Η μέθοδος συμπίεσης είναι η βασική τεχνολογία του DVR. Η μέθοδος συμπίεσης καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την ποιότητα της εικόνας, την αναλογία συμπίεσης, την απόδοση μετάδοσης, την ταχύτητα μετάδοσης και άλλες επιδόσεις. Είναι ένα σημαντικό μέρος της αξιολόγησης της απόδοσης του DVR. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας πολυμέσων, πολλά πρότυπα κωδικοποίησης συμπίεσης έχουν εισαχθεί το ένα μετά το άλλο. Επί του παρόντος, υπάρχουν κυρίως πρότυπα JPEG/M-JPEG, H.261/H.263 και MPEG.
1, JPEG/M-JPEG
①. Το JPEG είναι ένα πρότυπο συμπίεσης για στατικές εικόνες, το οποίο είναι μια τυπική μέθοδος κωδικοποίησης συμπίεσης εντός του πλαισίου. Όταν η ταχύτητα επεξεργασίας υλικού είναι αρκετά γρήγορη, το JPEG μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συμπίεση βίντεο κινούμενων εικόνων σε πραγματικό χρόνο. Μπορεί να παρέχει αρκετά καλή ποιότητα εικόνας υπό την προϋπόθεση μικρών αλλαγών στην εικόνα, η ταχύτητα μετάδοσης είναι γρήγορη και η χρήση είναι αρκετά ασφαλής. Το μειονέκτημα είναι ότι ο όγκος των δεδομένων είναι μεγάλος.
②. Το M-JPEG προέρχεται από την τεχνολογία συμπίεσης JPEG. Είναι μια απλή συμπίεση JPEG εντός καρέ. Η ποιότητα της συμπιεσμένης εικόνας είναι καλύτερη και δεν υπάρχει μωσαϊκό υπό την προϋπόθεση αλλαγής εικόνας. Ωστόσο, λόγω του περιορισμού αυτής της τεχνολογίας συμπίεσης, δεν μπορεί να επιτευχθεί συμπίεση μεγάλης κλίμακας. , Κατά την εγγραφή περίπου 1-2 GB χώρου ανά ώρα, η μετάδοση δικτύου απαιτεί εύρος ζώνης 2M, επομένως, ανεξάρτητα από την εγγραφή ή τη μετάδοση δικτύου, θα καταναλώσει μεγάλη χωρητικότητα και εύρος ζώνης σκληρού δίσκου, ακατάλληλη για μακροπρόθεσμες ανάγκες συνεχούς εγγραφής, μη πρακτική για βίντεο Μετάδοση εικόνων μέσω δικτύου.
2, Η.261/Η.263
① Το πρότυπο H.261 συνήθως ονομάζεται P*64. Το H.261 μπορεί να επιτύχει υψηλότερο λόγο συμπίεσης για έγχρωμη μετάδοση κινούμενων εικόνων σε πραγματικό χρόνο. Ο αλγόριθμος αποτελείται από συμπίεση εντός του πλαισίου συν συμπίεση και κωδικοποίηση μεταξύ των καρέ για την παροχή βίντεο Γρήγορη επεξεργασία συμπίεσης και αποσυμπίεσης. Δεδομένου ότι μόνο το τελευταίο 1 καρέ προβλέπεται στον αλγόριθμο συμπίεσης μεταξύ καρέ, έχει πλεονέκτημα στη διάρκεια, αλλά η ποιότητα της εικόνας είναι δύσκολο να επιτευχθεί υψηλής ευκρίνειας και είναι αδύνατο να επιτευχθούν μεγάλοι λόγοι συμπίεσης και εγγραφή βίντεο με μεταβλητό ρυθμό.
② Η βασική μέθοδος κωδικοποίησης του H.263 είναι η ίδια με αυτή του H.261, και οι δύο είναι μικτές μέθοδοι κωδικοποίησης. Ωστόσο, το H.263 έχει κάνει βελτιώσεις σε όλες τις πτυχές της κωδικοποίησης προκειμένου να προσαρμοστεί σε εξαιρετικά χαμηλό ρυθμό μετάδοσης bit, όπως η αποθήκευση κωδικών. Για τη βελτίωση της ποιότητας των κωδικοποιημένων εικόνων, το H.263 απορροφά επίσης την αμφίδρομη πρόβλεψη κίνησης του MPEG και άλλα μέτρα για περαιτέρω βελτίωση της ακρίβειας πρόβλεψης της κωδικοποίησης μεταξύ των καρέ. Σε γενικές γραμμές, όταν ο ρυθμός μετάδοσης bit είναι χαμηλός, η χρήση του H.263 είναι μόνο το μισό του ρυθμού. Μπορεί να επιτευχθεί ποιότητα εικόνας συγκρίσιμη με το H.261.
3, MPEG
Το MPEG είναι ένα πρότυπο κωδικοποίησης βίντεο και ήχου για τη συμπίεση κινούμενων εικόνων και του συνοδευτικού ήχου τους. Χρησιμοποιεί συμπίεση μεταξύ των πλαισίων και αποθηκεύει μόνο τις διαφορές μεταξύ των διαδοχικών πλαισίων για να επιτύχει μεγαλύτερη αναλογία συμπίεσης. Το MPEG έχει τρεις εκδόσεις, MPEG-1, MPEG-2 και MPEG-4, για να καλύψει τις απαιτήσεις διαφορετικών εύρους ζώνης και ποιότητας εικόνας.
① Ο αλγόριθμος συμπίεσης βίντεο του MPEG-1 βασίζεται σε δύο βασικές τεχνολογίες, η μία είναι η αντιστάθμιση κίνησης που βασίζεται σε μπλοκ 16*16 (pixel*line) και η άλλη είναι η τεχνολογία συμπίεσης που βασίζεται στον τομέα μετασχηματισμού για τη μείωση του χωρικού πλεονασμού και η αναλογία συμπίεσης είναι παρόμοια. Ανώτερη από το M-JPEG, μπορεί να επιτευχθεί καλύτερη ποιότητα εικόνας για σήματα βίντεο με λιγότερο έντονη κίνηση, αλλά όταν η κίνηση είναι έντονη, η εικόνα θα έχει ένα φαινόμενο μωσαϊκού. Το MPEG-1 μεταδίδει σήματα βίντεο και ήχου με ρυθμό δεδομένων 1.5 Mbps. Το MPEG-1 είναι ισοδύναμο με την ποιότητα εικόνας μιας συσκευής εγγραφής βίντεο VHS όσον αφορά την ποιότητα εικόνας βίντεο. Η έγχρωμη λειτουργία της ανάλυσης εγγραφής βίντεο είναι ≥240TVL και η ποιότητα του στερεοφωνικού ήχου δύο καναλιών είναι κοντά σε αυτήν του CD. Ποιότητα ήχου. Το MPEG-1 είναι ένας αλγόριθμος συμπίεσης για πρόβλεψη πολλαπλών καρέ πριν και μετά τα καρέ. Έχει μεγάλη ευελιξία συμπίεσης και μπορεί να συμπιέσει βίντεο με μεταβλητούς ρυθμούς. Ανάλογα με τα διαφορετικά περιβάλλοντα εγγραφής, μπορεί να οριστεί διαφορετική ποιότητα συμπίεσης, που κυμαίνεται από 80MB έως 400MB ανά ώρα, αλλά η ποσότητα δεδομένων και το εύρος ζώνης εξακολουθούν να είναι σχετικά μεγάλα.
②, MPEG-2 Είναι η λήψη υψηλότερης ανάλυσης (720*572) για την παροχή προτύπων κωδικοποίησης βίντεο και ήχου σε επίπεδο εκπομπής. Ως συμβατή επέκταση του MPEG-1, το MPEG-2 υποστηρίζει πλεγμένες μορφές βίντεο και πολλές προηγμένες δυνατότητες, συμπεριλαμβανομένης της υποστήριξης για ρυθμιζόμενη κωδικοποίηση βίντεο πολλαπλών επιπέδων, κατάλληλη για περιπτώσεις με πολλαπλές ποιότητες, όπως πολλαπλούς ρυθμούς και πολλαπλές αναλύσεις. Είναι κατάλληλο για εικόνες σε πραγματικό χρόνο με μεγάλες αλλαγές κίνησης και υψηλές απαιτήσεις ποιότητας εικόνας. Το σήμα βίντεο με ανάλυση 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο και 720*572 συμπιέζεται και ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων μπορεί να φτάσει τα 3-10 Mbps. Λόγω του μεγάλου όγκου δεδομένων, δεν είναι κατάλληλο για μακροχρόνια συνεχή εγγραφή.
③, το MPEG-4 είναι ένα πρότυπο κωδικοποίησης βίντεο και ήχου χαμηλής ταχύτητας, υψηλής συμπίεσης για φορητές συσκευές επικοινωνίας για τη μετάδοση σημάτων βίντεο και ήχου σε πραγματικό χρόνο μέσω του Διαδικτύου. Το πρότυπο MPEG-4 είναι μια αντικειμενοστραφής μέθοδος συμπίεσης. Δεν χωρίζει απλώς την εικόνα σε μπλοκ όπως MPEG-1 και MPEG-2, αλλά διαχωρίζει τα αντικείμενα (αντικείμενα, χαρακτήρες, φόντο) ανάλογα με το περιεχόμενο της εικόνας. Εκτελέστε κωδικοποίηση εντός και εντός πλαισίου χωριστά και επιτρέψτε ευέλικτη κατανομή ρυθμών κώδικα μεταξύ διαφορετικών αντικειμένων, εκχώρηση περισσότερων bytes σε σημαντικά αντικείμενα και λιγότερων byte σε δευτερεύοντα αντικείμενα, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά. Ο λόγος συμπίεσης μπορεί να επιτύχει καλύτερα αποτελέσματα με χαμηλότερο ρυθμό bit. Το MPEG-4 υποστηρίζει τις περισσότερες λειτουργίες σε MPEG-1 και MPEG-2 και παρέχει διαφορετικές τυπικές μορφές πηγής βίντεο, ρυθμούς bit και ρυθμούς καρέ για ορθογώνιες εικόνες γραφικών. Αποτελεσματική κωδικοποίηση.
Εν ολίγοις, το MPEG-4 έχει τρία πλεονεκτήματα:
①, με καλή συμβατότητα.
②, το MPEG-4 παρέχει καλύτερη αναλογία συμπίεσης από άλλους αλγόριθμους, έως 200:1.
③, ενώ το MPEG-4 παρέχει υψηλή αναλογία συμπίεσης, η απώλεια δεδομένων είναι πολύ μικρή. Επομένως, η εφαρμογή του MPEG-4 μπορεί να μειώσει σημαντικά τη χωρητικότητα αποθήκευσης βίντεο και να αποκτήσει μεγαλύτερη ευκρίνεια βίντεο, η οποία είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για τις ανάγκες μακροχρόνιας εγγραφής βίντεο σε πραγματικό χρόνο. Ταυτόχρονα, διαθέτει εξαιρετικές δυνατότητες μετάδοσης δικτύου σε χαμηλό εύρος ζώνης.
Το H.264 είναι ένα νέο πρότυπο ψηφιακής κωδικοποίησης βίντεο που αναπτύχθηκε από την κοινή ομάδα βίντεο (JVT: κοινή ομάδα βίντεο) της VCEG (Ομάδα εμπειρογνωμόνων κωδικοποίησης βίντεο) ITU-T και MPEG (Ομάδα εμπειρογνωμόνων κωδικοποίησης Moving Picture) του ISO / IEC. Είναι μέρος 10 των ITU-T H.264 και ISO / IEC's MPEG-4. Η υποβολή προσχεδίων άρχισε τον Ιανουάριο του 1998. Το πρώτο προσχέδιο ολοκληρώθηκε τον Σεπτέμβριο του 1999. Το δοκιμαστικό μοντέλο TML-8 αναπτύχθηκε τον Μάιο του 2001. Η επιτροπή FCD του H.264 εγκρίθηκε στην 5η συνεδρίαση της JVT τον Ιούνιο του 2002. Το πρότυπο είναι υπό ανάπτυξη και αναμένεται να εγκριθεί επίσημα το πρώτο εξάμηνο του επόμενου έτους.
Το H.264, όπως και το προηγούμενο πρότυπο, είναι επίσης ένας υβριδικός τρόπος κωδικοποίησης της κωδικοποίησης DPCM συν μετασχηματισμού. Ωστόσο, υιοθετεί μια συνοπτική σχεδίαση "επιστροφής στα βασικά", χωρίς πολλές επιλογές, και επιτυγχάνει πολύ καλύτερη απόδοση συμπίεσης από το H.263++. ενισχύει την προσαρμοστικότητα σε διάφορα κανάλια και υιοθετεί μια δομή και σύνταξη «φιλική προς το δίκτυο». Ευνοεί την επεξεργασία σφαλμάτων και απώλεια πακέτων. ένα ευρύ φάσμα στόχων εφαρμογής για την κάλυψη των αναγκών διαφορετικών ταχυτήτων, διαφορετικών αναλύσεων και διαφορετικών περιπτώσεων μετάδοσης (αποθήκευσης). Το βασικό του σύστημα είναι ανοιχτό και δεν απαιτούνται πνευματικά δικαιώματα για χρήση.
Τεχνικά, υπάρχουν πολλά σημαντικά σημεία στο πρότυπο H.264, όπως ενοποιημένη κωδικοποίηση συμβόλων VLC, εκτίμηση μετατόπισης υψηλής ακρίβειας, πολλαπλών λειτουργιών, μετασχηματισμός ακέραιου βάσει μπλοκ 4×4, σύνταξη κωδικοποίησης σε επίπεδα κ.λπ. Αυτά τα μέτρα κάνουν τον αλγόριθμο H.264 να έχει πολύ υψηλή απόδοση κωδικοποίησης50. Η δομή ροής κώδικα του H.263 έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα δικτύου, αυξάνει τις δυνατότητες ανάκτησης σφαλμάτων και μπορεί κάλλιστα να προσαρμοστεί στην εφαρμογή IP και ασύρματων δικτύων.
Στην πραγματικότητα, το μεγαλύτερο μέρος του τρέχοντος H.264 είναι H.263 + + μέσω του βελτιωμένου αλγόριθμου, ο ρυθμός συμπίεσης έχει γίνει λίγο μικρότερος (συμπεριλαμβανομένων ορισμένων μεμονωμένων κατασκευαστών τώρα, οι συνάδελφοί μου έχουν δει τον πηγαίο κώδικα τους)! Αν συγκριθεί από τον ορισμό μιας μεμονωμένης οθόνης, το MPEG4 έχει ένα πλεονέκτημα. από τον ορισμό της συνέχειας δράσης, το H.264 έχει ένα πλεονέκτημα!
άλλο προϊόν μας:
