Sıkıştırma yöntemi, DVR'nin temel teknolojisidir. Sıkıştırma yöntemi, büyük ölçüde görüntü kalitesini, sıkıştırma oranını, aktarım verimliliğini, aktarım hızını ve diğer performansları belirler. DVR performansını değerlendirmenin önemli bir parçasıdır. Multimedya teknolojisinin gelişmesiyle birlikte birçok sıkıştırma kodlama standardı birbiri ardına tanıtıldı. Şu anda ağırlıklı olarak JPEG/M-JPEG, H.261/H.263 ve MPEG standartları bulunmaktadır.
1, JPEG/M-JPEG
①. JPEG, standart bir kare içi sıkıştırma kodlama yöntemi olan durağan görüntüler için bir sıkıştırma standardıdır. Donanım işleme hızı yeterince hızlı olduğunda, gerçek zamanlı hareketli görüntülerin video sıkıştırması için JPEG kullanılabilir. Resimdeki küçük değişiklikler durumunda oldukça iyi görüntü kalitesi sağlayabilir, aktarım hızı hızlıdır ve kullanımı oldukça güvenlidir. Dezavantajı, veri miktarının büyük olmasıdır.
②. M-JPEG, JPEG sıkıştırma teknolojisinden türetilmiştir. Basit bir kare içi JPEG sıkıştırmasıdır. Sıkıştırılmış görüntü kalitesi daha iyidir ve resim değişiklikleri durumunda mozaik olmaz. Ancak, bu sıkıştırma teknolojisinin sınırlaması nedeniyle, büyük ölçekli sıkıştırma elde edilememektedir. , Saatte yaklaşık 1-2 GB alan kaydederken, ağ iletimi 2M bant genişliği gerektirir, bu nedenle kayıt veya ağ iletiminden bağımsız olarak, çok fazla sabit disk kapasitesi ve bant genişliği tüketecektir, uzun süreli sürekli kayıt ihtiyaçları için uygun değildir, pratik değildir. video Görüntülerin ağ iletimi.
2, H.261/H.263
① H.261 standardı genellikle P*64 olarak adlandırılır. H.261, hareketli görüntülerin tam renkli, gerçek zamanlı aktarımı için daha yüksek bir sıkıştırma oranı sağlayabilir. Algoritma, kare içi sıkıştırma artı kareler arası sıkıştırma ve video sağlamak için kodlamadan oluşur Sıkıştırma ve açmanın hızlı işlenmesi. Çerçeveler arası sıkıştırma algoritmasında sadece son 1 kare tahmin edildiğinden, süre açısından bir avantajı vardır, ancak görüntü kalitesinin yüksek çözünürlüklü elde edilmesi zordur ve büyük sıkıştırma oranları ve değişken oranlı video kaydı elde etmek imkansızdır.
② H.263'ün temel kodlama yöntemi, her ikisi de karma kodlama yöntemi olan H.261'inkiyle aynıdır. Bununla birlikte, H.263, kodların kaydedilmesi gibi son derece düşük bit hızlı aktarıma uyum sağlamak için kodlamanın tüm yönlerinde iyileştirmeler yapmıştır. Kodlanmış görüntülerin kalitesini iyileştirmek için, H.263 ayrıca MPEG'in iki yönlü hareket tahminini ve çerçeveler arası kodlamanın tahmin doğruluğunu daha da geliştirmek için diğer önlemleri emer. Genel olarak konuşursak, bit hızı düşük olduğunda, H.263 kullanımı hızın yalnızca yarısıdır. H.261 ile karşılaştırılabilir görüntü kalitesi elde edilebilir.
3, MPEG
MPEG, hareketli görüntüleri ve bunlara eşlik eden sesleri sıkıştırmak için bir video ve ses kodlama standardıdır. Kareler arası sıkıştırma kullanır ve daha büyük bir sıkıştırma oranı elde etmek için yalnızca ardışık kareler arasındaki farkları depolar. MPEG, farklı bant genişlikleri ve görüntü kalitesi gereksinimlerini karşılamak için MPEG-1, MPEG-2 ve MPEG-4 olmak üzere üç versiyona sahiptir.
① MPEG-1'in video sıkıştırma algoritması iki temel teknolojiye dayanır; biri 16*16 (piksel*çizgi) bloklarına dayalı hareket telafisi, diğeri ise uzaysal fazlalığı azaltmak için dönüştürme alanına dayalı sıkıştırma teknolojisi ve sıkıştırma oranıdır. benzer. M-JPEG'den daha yüksek, daha az yoğun harekete sahip video sinyalleri için daha iyi görüntü kalitesi elde edilebilir, ancak hareket yoğun olduğunda görüntü bir mozaik fenomenine sahip olacaktır. MPEG-1, video ve ses sinyallerini 1.5 Mbps veri hızında iletir. MPEG-1, video görüntü kalitesi açısından bir VHS video kaydedicinin görüntü kalitesine eşdeğerdir. Video kayıt çözünürlüğünün renk modu ≥240TVL'dir ve iki kanallı stereo sesin kalitesi CD'ninkine yakındır. Ses kalitesi. MPEG-1, karelerden önce ve sonra çoklu kare tahmini için bir sıkıştırma algoritmasıdır. Mükemmel sıkıştırma esnekliğine sahiptir ve videoyu değişken oranlarda sıkıştırabilir. Farklı kayıt ortamlarına bağlı olarak, saatte 80 MB ile 400 MB arasında değişen farklı sıkıştırma kalitesi ayarlanabilir, ancak veri miktarı ve bant genişliği hala nispeten büyüktür.
②, MPEG-2 Yayın düzeyinde video ve ses kodlama standartları sağlamak için daha yüksek çözünürlük (720*572) elde etmektir. MPEG-1'in uyumlu bir uzantısı olarak, MPEG-2, geçmeli video formatlarını ve çok seviyeli ayarlanabilir video kodlama desteği de dahil olmak üzere birçok gelişmiş özelliği destekler, çoklu hızlar ve çoklu çözünürlükler gibi çoklu niteliklere sahip durumlar için uygundur. Büyük hareket değişiklikleri ve yüksek görüntü kalitesi gereksinimleri olan gerçek zamanlı görüntüler için uygundur. Saniyede 30 kare çözünürlüğe ve 720*572 çözünürlüğe sahip video sinyali sıkıştırılır ve veri hızı 3-10 Mbps'ye ulaşabilir. Büyük miktarda veri nedeniyle, uzun süreli sürekli kayıt için uygun değildir.
③, MPEG-4, mobil iletişim cihazlarının video ve ses sinyallerini İnternet üzerinden gerçek zamanlı olarak iletmeleri için düşük oranlı, yüksek sıkıştırmalı bir video ve ses kodlama standardıdır. MPEG-4 standardı, nesne yönelimli bir sıkıştırma yöntemidir. Görüntüyü MPEG-1 ve MPEG-2 gibi bloklara bölmekle kalmaz, nesneleri (nesneler, karakterler, arka plan) görüntünün içeriğine göre ayırır. , Çerçeve içi ve çerçeveler arası kodlamayı ayrı ayrı gerçekleştirin ve farklı nesneler arasında esnek kod oranları tahsisine izin verin, önemli nesnelere daha fazla bayt ayırın ve ikincil nesnelere daha az bayt ayırın, böylece büyük ölçüde iyileşir Sıkıştırma oranı, bir daha düşük bit hızı. MPEG-4, MPEG-1 ve MPEG-2'deki işlevlerin çoğunu destekler ve dikdörtgen grafik görüntüleri için farklı video standart kaynak biçimleri, bit hızları ve kare hızları sağlar. Etkili kodlama.
Kısacası, MPEG-4'ün üç avantajı vardır:
①, iyi uyumluluk ile;
② MPEG-4, 200:1'e kadar diğer algoritmalardan daha iyi bir sıkıştırma oranı sağlar;
③, MPEG-4 yüksek sıkıştırma oranı sağlarken, veri kaybı çok azdır. Bu nedenle, MPEG-4 uygulaması, video depolama kapasitesini büyük ölçüde azaltabilir ve özellikle uzun vadeli gerçek zamanlı video kaydı ihtiyaçları için uygun olan daha yüksek video netliği elde edebilir. Aynı zamanda, düşük bant genişliğinde mükemmel ağ iletim yeteneklerine sahiptir.
H.264, ITU-T'nin VCEG (Video Kodlama Uzmanları Grubu) ve ISO/IEC'nin MPEG (Hareketli Resim Kodlama Uzmanları Grubu) ortak video ekibi (JVT: ortak video ekibi) tarafından geliştirilen yeni bir dijital video kodlama standardıdır. ITU-T'nin H.10 ve ISO/IEC'nin MPEG-264'ünün 4. bölümüdür. Taslak talebi Ocak 1998'de başladı. İlk taslak Eylül 1999'da tamamlandı. TML-8 test modeli Mayıs 2001'de geliştirildi. H.264'ün FCD kurulu Haziran 5'de JVT'nin 2002. toplantısında kabul edildi. Standart şu anda geliştirme aşamasındadır ve resmi olarak gelecek yılın ilk yarısında kabul edilmesi beklenmektedir.
H.264, önceki standart gibi, aynı zamanda DPCM artı dönüşüm kodlamasının hibrit kodlama modudur. Ancak, pek çok seçenek olmaksızın özlü bir "temel bilgilere dönüş" tasarımını benimser ve H.263++'dan çok daha iyi sıkıştırma performansı elde eder; çeşitli kanallara uyarlanabilirliği güçlendirir ve "ağ dostu" bir yapı ve sözdizimi benimser. Hataların ve paket kaybının işlenmesine elverişli; farklı hızların, farklı çözünürlüklerin ve farklı iletim (depolama) durumlarının ihtiyaçlarını karşılamak için çok çeşitli uygulama hedefleri; temel sistemi açıktır ve kullanım için telif hakkı gerekmez.
Teknik olarak, H.264 standardında birleştirilmiş VLC sembol kodlaması, yüksek hassasiyetli, çok modlu yer değiştirme tahmini, 4×4 bloklara dayalı tamsayı dönüşümü, katmanlı kodlama sözdizimi vb. gibi birçok önemli nokta vardır. Bu önlemler H.264'ü H.50 yapar. H.263 algoritması çok yüksek kodlama verimliliğine sahiptir, aynı yeniden yapılandırılmış görüntü kalitesi altında, H.264'e göre kod oranından yaklaşık %XNUMX tasarruf sağlayabilir. H.XNUMX'ün kod akışı yapısı, güçlü ağ uyarlanabilirliğine sahiptir, hata kurtarma yeteneklerini artırır ve IP ve kablosuz ağ uygulamalarına iyi uyum sağlayabilir.
Aslında, mevcut H.264'ün çoğu, geliştirilmiş algoritma sayesinde H.263 + +, sıkıştırma oranı biraz daha küçüldü (şimdi bazı bireysel üreticiler dahil, meslektaşlarım kaynak kodlarını gördü)! Tek ekran tanımıyla kıyaslandığında MPEG4'ün bir avantajı var; eylem sürekliliği tanımından, H.264'ün bir avantajı var!
Bizim diğer ürün:
