Suspaudimo metodas yra pagrindinė DVR technologija. Suspaudimo metodas daugiausia lemia vaizdo kokybę, suspaudimo laipsnį, perdavimo efektyvumą, perdavimo greitį ir kitus rezultatus. Tai svarbi DVR veikimo vertinimo dalis. Tobulėjant daugialypės terpės technologijai, vienas po kito buvo įvesta daug glaudinimo kodavimo standartų. Šiuo metu daugiausia yra JPEG/M-JPEG, H.261/H.263 ir MPEG standartai.
1, JPEG/M-JPEG
①. JPEG yra nejudančių vaizdų suspaudimo standartas, kuris yra standartinis kadrų viduje suspaudimo kodavimo metodas. Kai aparatūros apdorojimo greitis yra pakankamai greitas, JPEG gali būti naudojamas realiu laiku judančių vaizdų vaizdo suspaudimui. Tai gali užtikrinti gana gerą vaizdo kokybę esant nedideliems vaizdo pokyčiams, perdavimo greitis yra greitas ir naudojimas yra gana saugus. Trūkumas yra tai, kad duomenų kiekis yra didelis.
②. M-JPEG yra kilęs iš JPEG suspaudimo technologijos. Tai paprastas JPEG suspaudimas kadre. Suspausto vaizdo kokybė yra geresnė, o esant vaizdo pokyčiams nėra mozaikos. Tačiau dėl šios suspaudimo technologijos apribojimų neįmanoma pasiekti didelio masto suspaudimo. , Įrašant apie 1–2 GB vietos per valandą, norint perduoti tinklą reikia 2 M pralaidumo, todėl, nepaisant įrašymo ar perdavimo tinklu, jis sunaudos daug standžiojo disko talpos ir pralaidumo, netinka ilgalaikiam nepertraukiamo įrašymo poreikiui, nėra praktiškas video Vaizdų perdavimas tinklu.
2, H.261/H.263
Standard H.261 standartas paprastai vadinamas P*64. H.261 gali pasiekti didesnį suspaudimo laipsnį, kad būtų galima perduoti judančius vaizdus realiuoju laiku. Algoritmas sudarytas iš kadrų viduje suspaudimo ir tarp kadrų suspaudimo bei kodavimo, kad būtų užtikrintas greitas vaizdo apdorojimas suspaudimo ir išpakavimo. Kadangi tarp kadrų glaudinimo algoritme numatomas tik paskutinis 1 kadras, jis turi pranašumą dėl trukmės, tačiau vaizdo kokybę sunku pasiekti didelės raiškos, o neįmanoma pasiekti didelių suspaudimo koeficientų ir kintamo greičio vaizdo įrašymo.
② Pagrindinis H.263 kodavimo metodas yra toks pat kaip ir H.261, abu jie yra mišrūs kodavimo metodai. Tačiau H.263 patobulino visus kodavimo aspektus, kad galėtų prisitaikyti prie itin mažo bitų perdavimo greičio, pvz., Kodų išsaugojimo. Siekdama pagerinti koduotų vaizdų kokybę, H.263 taip pat sugeria MPEG dvipusio judesio numatymą ir kitas priemones, skirtas dar labiau pagerinti kodavimo tarp kadrų prognozavimo tikslumą. Apskritai, kai bitų sparta yra maža, H.263 naudojimas yra tik pusė greičio. Galima gauti vaizdo kokybę, panašią į H.261.
3, MPEG
MPEG yra vaizdo ir garso kodavimo standartas, skirtas suspausti judančius vaizdus ir su jais susijusį garsą. Jis naudoja tarp kadrų glaudinimą ir saugo tik iš eilės einančių kadrų skirtumus, kad būtų pasiektas didesnis glaudinimo koeficientas. MPEG turi tris versijas-MPEG-1, MPEG-2 ir MPEG-4, kad atitiktų skirtingų pralaidumo ir vaizdo kokybės reikalavimus.
MP MPEG-1 vaizdo suspaudimo algoritmas remiasi dviem pagrindinėmis technologijomis, viena yra judesio kompensacija, pagrįsta 16*16 (pikselių*linijos) blokais, o kita-suspaudimo technologija, pagrįsta transformavimo sritimi, siekiant sumažinti erdvinį perteklių ir suspaudimo koeficientą. yra panašus. Didesnis nei M-JPEG, geresnė vaizdo kokybė gali būti pasiekta vaizdo signalams, kurių judesiai yra mažiau intensyvūs, tačiau kai judesys yra intensyvus, vaizdas turės mozaikos reiškinį. MPEG-1 perduoda vaizdo ir garso signalus 1.5 Mbps duomenų perdavimo sparta. MPEG-1 vaizdo įrašo vaizdo kokybe prilygsta VHS vaizdo įrašymo įrenginio vaizdo kokybei. Spalvotas vaizdo įrašymo skyros režimas yra ≥ 240 TVL, o dviejų kanalų stereo garso kokybė yra artima CD. Garso kokybė. MPEG-1 yra suspaudimo algoritmas, skirtas daugelio kadrų prognozavimui prieš ir po kadrų. Jis turi didelį glaudinimo lankstumą ir gali suspausti vaizdo įrašą kintamu greičiu. Atsižvelgiant į skirtingas įrašymo aplinkas, galima nustatyti skirtingą glaudinimo kokybę - nuo 80 MB iki 400 MB per valandą, tačiau duomenų kiekis ir pralaidumas vis dar yra gana dideli.
Paveikslėlis, MPEG-2 Norint gauti transliacijos lygio vaizdo ir garso kodavimo standartus, reikia gauti didesnę skiriamąją gebą (720*572). Kaip suderinamas MPEG-1 plėtinys, MPEG-2 palaiko susipynusius vaizdo įrašų formatus ir daugelį išplėstinių funkcijų, įskaitant daugiapakopio reguliuojamo vaizdo kodavimo palaikymą, tinkantį įvairiomis progomis, pvz., Keliais dažniais ir keliomis rezoliucijomis. Jis tinka realaus laiko vaizdams su dideliais judesio pokyčiais ir aukštais vaizdo kokybės reikalavimais. Vaizdo signalas, kurio skiriamoji geba yra 30 kadrų per sekundę ir 720*572, yra suspaustas, o duomenų perdavimo sparta gali siekti 3–10 Mbps. Dėl didelio duomenų kiekio jis netinka ilgalaikiam nepertraukiamam įrašymui.
Pavyzdžiui, MPEG-4 yra mažo greičio, didelio suspaudimo vaizdo ir garso kodavimo standartas, skirtas mobiliojo ryšio įrenginiams perduoti vaizdo ir garso signalus realiuoju laiku internetu. MPEG-4 standartas yra objektinis suspaudimo metodas. Tai ne tik padalija vaizdą į tokius blokus kaip MPEG-1 ir MPEG-2, bet atskiria objektus (objektus, simbolius, foną) pagal vaizdo turinį. , Atskirai atlikite kodavimą tarp kadrų ir tarp kadrų ir leiskite lanksčiai paskirstyti kodo dažnius tarp skirtingų objektų, daugiau baitų priskirti svarbiems objektams ir mažiau baitų skirti antriniams objektams, taip labai pagerindami. Suspaudimo laipsnis gali pasiekti geresnių rezultatų mažesnis bitų perdavimo greitis. MPEG-4 palaiko daugumą MPEG-1 ir MPEG-2 funkcijų ir suteikia skirtingus standartinius vaizdo šaltinio formatus, bitų spartą ir kadrų dažnį stačiakampiams grafiniams vaizdams. Efektyvus kodavimas.
Trumpai tariant, MPEG-4 turi tris privalumus:
①, gerai suderinamas;
Pavyzdžiui, MPEG-4 užtikrina geresnį suspaudimo koeficientą nei kiti algoritmai, iki 200: 1;
Nors MPEG-4 užtikrina aukštą glaudinimo koeficientą, duomenų praradimas yra labai mažas. Todėl taikant MPEG-4 gali labai sumažėti vaizdo įrašų talpa ir pasiekti didesnį vaizdo aiškumą, o tai ypač tinka ilgalaikio vaizdo įrašymo realiuoju laiku poreikiams. Tuo pačiu metu jis turi puikias tinklo perdavimo galimybes esant mažam pralaidumui.
H.264 yra naujas skaitmeninio vaizdo kodavimo standartas, kurį sukūrė bendra ITU-T VCEG (vaizdo įrašų kodavimo ekspertų grupė) ir ISO / IEC MPEG (judančių vaizdų kodavimo ekspertų grupė) vaizdo komanda (JVT: jungtinė vaizdo komanda). Tai yra ITU-T H.10 ir ISO / IEC MPEG-264 dalis. Projektai buvo pradėti rengti 4 m. Sausio mėn. Pirmasis projektas buvo baigtas 1998 m. Rugsėjo mėn. Bandomasis modelis TML-1999 buvo sukurtas 8 m. Gegužės mėn. FCD valdyba H.2001 buvo priimta 264-ajame JVT posėdyje 5 m. Birželio mėn. Šiuo metu standartas yra kuriamas ir tikimasi, kad jis bus oficialiai patvirtintas kitų metų pirmoje pusėje.
H.264, kaip ir ankstesnis standartas, taip pat yra hibridinis DPCM ir transformacijos kodavimo režimas. Tačiau ji naudoja glaustą „grįžimo prie pagrindų“ dizainą, be daugybės galimybių, ir pasiekia daug geresnius suspaudimo rezultatus nei H.263 ++; ji stiprina prisitaikymą prie įvairių kanalų ir priima „tinklui palankią“ struktūrą ir sintaksę. Skatina klaidų apdorojimą ir paketų praradimą; platų taikymo tikslų spektrą, kad būtų patenkinti skirtingo greičio, skirtingos skiriamosios gebos ir skirtingų perdavimo (saugojimo) atvejų poreikiai; jo pagrindinė sistema yra atvira, o naudoti nereikia jokių autorių teisių.
Techniškai H.264 standarte yra daug svarbiausių dalykų, tokių kaip vieningas VLC simbolių kodavimas, didelio tikslumo, kelių režimų poslinkio įvertinimas, sveikųjų skaičių transformacija, pagrįsta 4 × 4 blokais, daugiasluoksnė kodavimo sintaksė ir kt. Dėl šių priemonių H. 264 algoritmas turi labai aukštą kodavimo efektyvumą, esant tokiai pačiai rekonstruotai vaizdo kokybei, jis gali sutaupyti apie 50% kodo greičio nei H.263. „H.264“ kodo srauto struktūra pasižymi dideliu tinklo pritaikomumu, padidina klaidų atkūrimo galimybes ir gali prisitaikyti prie IP ir belaidžių tinklų taikymo.
Tiesą sakant, didžioji dalis dabartinio H.264 yra H.263 + +, naudojant patobulintą algoritmą, suspaudimo dažnis tapo šiek tiek mažesnis (įskaitant kai kuriuos atskirus gamintojus, mano kolegos pamatė jų šaltinio kodą)! Jei jis lyginamas su vieno ekrano apibrėžimu, MPEG4 turi pranašumą; iš veiksmų tęstinumo apibrėžimo H.264 turi pranašumą!
Mūsų kitas produktas:
