A tömörítési módszer a DVR alapvető technológiája. A tömörítési módszer nagymértékben meghatározza a képminőséget, a tömörítési arányt, az átviteli hatékonyságot, az átviteli sebességet és az egyéb teljesítményeket. Fontos része a DVR teljesítményének értékelésében. A multimédia technológia fejlődésével számos tömörítési kódolási szabvány került bevezetésre egymás után. Jelenleg főleg JPEG / M-JPEG, H.261 / H.263 és MPEG szabványok léteznek.
1, JPEG / M-JPEG
①. A JPEG az állóképek tömörítési standardja, amely standard kereten belüli tömörítési kódolási módszer. Ha a hardveres feldolgozási sebesség elég gyors, a JPEG felhasználható valós idejű mozgóképek videotömörítésére. Egészen jó képminőséget tud biztosítani, ha a képen kis változások vannak, az átviteli sebesség gyors és a használat meglehetősen biztonságos. Hátránya, hogy nagy az adatmennyiség.
②. Az M-JPEG JPEG tömörítési technológiából származik. Ez egy egyszerű, kereten belüli JPEG-tömörítés. A tömörített képminőség jobb, és a képváltozás feltételei között nincs mozaik. Ennek a tömörítési technológiának a korlátozottsága miatt azonban nem lehet nagyszabású tömörítést elérni. , Ha óránként körülbelül 1-2 GB helyet rögzít, a hálózati átvitelhez 2 M sávszélességre van szükség, így a felvételtől vagy a hálózati átviteltől függetlenül sok merevlemez-kapacitást és sávszélességet fog felemészteni, amely nem alkalmas hosszú távú folyamatos felvételi igényekre, nem praktikus video Képek hálózati továbbítása.
2, H.261 / H.263
① A H.261 szabványt általában P * 64-nek hívják. A H.261 nagyobb tömörítési arányt érhet el a mozgóképek színes, valós idejű továbbításához. Az algoritmus képkockán belüli tömörítésből, valamint képkockák közötti tömörítésből és kódolásból áll, hogy a videó a tömörítést és a tömörítést gyorsan feldolgozza. Mivel a képkockák közötti tömörítési algoritmusban csak az utolsó 1 képkockát jósolják meg, előnye van az időtartamban, de a képminőséget nehéz nagy felbontásban elérni, és lehetetlen nagy tömörítési arányt és változó sebességű videofelvételt elérni.
② A H.263 alapvető kódolási módszere megegyezik a H.261 módszerével, mindkettő vegyes kódolási módszer. A H.263 azonban a kódolás minden vonatkozásában javított, hogy alkalmazkodjon a rendkívül alacsony bitsebességű átvitelhez, például a kódok mentéséhez. A kódolt képek minőségének javítása érdekében a H.263 elnyeli az MPEG kétirányú mozgás-előrejelzését és egyéb intézkedéseket is, amelyek tovább javítják a képkockák közötti kódolás előrejelzési pontosságát. Általánosságban elmondható, hogy amikor alacsony a bitsebesség, a H.263 használata csak a felének felel meg. A H.261-hez hasonló képminőség érhető el.
3, MPEG
Az MPEG egy video- és hangkódolási szabvány a mozgóképek és a hozzájuk tartozó hangok tömörítésére. Keretek közötti tömörítést használ, és csak az egymást követő képkockák közötti különbségeket tárolja a nagyobb tömörítési arány elérése érdekében. Az MPEG három verzióval rendelkezik: MPEG-1, MPEG-2 és MPEG-4, amelyek megfelelnek a különböző sávszélesség és képminőség követelményeinek.
① Az MPEG-1 videotömörítési algoritmusa két alapvető technológiára támaszkodik, az egyik 16 * 16 (pixel * vonal) blokkon alapuló mozgáskompenzáció, a másik pedig a transzformációs tartományon alapuló tömörítési technológia a térbeli redundancia és a tömörítési arány csökkentésére. hasonló. Magasabb, mint az M-JPEG, jobb képminőség érhető el kevésbé intenzív mozgású videojelekhez, de ha intenzív a mozgás, akkor a kép mozaik jelenséget mutat. Az MPEG-1 video- és hangjeleket továbbít 1.5Mbps adatsebességgel. Az MPEG-1 a kép képminőségét tekintve megegyezik a VHS videomagnó képminőségével. A videofelvétel felbontásának színmódja ≥240TVL, a kétcsatornás sztereó hang minősége pedig közel áll a CD-hez. Hangminőség. Az MPEG-1 egy tömörítési algoritmus a többkockás előrejelzéshez a képkockák előtt és után. Nagy tömörítési rugalmassággal rendelkezik, és változó sebességgel képes tömöríteni a videókat. A különböző felvételi környezettől függően különböző tömörítési minőség állítható be, 80MB / 400MB / óra tartományban, de az adatmennyiség és a sávszélesség még mindig viszonylag nagy.
②, MPEG-2 Nagyobb felbontás (720 * 572) elérése az adásszintű video- és hangkódolási szabványok biztosítása érdekében. Az MPEG-1 kompatibilis kiterjesztéseként az MPEG-2 támogatja az átlapolt videoformátumokat és számos fejlett funkciót, beleértve a többszintű, állítható videokódolás támogatását, amelyek alkalmasak olyan minőségi esetekre, mint például több sebesség és több felbontás. Alkalmas valós idejű képekhez, nagy mozgásváltozásokkal és magas képminőségi követelményekkel. A 30 kép / másodperces felbontású és 720 * 572 felbontású videojel tömörítve van, és az adatsebesség elérheti a 3-10Mbps sebességet. A nagy adatmennyiség miatt nem alkalmas hosszú távú folyamatos rögzítésre.
③, az MPEG-4 egy alacsony sebességű, nagy tömörítésű video- és hangkódolási szabvány a mobil kommunikációs eszközök számára, amelyek valós idejű video- és hangjeleket továbbítanak az interneten keresztül. Az MPEG-4 szabvány objektum-orientált tömörítési módszer. Nem egyszerűen osztja fel a képet olyan blokkokra, mint az MPEG-1 és az MPEG-2, hanem elválasztja az objektumokat (objektumokat, karaktereket, hátteret) a kép tartalma szerint. , Kereten belüli és keretek közötti kódolást külön kell végrehajtani, és lehetővé kell tenni a kódsebességek rugalmas elosztását a különböző objektumok között, több bájtot kell allokálni a fontos objektumokhoz, és kevesebb bájtot kell allokálni a másodlagos objektumokhoz, ezáltal jelentősen javulva A tömörítési arány jobb eredményeket érhet el alacsonyabb bitsebesség. Az MPEG-4 támogatja az MPEG-1 és az MPEG-2 legtöbb funkcióját, és különböző videó szabványos forrásformátumokat, bitsebességeket és képkockasebességeket biztosít a téglalap alakú grafikus képekhez. Hatékony kódolás.
Röviden, az MPEG-4-nek három előnye van:
①, jó kompatibilitással;
②, az MPEG-4 jobb tömörítési arányt biztosít, mint más algoritmusok, akár 200: 1;
③, míg az MPEG-4 magas tömörítési arányt nyújt, az adatvesztés nagyon kicsi. Ezért az MPEG-4 alkalmazása nagymértékben csökkentheti a videó tárolókapacitását és nagyobb képtisztaságot érhet el, ami különösen alkalmas a hosszú távú valós idejű videofelvétel igényeire. Ugyanakkor kiváló hálózati átviteli képességekkel rendelkezik kis sávszélesség mellett.
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, például egységes VLC szimbólumkódolás, nagy pontosságú, többmódos elmozdulásbecslés, 4 × 4 blokkon alapuló egész transzformáció, réteges kódolási szintaxis stb. A 264 algoritmus nagyon magas kódolási hatékonysággal rendelkezik, ugyanazon rekonstruált képminőség mellett a kódolási sebesség körülbelül 50% -át takaríthatja meg, mint a H.263. A H.264 kódfolyam-szerkezete erős hálózati alkalmazkodóképességgel rendelkezik, növeli a hibák helyreállítását, és jól alkalmazkodhat az IP és a vezeték nélküli hálózatok alkalmazásához.
Valójában a jelenlegi H.264 legnagyobb része H.263 + + a továbbfejlesztett algoritmus révén, a tömörítési ráta kissé kisebb lett (néhány egyéni gyártót is beleértve most, kollégáim látták a forráskódjukat)! Ha összehasonlítjuk egyetlen képernyő definíciójából, akkor az MPEG4 előnye; a cselekvés folytonosságának meghatározásából a H.264 előnye van!
Másik termék:
