Az MPEG4 egy megfigyelésre alkalmas tömörítési technológia
Az MPEG4-et 1998 novemberében jelentették be. Az eredetileg 4 januárjában várhatóan bevezetésre kerülő MPEG1999 nemzetközi szabvány nemcsak a video- és hangkódolást szolgálja bizonyos bitsebességgel, hanem nagyobb figyelmet fordít az multimédiás rendszerek. Az MPEG szakértői csoport szakértői keményen dolgoznak az MPEG-4 elkészítésén. Az MPEG-4 szabványt főként a videotelefonban, a video e-mailben és az elektronikus hírekben stb. Használják. Átviteli sebességigénye viszonylag alacsony, 4800-64000bits / sec között, a felbontás 4800-64000bits / sec között van. Ez 176X144. Az MPEG-4 nagyon keskeny sávszélességet használ, tömöríti és továbbítja az adatokat a keretrekonstrukciós technológián keresztül a legkevesebb adat és a legjobb képminőség elérése érdekében.
Az MPEG-1-hez és az MPEG-2-hez képest az MPEG-4 jellemzője, hogy alkalmasabb interaktív AV szolgáltatásokra és távfelügyeletre. Az MPEG-4 az első dinamikus képstandard, amely passzívból aktívvá változtatja (már nem csak nézi, lehetővé teszi a csatlakozást, vagyis interaktív); másik jellemzője az átfogó jellege; a forrásból az MPEG-4 megkísérli keverni a természetes tárgyakat az ember alkotta tárgyakkal (vizuális effektusok értelmében). Az MPEG-4 tervezési célja szélesebb alkalmazkodóképességgel és méretezhetőséggel is rendelkezik. Az MPEG4 két célt próbál elérni:
1. Multimédiás kommunikáció alacsony bitsebesség mellett;
2. Ez a multimédiás kommunikáció szintézise több iparágban.
E célnak megfelelően az MPEG4 bevezeti az AV objektumokat (Audio / Visaul Objects), lehetővé téve az interaktívabb műveleteket. Az MPEG-4 videóminőségének felbontása viszonylag magas, és az adatátviteli sebesség viszonylag alacsony. Ennek fő oka az, hogy az MPEG-4 átveszi az ACE (Advanced Decoding Efficiency) technológiát, amely az MPEG-4-ben első alkalommal használt kódolási algoritmus-szabályok összessége. Az ACE-vel kapcsolatos célorientáció nagyon alacsony adatátviteli sebességet tesz lehetővé. Az MPEG-2-hez képest a tárhely 90% -át takaríthatja meg. Az MPEG-4 audio- és videofolyamokban is széles körben frissíthető. Amikor a videó 5kb / s és 10Mb / s között változik, az audiojelet 2kb / s és 24kb / s között lehet feldolgozni. Különösen fontos hangsúlyozni, hogy az MPEG-4 szabvány objektum-orientált tömörítési módszer. Nem egyszerűen felosztja a képet egyes blokkokra, mint az MPEG-1 és az MPEG-2, hanem a kép tartalma, az objektumok (objektumok, karakterek, Háttér) szerint. Ez el van különítve kereten belüli és keretközi kódolás végrehajtásához és tömörítés, és lehetővé teszi a kódsebességek rugalmas elosztását a különböző objektumok között. Több bájt van allokálva a fontos objektumokhoz, és kevesebb bájt van allokálva a másodlagos objektumokhoz. Így a tömörítési arány nagymértékben javul, így alacsonyabb kódsebesség mellett jobb eredményeket érhet el. Az MPEG-4 objektum-orientált tömörítési módja a képfelismerési funkciót és a pontosságot is jobban tükrözi. A képfelismerő funkció lehetővé teszi, hogy a merevlemezes videofelvevő rendszer jobb video mozgás riasztási funkcióval rendelkezzen.
Röviden: az MPEG-4 egy vadonatúj videokódolási szabvány, alacsony bitsebességgel és magas tömörítési aránnyal. Az átviteli sebesség 4.8 ~ 64 kbit / s, és viszonylag kis tárhelyet foglal el. Például egy 352 × 288 felbontású színes képernyő esetén, ha az egyes képkockák által elfoglalt terület 1.3 KB, ha 25 képkocka / másodperc értéket választ, akkor óránként 120 KB, napi 10 óra, havi 30 nap szükséges. és csatornánként havonta 36 GB. Ha 8 csatornás, akkor 288 GB szükséges, ami nyilván elfogadható.
Ezen a területen sokféle technológia létezik, de a legalapvetőbbek és a legszélesebb körben egyszerre használják az MPEG1, MPEG2, MPEG4 és más technológiákat. Az MPEG1 magas tömörítési arányú, de gyengébb képminőségű technológia; míg az MPEG2 technológia elsősorban a képminőségre összpontosít, és a tömörítési arány kicsi, ezért nagy tárhelyet igényel; Az MPEG4 technológia manapság népszerűbb technológia, ennek a technológiának az alkalmazása lehet Helytakarékos, kiváló képminőségű és nem igényel nagy hálózati átviteli sávszélességet. Ezzel szemben az MPEG4 technológia viszonylag népszerű Kínában, és az ipar szakértői is elismerték.
A bevezetés szerint, mivel az MPEG4 szabvány telefonvonalakat használ átviteli közegként, a dekóderek a helyszínen konfigurálhatók az alkalmazás különböző követelményeinek megfelelően. A különbség a dedikált hardveren alapuló tömörítési kódolási módszer között az, hogy a kódolási rendszer nyitott, és bármikor új és hatékony algoritmus modulok adhatók hozzá. Az MPEG4 a tömörítési módszert a kép térbeli és időbeli jellemzőinek megfelelően állítja be annak érdekében, hogy nagyobb tömörítési arányt, alacsonyabb tömörítési kódfolyamot és jobb képminőséget érjen el, mint az MPEG1. Alkalmazási céljai a keskeny sávú átvitel, a kiváló minőségű tömörítés, az interaktív műveletek és a kifejezések, amelyek integrálják a természetes tárgyakat az ember alkotta tárgyakkal, ugyanakkor különös hangsúlyt fektetnek a széles alkalmazkodóképességre és méretezhetőségre is. Ezért az MPEG4 a jelenetleírás és a sávszélesség-orientált tervezés jellemzőin alapul, ami nagyon alkalmassá teszi a videomegfigyelés területén, ami főleg a következő szempontokban tükröződik:
1. A tárhelyet megtakarítják - az MPEG4 elfogadásához szükséges hely az MPEG1 vagy az M-JPEG 10/1-es része. Ezenkívül, mivel az MPEG4 képes automatikusan beállítani a tömörítési módszert a jelenetváltozásoknak megfelelően, biztosíthatja, hogy a képminőség nem romlik állóképek, általános sporthelyzetek és intenzív tevékenységi jelenetek esetén. Ez egy hatékonyabb videó kódolási módszer.
2. Kiváló képminőség - Az MPEG4 legnagyobb képfelbontása 720x576, amely közel áll a DVD képhatásához. Az AV tömörítési módra épülő MPEG4 meghatározza, hogy garantálni tudja a mozgó tárgyak jó felbontását, és az idő / idő / képminőség állítható.
3. A hálózati átviteli sávszélesség követelménye nem magas - mivel az MPEG4 tömörítési aránya több mint 10-szerese az azonos minőségű MPEG1 és M-JPEG tömörítési arányának, a hálózati átvitel során elfoglalt sávszélesség ennek csak kb. MPEG1 és M-JPEG azonos minőségű. . Ugyanazon képminőségi követelmények szerint az MPEG10-nek csak szűkebb sávszélességre van szüksége.
====================
Az új H.264 videokódolási szabvány műszaki jellemzői
Összefoglaló:
Gyakorlati alkalmazásokhoz a két nagy nemzetközi szabványügyi szervezet, az ISO / IEC és az ITU-T közösen megfogalmazott H.264 ajánlása a videokódolási technológia új fejleménye. Sajátosságai vannak a többmódos mozgásbecslésben, az egész transzformációban, az egységes VLC szimbólumkódolásban és a réteges kódolási szintaxisban. Ezért a H.264 algoritmusnak nagy a kódolási hatékonysága, alkalmazási perspektíváinak magától értetődőnek kell lenniük.
Kulcsszavak: videokódolás képkommunikáció JVT
Az 1980-as évek óta a nemzetközi videokódolási szabványok két nagy sorozatának bevezetése, az ISO / IEC által megfogalmazott MPEG-x és az ITU-T által megfogalmazott H.26x bevezetése a videokommunikációs és tárolási alkalmazások új korszakát nyitotta meg. A H.261 videó kódolási ajánlásoktól kezdve a H.262 / 3, MPEG-1/2/4 stb .ig van egy közös cél, amelyet folyamatosan követünk, vagyis minél többet elérünk a lehető legalacsonyabb bitsebesség mellett (vagy tárolási kapacitás). Jó képminőség. Ráadásul a piaci képátvitel iránti igény növekedésével egyre nyilvánvalóbbá válik a probléma, hogy miként lehet alkalmazkodni a különböző csatornák átviteli jellemzőihez. Ezt a problémát kell megoldania az IEO / IEC és az ITU-T által közösen kifejlesztett új H.264 videostandarddal.
A H.261 a legkorábbi videokódolási javaslat, amelynek célja a videó kódolási technológia szabványosítása az ISDN hálózati konferencia TV és videotelefon alkalmazásokban. Az általa alkalmazott algoritmus egyesíti a keretek közötti előrejelzés hibrid kódolási módszerét, amely csökkentheti az időbeli redundanciát és a DCT transzformációt, amely csökkentheti a térbeli redundanciát. Megfelel az ISDN csatornának, kimeneti kódsebessége p × 64 kbit / s. Ha a p értéke kicsi, csak alacsony felbontású képeket lehet továbbítani, ami alkalmas személyes TV-hívásokra; amikor a p értéke nagy (például p> 6), jobb felbontású konferencia TV-képek továbbíthatók. A H.263 alacsony bitsebességű képtömörítési szabványt javasol, ami technikailag a H.261 továbbfejlesztése és bővítése, és 64 kbit / s-nál kisebb bitsebességű alkalmazásokat támogat. De valójában a H.263 és később a H.263 + és a H.263 ++ kifejlesztésre kerültek a teljes bitsebességű alkalmazások támogatására. Látható abból, hogy sok képformátumot támogat, például Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF és akár 16CIF és más formátumokat is.
Az MPEG-1 szabvány kódsebessége körülbelül 1.2Mbit / s, és 30 képkocka CIF (352 × 288) minőségű képet képes biztosítani. CD-ROM lemezek videó tárolására és lejátszására szolgál. Az MPEG-l szabványos videokódoló rész alapvető algoritmusa hasonló a H.261 / H.263-hoz, és olyan intézkedéseket is alkalmaznak, mint a mozgáskompenzált képkockák közötti előrejelzés, a kétdimenziós DCT és a VLC futási hosszúságú kódolás. Ezenkívül olyan fogalmakat vezetnek be, mint az intra keret (I), a prediktív keret (P), a kétirányú prediktív keret (B) és a DC keret (D) a kódolás hatékonyságának további javítása érdekében. Az MPEG-1 alapján az MPEG-2 szabvány javított a képfelbontás és a digitális TV-vel való kompatibilitás javításán. Például mozgásvektorának pontossága fél pixel; a kódolási műveleteknél (például a mozgásbecslés és a DCT) különbséget kell tenni a "keret" és a "mező" között; kódoló méretezhetőségi technológiákat vezetnek be, például térbeli méretezhetőséget, időbeli méretezhetőséget és jel-zaj arány méretezhetőséget. Az elmúlt években bevezetett MPEG-4 szabvány bevezette az audiovizuális objektumokon alapuló kódolást (AVO: Audio-Visual Object), ami nagymértékben javítja a videokommunikáció interaktív képességeit és kódolási hatékonyságát. Az MPEG-4 néhány új technológiát is átvett, például alakkódolást, adaptív DCT-t, tetszőleges alakú videoobjektum-kódolást és így tovább. De az MPEG-4 alapvető videó kódolója még mindig egyfajta hibrid kódolóhoz tartozik, hasonlóan a H.263-hoz.
Röviden: a H.261 ajánlás egy klasszikus videokódolás, a H.263 a fejlesztése, és a gyakorlatban fokozatosan felváltja, főleg a kommunikációban, de a H.263 számos lehetősége gyakran veszteséggel jár a felhasználókkal szemben. Az MPEG szabványsorozat a tárolóeszközöktől az átviteli adathordozókhoz alkalmazkodó alkalmazásokig fejlődött. Alapvető videokódolásának keretrendszere összhangban van a H.261-tel. Közülük az MPEG-4 szemet gyönyörködtető "objektum-alapú kódolási" része még mindig vannak technikai akadályok, és nehéz univerzálisan alkalmazni. Ezért az ennek alapján kidolgozott új H.264 videokódolási javaslat leküzdi a kettő gyengeségeit, új kódolási módszert vezet be a hibrid kódolás keretein belül, javítja a kódolás hatékonyságát és gyakorlati alkalmazásokkal szembesül. Ugyanakkor a két nagy nemzetközi szabványügyi szervezet közösen fogalmazta meg, alkalmazási kilátásainak magától értetődőnek kell lenniük.
1. A JVT H.264
A H.264 egy új digitális videokódolási szabvány, amelyet az ITU-T és az ISO / IEC VCEG (Video Coding Experts Group) és MPEG (Moving Picture Coding Experts Group) közös videó csapata (JVT: joint video team) fejlesztett ki. Az ITU-T H.10 és az ISO / IEC MPEG-264 4. része. A tervezetek megkeresése 1998 januárjában kezdődött. Az első tervezetet 1999 szeptemberében fejezték be. A TML-8 tesztmodellt 2001 májusában fejlesztették ki. A H.264 FCD testületét a JVT 5. ülésén, 2002. júniusában fogadták el. A szabvány jelenleg fejlesztés alatt áll, és várhatóan hivatalosan a jövő év első felében fogadja el.
A H.264, az előző szabványhoz hasonlóan, szintén hibrid kódolási módja a DPCM-nek, plusz transzformációs kódolás. Azonban az "alapokhoz való visszatérés" tömör kialakítását alkalmazza, sok lehetőség nélkül, és sokkal jobb tömörítési teljesítményt nyújt, mint a H.263 ++; erősíti a különböző csatornákhoz való alkalmazkodóképességet, és "hálózatbarát" struktúrát és szintaxist alkalmaz. Elősegíti a hibák és a csomagvesztés feldolgozását; az alkalmazási célok széles skálája a különböző sebességek, különböző felbontások és különböző átviteli (tárolási) alkalmak igényeinek kielégítésére; alaprendszere nyitva van, és használatához nem szükséges szerzői jog.
Technikailag a H.264 szabványban számos kiemelés található, mint például az egységes VLC szimbólumkódolás, a nagy pontosságú, a többmódos elmozdulásbecslés, a 4 × 4 blokkokon alapuló egész transzformáció és a rétegzett kódolási szintaxis. Ezek az intézkedések teszik a H.264 algoritmust nagyon magas kódolási hatékonyságúvá, ugyanazon rekonstruált képminőség mellett a kódolási sebesség körülbelül 50% -át takaríthatja meg, mint a H.263. A H.264 kódfolyam-struktúrája erős hálózati alkalmazkodóképességgel rendelkezik, növeli a hibák helyreállítását, és jól alkalmazkodhat az IP és a vezeték nélküli hálózatok alkalmazásához.
2. A H264 műszaki jellemzői
Réteges kialakítás
A H.264 algoritmus fogalmilag két rétegre osztható: a videokódolási réteg (VCL: Video Coding Layer) felel a hatékony videotartalom-reprezentációért, a hálózati absztrakciós réteg (NAL: Network Abstraction Layer) a megfelelő módért amelyet a hálózat megkövetel. Csomagoljon és továbbítson adatokat. A H.264 kódoló hierarchikus felépítését az 1. ábra mutatja. A VCL és a NAL között csomagalapú interfész van meghatározva, a csomagolás és a megfelelő jelzés a NAL része. Ily módon a magas kódolási hatékonyságú és a hálózatbarát feladatokat a VCL, illetve a NAL végzi.
A VCL réteg blokk alapú mozgáskompenzációs hibrid kódolást és néhány új funkciót tartalmaz. A korábbi videokódolási szabványokhoz hasonlóan a H.264 sem tartalmaz olyan funkciókat, mint például az előfeldolgozás és az utófeldolgozás a vázlatban, ami növelheti a szabvány rugalmasságát.
A NAL felelős az alsó rétegű hálózat szegmentációs formátumának használatáért az adatok beágyazásáért, ideértve a keretezést, a logikai csatorna jelzését, az időzítési információk felhasználását vagy a szekvencia vége jelet stb. támogatja az videoátviteli formátumokat az interneten RTP / UDP / IP használatával. A NAL tartalmazza a saját fejlécinformációit, a szegmensszerkezeti információkat és a tényleges terhelési információkat, vagyis a felső réteg VCL-adatait. (Adatszegmentálási technológia alkalmazása esetén az adatok több részből állhatnak).
Nagy pontosságú, többmódos mozgásbecslés
A H.264 1/4 vagy 1/8 pixel pontossággal támogatja a mozgásvektorokat. 1/4 pixel pontossággal 6 érintéses szűrő használható a nagyfrekvenciás zaj csökkentésére. 1/8 pixel pontosságú mozgásvektorokhoz egy bonyolultabb 8 érintéses szűrő használható. Mozgásbecslés végrehajtásakor a kódoló választhat "továbbfejlesztett" interpolációs szűrőket is, hogy javítsa a predikció hatását
A H.264 mozgás-előrejelzésében egy makro-blokk (MB) a 2. ábra szerint különböző alblokkokra osztható, és így 7 különböző blokkméret-mód képződik. Ez a több módú rugalmas és részletes felosztás jobban megfelel a képen látható tényleges mozgó tárgyak alakjának, jelentősen javítva
Javul a mozgásbecslés pontossága. Ily módon minden makróblokk tartalmazhat 1, 2, 4, 8 vagy 16 mozgásvektort.
A H.264-ben a kódoló egynél több keretet használhat mozgásbecsléshez, ami az úgynevezett többkockás referenciatechnika. Például, ha 2 vagy 3 képkocka csak kódolt referenciakeret, akkor a kódoló egy jobb predikciós keretet választ ki minden egyes célmikroblokkhoz, és minden egyes makroblokk számára jelzi, hogy melyik keretet használják az előrejelzéshez.
4 × 4 blokk egész transzformáció
A H.264 hasonló az előző szabványhoz, blokk alapú transzformációs kódolást használva a maradékra, de a transzformáció egész szám művelet a valós szám művelet helyett, és a folyamat alapvetően hasonló a DCT-hez. Ennek a módszernek az az előnye, hogy ugyanaz a precíziós és inverz transzformáció megengedett a kódolóban és a dekóderben, ami megkönnyíti az egyszerű fixpontos aritmetika alkalmazását. Más szavakkal, itt nincs "inverz transzformációs hiba". Az átalakulás mértéke a múltban általánosan használt 4 × 4 blokk helyett 8 × 8 blokk. Mivel a transzformációs blokk mérete csökken, a mozgó objektum felosztása pontosabb. Ily módon nemcsak az átalakítás számítási összege viszonylag kicsi, hanem a mozgó objektum szélén lévő konvergencia hiba is nagymértékben csökken. Annak érdekében, hogy a kis méretű blokktranszformációs módszer ne hozza létre a szürke sávszélességbeli különbséget a kép nagyobb sima területén lévő blokkok között, a kereten belüli makroblokk-fényerő adatainak 16 4 × 4 blokkjának DC-együtthatója (minden egyes kis blokk , összesen 16) végrehajt egy második 4 × 4 blokktranszformációt, és 2 × 2 blokktranszformációt hajt végre a 4 4 × 4 blokk krominancia adatok DC együtthatóin (mindegyik kis blokkhoz egyet, összesen 4).
A H.264 sebességszabályozási képességének javítása érdekében a kvantálási lépés méretének változását állandó növekedés helyett 12.5% -on szabályozzák. A transzformációs együttható amplitúdójának normalizálását az inverz kvantálási folyamatban dolgozzuk fel a számítási komplexitás csökkentése érdekében. A színhűség hangsúlyozása érdekében egy kis kvantálási lépésméretet fogadunk el a színminőségi együtthatóhoz.
Egységes VLC
Kétféle módszer létezik az entrópia kódolására a H.264-ben. Az egyik az összes kódolandó szimbólum egységes VLC (UVLC: Universal VLC) használata, a másik pedig tartalom-adaptív bináris aritmetikai kódolás (CABAC: Context-Adaptive). Bináris számtani kódolás). A CABAC opcionális opció, kódolási teljesítménye valamivel jobb, mint az UVLC, de a számítási komplexitás is nagyobb. Az UVLC korlátlan hosszúságú kódszókészletet használ, és a tervezési struktúra nagyon szabályos, és a különböző objektumokat ugyanazzal a kódtáblával lehet kódolni. Ez a módszer könnyen előállítható kódszóval, és a dekóder könnyen azonosíthatja a kódszó előtagját, és az UVLC gyorsan elérheti az újraszinkronizálást, ha bithiba történik
Itt x0, x1, x2, ... INFO bit, és 0 vagy 1. A 4. ábra felsorolja az első 9 kódszót. Például a 4. szám szó tartalmazza az INFO01-et. Ennek a kódszónak a kialakítását a gyors újraszinkronizációra optimalizálták a bithibák megelőzése érdekében.
intra pdikció
A korábbi H.26x sorozat és MPEG-x sorozat szabványok között képkockák közötti előrejelzési módszereket alkalmaznak. A H.264 verzióban a képen belüli előrejelzés érhető el az Intra képek kódolásakor. Minden egyes 4 × 4-es blokkhoz (kivéve az élblokk speciális kezelését) mindegyik pixel megjósolható a korábban legközelebbi 17 kódolt pixel különböző súlyozott összegével (egyes súlyok 0 is lehetnek), vagyis ez a pixel 17 pixel a tömb bal felső sarkában. Nyilvánvaló, hogy ez a fajta kereten belüli előrejelzés nem időben történik, hanem egy prediktív kódolási algoritmus, amelyet a térbeli tartományban hajtanak végre, amely eltávolíthatja a szomszédos blokkok közötti térbeli redundanciát és hatékonyabb tömörítést érhet el.
A 4 × 4 négyzetben az a, b, ..., p 16 pixelt kell megjósolni, A, B, ..., P pedig kódolt pixel. Például az m pont értéke megjósolható a (J + 2K + L + 2) / 4 képlettel vagy az (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8 képlettel, stb. A kiválasztott predikciós referenciapontok szerint 9 különböző mód van a fényerőre, de csak 1 mód van a krominancia kereten belüli előrejelzésére.
IP és vezeték nélküli környezetekhez
A H.264 tervezet a hibák kiküszöbölésére szolgáló eszközöket tartalmaz, amelyek megkönnyítik a tömörített videó továbbítását olyan környezetben, ahol gyakran fordulnak elő hibák és csomagvesztés, például a mobil csatornákon vagy az IP csatornákon történő továbbítás robusztus.
Annak érdekében, hogy ellenálljon az átviteli hibáknak, a H.264 videofolyamban az időszinkronizálás végrehajtható kereten belüli képfrissítés alkalmazásával, a térbeli szinkronizálást pedig szeletek strukturált kódolása támogatja. Ugyanakkor annak érdekében, hogy megkönnyítsük az újraszinkronizálást egy kis hiba után, egy bizonyos újraszinkronizálási pontot is megadunk a kép videó adataiban. Ezenkívül a kereten belüli makroblokk-frissítés és a több referencia-makroblokk lehetővé teszi a kódoló számára, hogy a makroblokk-mód meghatározásakor nemcsak a kódolás hatékonyságát, hanem az átviteli csatorna jellemzőit is figyelembe vegye.
Amellett, hogy a kvantálási lépés méretének megváltoztatását alkalmazzák a csatornakód sebességéhez való alkalmazkodáshoz, a H.264 H.XNUMX-ben az adatszegmentálás módszerét gyakran alkalmazzák a csatornakód-sebesség változásának kezelésére. Általánosságban elmondható, hogy az adatszegmentálás koncepciója az, hogy a kódolóban különböző prioritásokkal rendelkező video adatokat állítsunk elő, hogy támogassuk a szolgáltatás QoS minőségét a hálózatban. Például egy szintaxis alapú adat particionálási módszert alkalmaznak, amely az egyes keretek adatait fontosságuk szerint több részre osztja, ami lehetővé teszi a kevésbé fontos információk elvetését, amikor a puffer túlcsordul. Hasonló időbeli adat particionálási módszer is alkalmazható, amelyet több referenciakeret P és B keretben történő alkalmazásával valósíthatunk meg.
A vezeték nélküli kommunikáció alkalmazásában támogathatjuk a vezeték nélküli csatorna nagy bitsebesség-változását azáltal, hogy megváltoztatjuk az egyes képkockák kvantálási pontosságát vagy tér / idő felbontását. Multicast esetén azonban lehetetlen előírni, hogy a kódoló válaszoljon a változó bitsebességekre. Ezért az MPEG-4-ben alkalmazott (alacsonyabb hatékonyságú) FGS (Fine Granular Scalability) módszerrel ellentétben, a H.264 hierarchikus kódolás helyett stream-váltás SP kereteket használ.
========================
3. TML-8 teljesítmény
A TML-8 a H.264 tesztmódja, használja a H.264 videó kódolási hatékonyságának összehasonlítására és tesztelésére. A vizsgálati eredmények által biztosított PSNR egyértelműen megmutatta, hogy az MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) és a H.263 ++ (HLP: High Latency Profile) teljesítményéhez képest a H.264 eredményeinek nyilvánvaló előnyei vannak. Az 5. ábra mutatja.
A H.264 PSNR nyilvánvalóan jobb, mint az MPEG-4 (ASP) és a H.263 ++ (HLP). 6 sebesség összehasonlító tesztjén a H.264 PSNR-értéke 2dB-rel magasabb, mint az MPEG-4 (ASP) átlag. 3dB-vel magasabb, mint átlagosan a H.263 (HLP). A 6 tesztsebesség és a hozzájuk kapcsolódó feltételek a következők: 32 kbit / s sebesség, 10f / s képsebesség és QCIF formátum; 64 kbit / s sebesség, 15f / s képsebesség és QCIF formátum; 128 kbit / s sebesség, 15 f / s képkocka sebesség és CIF formátum; 256 kbit / s sebesség, 15 f / s képkockasebesség és QCIF formátum; 512 kbit / s sebesség, 30f / s képsebesség és CIF formátum; 1024 kbit / s sebesség, 30f / s képsebesség és CIF formátum.
4. megvalósítás nehézsége
Minden gyakorlati alkalmazást mérlegelő mérnök számára, figyelve a H.264 kiváló teljesítményére, meg kell mérnie a megvalósítás nehézségeit. Általánosságban elmondható, hogy a H.264 teljesítményének javítása a megnövekedett komplexitás árán érhető el. A technika fejlődésével azonban a komplexitás növekedése a jelenlegi vagy a közeljövőben megjelenő technológiánk elfogadható tartományán belül van. Valójában, figyelembe véve a bonyolultság korlátozását, a H.264 nem alkalmazott néhány számítási szempontból drága továbbfejlesztett algoritmust. Például a H.264 nem használ globális mozgáskompenzációs technológiát, amelyet az MPEG-4 ASP-ben használnak. Megnövekedett jelentős kódolási bonyolultság.
A H.264 és az MPEG-4 egyaránt tartalmaz B-képkockákat, pontosabban és komplex mozgásinterpolációs szűrők, mint az MPEG-2, H.263 vagy MPEG-4 SP (egyszerű profil). A mozgásbecslés jobb teljesítése érdekében a H.264 jelentősen megnövelte a változó blokkméretek típusait és a változó referenciakeretek számát.
A H.264 RAM követelményeket főként referenciakeret-képeknél alkalmazzák, és a legtöbb kódolt videó 3-5 keretet használ referenciaképekhez. Nem igényel több ROM-ot, mint a szokásos videokódoló, mert a H.264 UVLC jól strukturált keresési táblázatot használ minden típusú adathoz
5. befejező megjegyzések
A H.264 széleskörű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik, például valós idejű videokommunikáció, internetes videoátvitel, video streaming szolgáltatások, többpontos kommunikáció heterogén hálózatokon, tömörített videotárolás, video adatbázisok stb.
A H.264 ajánlások műszaki jellemzőit három szempontra lehet összefoglalni. Az egyik a gyakorlatiasságra összpontosít, kiforrott technológiát alkalmaz, magasabb kódolási hatékonyságot és tömör kifejezést kíván elérni; a másik az, hogy a mobil- és IP-hálózatokhoz való alkalmazkodásra összpontosítson, és hierarchikus technológiát alkalmazzon, amely elválasztja a kódolást és a csatornát formálisan, lényegében lényegében jobban figyelembe veszi a csatorna jellemzőit a forráskódoló algoritmusában; a harmadik, hogy a hibrid kódoló alapvető keretrendszere alatt a fő kulcselemek mind elkészülnek. Jelentősebb fejlesztések, például többmódos mozgásbecslés, kereten belüli előrejelzés, többkockás előrejelzés, egységes VLC, 4 × 4 kétdimenziós egész transzformáció stb.
Eddig a H.264 még nem készült el, de a nagyobb tömörítési arány és a jobb csatorna alkalmazkodóképesség miatt egyre szélesebb körben alkalmazzák majd a digitális videokommunikáció vagy -tárolás területén, fejlesztési lehetőségei pedig korlátlanok.
Végül meg kell jegyezni, hogy a H.264 kiváló teljesítménye nem költségmentes, de a költség a számítási komplexitás jelentős növekedését jelenti. Becslések szerint a kódolás számítási bonyolultsága körülbelül háromszorosa a H.263-nak, a dekódolás bonyolultsága pedig a H.2-nak körülbelül kétszerese.
===========================
Helyesen értse meg a H.264 és MPEG-4 technológiai termékeket, és szüntesse meg a gyártó hamis propagandáját
Elismert tény, hogy a H.264 videokodek szabvány bizonyos fokú előrelépést mutat, de ez nem az előnyben részesített videokódoló szabvány, különösen felügyeleti termékként, mert van néhány műszaki hibája is.
része az MPEG-4 10. rész H.264 videokodek szabványként, ami azt jelenti, hogy csak az MPEG-4 tizedik részéhez van csatolva. Más szavakkal, a H.264 nem lépi túl az MPEG-4 szabvány alkalmazási körét. Ezért helytelen, hogy a H.264 szabvány és a videoátviteli minőség az interneten magasabb, mint az MPEG-4. Az MPEG-4-ről a H.264-re való áttérés még érthetetlenebb. Először is, értsük meg helyesen az MPEG-4 fejlődését:
1. Az MPEG-4 (SP) és az MPEG-4 (ASP) az MPEG-4 korai terméktechnológiája
Az MPEG-4-et (SP) és az MPEG-4-et (ASP) 1998-ban javasolták. Technológiája a mai napig fejlődött, és valóban vannak problémák. Ezért a jelenlegi állami tulajdonban lévő műszaki személyzet, aki képes fejleszteni az MPEG-4-et, nem alkalmazta ezt az elmaradott technológiát az MPEG-4 videomegfigyelő vagy videokonferencia-termékekben. A H.264 termékek (2005 után műszaki termékek) és az interneten népszerűsített korai MPEG-4 (SP) technológia összehasonlítása valóban nem megfelelő. Meggyőző lehet-e az informatikai termékek teljesítmény-összehasonlítása 2005-ben és 2001-ben? . Itt azt kell megmagyarázni, hogy ez a gyártók technikai hype viselkedése.
Kérjük, tekintse meg a technológiai összehasonlítást:
Egyes gyártók téves összehasonlításokat végeztek: Ugyanazon rekonstruált képminőség mellett a H.264 50% -kal csökkenti a bitsebességet a H.263 + és MPEG-4 (SP) értékekhez képest.
Ezek az adatok lényegében összehasonlítják a H.264 új technológiájú termék adatait az MPEG-4 korai technológiájú termék adataival, ami értelmetlen és félrevezető a jelenlegi MPEG-4 technológiai termékek összehasonlításakor. Miért nem hasonlították össze a H.264 termékek az adatokat az új MPEG-4 technológiai termékekkel 2006-ban? A H.264 videokódolási technológia fejlődése valóban nagyon gyors, de videó dekódoló videó hatása csak a Microsoft Windows Media Player 9.0 (WM9) videó hatásának felel meg. Jelenleg például a Huayi merevlemezes videokiszolgálója és a videokonferencia berendezései által használt MPEG-4 technológia elérte a (WMV) műszaki előírásokat a videó dekódolási technológiában, és az audio és video szinkronizálás kevesebb, mint 0.15 másodperc (150 milliszekundumon belül). ). A H.264 és a Microsoft WM9 nem egyezik
2. A fejlődő MPEG-4 videodekóder technológia:
Jelenleg az MPEG-4 videodekóder-technológia gyorsan fejlődik, nem pedig a gyártók az interneten való felhangzása miatt. A jelenlegi H.264 képszabvány előnye csak a tömörítésében és tárolásában rejlik, amely 15-20% -kal kisebb, mint a Huayi termékek jelenlegi MPEG-4 tárolófájlja, de a videó formátuma nem szabványos. Ennek oka, hogy a H.264 nem fogad el nemzetközileg használt tárolási formátumot, és videófájljai nem nyithatók meg nemzetközileg használt, harmadik féltől származó szoftverrel. Ezért egyes hazai kormányokban és ügynökségekben a berendezések kiválasztásakor egyértelműen kimondják, hogy a videofájlokat nemzetközileg elfogadott, harmadik féltől származó szoftverekkel kell megnyitni. Ez nagyon fontos a termékek ellenőrzéséhez. Különösen lopás esetén a rendőrségnek bizonyítékokat kell beszereznie, elemeznie stb.
Az MPEG-4 videodekóder továbbfejlesztett verziója (WMV), és a hang az egyes gyártók kódolási technológiájától és tapasztalatától függően eltérő. A jelenlegi érett MPEG-4 új technológiai termékek 2005 és 2006 között jóval magasabbak, mint a H.264 technológiájú termékek.
Átviteli szempontból: Összehasonlítva az új MPE-velA G-4 H.264 technológiai termék a következő hibákat fedi fel:
1. Audio és video szinkronizálás: A H.264 audio és video szinkronizálásnak vannak problémái, főleg a késleltetés szempontjából. A H.264 adatátviteli teljesítménye megegyezik a Microsoft Windows Media Player 9.0 (WM9) verziójával. Jelenleg a Huayi hálózati videoszerver által elfogadott MPEG-4 technológia kevesebb, mint 0.15 másodperc (150 milliszekundum) késést ér el a videomegfigyelés és a videokonferencia területén, ami meghaladja a H.264 termékek elérhetőségét;
2. A hálózati átviteli hatékonyság: fogadja el a H.2
Másik termék:
