 9 forskjellige moduser for luminans, men det er bare 1 modus for intramatisk prediksjon av krominans.
For IP og trådløse miljøer
H.264-utkastet inneholder verktøy for eliminering av feil for å lette overføring av komprimert video i et miljø med hyppige feil og pakketap, for eksempel robustheten i overføring i mobilkanaler eller IP-kanaler.
For å motstå overføringsfeil, kan tidssynkroniseringen i H.264-videostrømmen oppnås ved å bruke bildefremføring innen rammen, og den romlige synkroniseringen støttes av skivestrukturert koding. På samme tid, for å lette resynkronisering etter en bitfeil, tilveiebringes også et bestemt resynkroniseringspunkt i videodataene til et bilde. I tillegg tillater makroblokkoppdatering innen rammen og flere referansemakroblokker koderen å ikke bare vurdere kodingseffektiviteten, men også egenskapene til overføringskanalen når makroblokkmodus bestemmes.
I tillegg til å bruke endringen av størrelsen på kvantiseringstrinnet for å tilpasse seg kanalkodehastigheten, i H.264, blir metoden for datasegmentering ofte brukt for å takle endringen av kanalkodefrekvensen. Generelt sett er konseptet med datasegmentering å generere videodata med forskjellige prioriteringer i koderen for å støtte kvaliteten på tjenesten QoS i nettverket. For eksempel blir en syntaksbasert datapartisjoneringsmetode vedtatt for å dele dataene til hver ramme i flere deler i henhold til dens betydning, noe som gjør at den mindre viktige informasjonen kan kastes når bufferen flyter over. En lignende tidsdata-partisjoneringsmetode kan også brukes, som oppnås ved å bruke flere referanserammer i P- og B-rammer.
I applikasjonen av trådløs kommunikasjon kan vi støtte store endringer i bithastigheten til den trådløse kanalen ved å endre kvantiseringspresisjonen eller oppløsningen for rom / tid for hver ramme. I tilfelle multicast er det imidlertid umulig å kreve at koderen reagerer på varierende bithastigheter. Derfor, i motsetning til FGS (Fine Granular Scalability) -metoden som brukes i MPEG-4 (med lavere effektivitet), bruker H.264 strømskiftende SP-rammer i stedet for hierarkisk koding.
========================
3. TML-8 ytelse
TML-8 er testmodus for H.264, bruk den til å sammenligne og teste videokodingseffektiviteten til H.264. PSNR fra testresultatene har tydelig vist at i forhold til ytelsen til MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) og H.263 ++ (HLP: High Latency Profile), har resultatene av H.264 åpenbare fordeler. Som vist i figur 5.
PSNR på H.264 er åpenbart bedre enn MPEG-4 (ASP) og H.263 ++ (HLP). I sammenligningstesten på 6 hastigheter er PSNR på H.264 i gjennomsnitt 2dB enn MPEG-4 (ASP). Det er 3dB høyere enn H.263 (HLP) i gjennomsnitt. De 6 testhastighetene og deres relaterte forhold er: 32 kbit / s-hastighet, 10f / s bildefrekvens og QCIF-format; 64 kbit / s hastighet, 15f / s bildefrekvens og QCIF format; 128kbit / s rate, 15f / s Frame rate og CIF format; 256 kbit / s hastighet, 15f / s bildefrekvens og QCIF format; 512 kbit / s hastighet, 30f / s bildefrekvens og CIF format; 1024 kbit / s-hastighet, 30f / s bildefrekvens og CIF-format.
4. vanskeligheter med å realisere
For hver ingeniør som vurderer praktiske bruksområder, mens den tar hensyn til den overlegne ytelsen til H.264, må den måle vanskeligheten ved implementeringen. Generelt sett oppnås forbedringen av H.264-ytelsen på bekostning av økt kompleksitet. Imidlertid, med utviklingen av teknologi, er denne økningen i kompleksitet innenfor akseptabelt område for vår nåværende eller nær fremtidige teknologi. Faktisk, med tanke på begrensningen av kompleksitet, har H.264 ikke tatt i bruk noen spesielt beregningsdyr forbedrede algoritmer. For eksempel bruker H.264 ikke global bevegelseskompensasjonsteknologi, som brukes i MPEG-4 ASP. Økt betydelig kodingskompleksitet.
Både H.264 og MPEG-4 inkluderer B-rammer og mer presis og kompaktlex bevegelsesinterpolasjonsfiltre enn MPEG-2, H.263 eller MPEG-4 SP (Enkel profil). For å bedre fullføre bevegelsesestimering, har H.264 økt typene av variabel blokkstørrelse og antall variable referanserammer betydelig.
H.264 RAM-krav brukes hovedsakelig til referansebilder, og de fleste kodede videoer bruker 3 til 5 bilder med referansebilder. Det krever ikke mer ROM enn den vanlige videokoderen, fordi H.264 UVLC bruker en godt strukturert oppslagstabell for alle typer data
5. avslutningsanmerkninger
H.264 har brede applikasjonsmuligheter, for eksempel videokommunikasjon i sanntid, videooverføring på Internett, videostreamingtjenester, flerpunktskommunikasjon på heterogene nettverk, komprimert videolagring, videodatabaser, etc.
De tekniske egenskapene til H.264-anbefalingene kan oppsummeres i tre aspekter. Den ene er å fokusere på praktisk, vedta moden teknologi, forfølge høyere kodingseffektivitet og kortfattet uttrykk; den andre er å fokusere på å tilpasse seg mobil- og IP-nettverk og vedta hierarkisk teknologi, som skiller kodingen og kanalen formelt, i det vesentlige, tar hensyn til kanalens egenskaper mer i kildekoderalgoritmen; den tredje er at de viktigste nøkkelkomponentene er laget under den grunnleggende rammen til hybridkoderen. Store forbedringer, for eksempel multi-mode bevegelsesestimering, intra-frame prediction, multi-frame prediction, unified VLC, 4 × 4 to-dimensional integer transformation, etc.
Så langt er ikke H.264 ferdigstilt, men på grunn av sitt høyere kompresjonsforhold og bedre kanaltilpasningsevne, vil det bli mer og mer brukt innen digital videokommunikasjon eller lagring, og utviklingspotensialet er ubegrenset.
Til slutt må det bemerkes at den overlegne ytelsen til H.264 ikke er uten kostnad, men kostnaden er en stor økning i beregningskompleksitet. Ifølge estimater er beregningskompleksiteten til koding omtrent tre ganger så høy som H.263, og kompleksiteten ved dekoding Omtrent 2 ganger H.263.
===========================
Forstå H.264 og MPEG-4 teknologiproduktene riktig, og eliminere produsentens falske propaganda
Det er anerkjent at H.264-videokodekstandarden har en viss grad av fremgang, men den er ikke den foretrukne videokoderstandarden, spesielt som et overvåkingsprodukt, fordi den også har noen tekniske feil.
er inkludert i MPEG-4 del 10-standarden som H.264-videokodekstandarden, noe som betyr at den bare er festet til den tiende delen av MPEG-4. Med andre ord overskrider H.264 ikke omfanget av MPEG-4-standarden. Derfor er det feil at H.264-standarden og videooverføringskvaliteten på Internett er høyere enn MPEG-4. Overgangen fra MPEG-4 til H.264 er enda mer uforståelig. La oss først forstå utviklingen av MPEG-4 riktig:
1. MPEG-4 (SP) og MPEG-4 (ASP) er de tidlige produktteknologiene til MPEG-4
MPEG-4 (SP) og MPEG-4 (ASP) ble foreslått i 1998. Teknologien har utviklet seg til i dag, og det er virkelig noen problemer. Derfor har det nåværende statseide tekniske personellet som har evnen til å utvikle MPEG-4 ikke tatt i bruk denne tilbakestående teknologien i MPEG-4 videoovervåking eller videokonferanseprodukter. Sammenligningen mellom H.264-produkter (tekniske produkter etter 2005) og den tidlige MPEG-4 (SP) -teknologien som markedsføres på Internett er virkelig upassende. Kan prestasjonssammenligningen av IT-produkter i 2005 og 2001 være overbevisende? . Det som må forklares her er at dette er en teknisk hype-oppførsel fra produsenter.
Ta en titt på teknologisammenligningen:
Noen produsenter misviste sammenligninger: Under samme rekonstruerte bildekvalitet reduserer H.264 bithastigheten med 50% sammenlignet med H.263 + og MPEG-4 (SP).
Disse dataene sammenligner i hovedsak H.264 produktdata for ny teknologi med MPEG-4 produktdata for tidlig teknologi, noe som er meningsløst og misvisende for å sammenligne nåværende MPEG-4 teknologiprodukter. Hvorfor sammenlignet ikke H.264-produkter data med nye MPEG-4-teknologiprodukter i 2006? Utviklingen av H.264 videokodingsteknologi er virkelig veldig rask, men videoavkodningsvideoeffekten tilsvarer bare videoeffekten til Microsofts Windows Media Player 9.0 (WM9). For øyeblikket har MPEG-4-teknologien som brukes av Huayis harddiskvideoserver og videokonferanseutstyr, for eksempel nådd (WMV) tekniske spesifikasjoner innen videodekodingsteknologi, og lyd- og videosynkroniseringen er mindre enn 0.15s (innen 150 millisekunder. ). H.264 og Microsoft WM9 kan ikke matche
2. Den utviklende MPEG-4 videodekoderteknologien:
For tiden utvikler MPEG-4 videodekoderteknologien seg raskt, ikke slik produsentene sprøyter på internett. Fordelen med den nåværende H.264-bildestandarden er bare i komprimering og lagring, som er 15-20% mindre enn den nåværende MPEG-4-lagringsfilen til Huayi-produkter, men videoformatet er ikke et standardformat. Årsaken er at H.264 ikke bruker et internasjonalt brukt lagringsformat, og videofilene kan ikke åpnes med internasjonalt brukt tredjepartsprogramvare. Derfor, i noen innenlandske myndigheter og byråer, når det velges utstyr, er det tydelig uttalt at videofilene må åpnes med internasjonalt akseptert tredjepartsprogramvare. Dette er veldig viktig for overvåking av produkter. Spesielt når tyveri oppstår, trenger politiet å skaffe bevis, analysere osv.
Den oppgraderte versjonen av MPEG-4 videodekoder er (WMV), og lyden er forskjellig i henhold til kodingsteknologien og erfaringene til hver produsent. Nåværende modne MPEG-4 nye teknologiprodukter fra 2005 til 2006 er langt høyere enn H.264 teknologiprodukter når det gjelder ytelse.
Overføringsmessig: Sammenlignet med den nye maksimale hastighetenG-4 teknologiprodukt H.264, det er følgende feil:
1. Lyd- og videosynkronisering: H.264 lyd- og videosynkronisering har noen problemer, hovedsakelig når det gjelder forsinkelse. Overføringsytelsen til H.264 tilsvarer Microsofts Windows Media Player 9.0 (WM9). For tiden oppnår MPEG-4-teknologien som ble tatt i bruk av Huayi-nettverksvideoserveren, en forsinkelse på mindre enn 0.15 sekunder (150 millisekunder) innen videoovervåking og videokonferanser, noe som er utenfor rekkevidden til H.264-produkter;
2. Nettverksoverføringseffektivitet: vedta H.2
Vår andre produkt:
