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視頻編碼技術的基本原理及其現狀分析
 更新時間:2007-11-18 14:56:07  ( 編輯:隨云 )   

內容導航:

監控中的視頻編碼技術


  目前監控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼技術。對于最終用戶來言他最為關心的主要有:清晰度、存儲量(帶寬)、穩定性還有價格。采用不同的壓縮技術,將很大程度影響以上幾大要素。

  MJPEG

  MJPEG(Motion JPEG)壓縮技術,主要是基于靜態視頻壓縮發展起來的技術,它的主要特點是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化,只單獨對某一幀進行壓縮。

  MJPEG壓縮技術可以獲取清晰度很高的視頻圖像,可以動態調整幀率、分辨率。但由于沒有考慮到幀間變化,造成大量冗余信息被重復存儲,因此單幀視頻的占用空間較大,目前流行的MJPEG技術最好的也只能做到3K字節/幀,通常要8~20K!

  MPEG-1/2

  MPEG-1標準主要針對SIF標準分辨率(NTSC制為352X240;PAL制為352X288)的圖像進行壓縮. 壓縮位率主要目標為1.5Mb/s.較MJPEG技術,MPEG1在實時壓縮、每幀數據量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較多不利地方:存儲容量還是過大、清晰度不夠高和網絡傳輸困難。

  MPEG-2 在MPEG-1基礎上進行了擴充和提升,和MPEG-1向下兼容,主要針對存儲媒體、數字電視、高清晰等應用領域,分辨率為:低(352x288),中(720x480),次高(1440x1080),高(1920x1080)。MPEG-2視頻相對MPEG-1提升了分辨率,滿足了用戶高清晰的要求,但由于壓縮性能沒有多少提高,使得存儲容量還是太大,也不適和網絡傳輸。

  MPEG-4

  MPEG-4視頻壓縮算法相對于MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高,在CIF(352*288)或者更高清晰度(768*576)情況下的視頻壓縮,無論從清晰度還是從存儲量上都比MPEG1具有更大的優勢,也更適合網絡傳輸。另外MPEG-4可以方便地動態調整幀率、比特率,以降低存儲量。

  MPEG-4由于系統設計過于復雜,使得MPEG-4難以完全實現并且兼容,很難在視頻會議、可視電話等領域實現,這一點有點偏離原來地初衷。另外對于中國企業來說還要面臨高昂的專利費問題,目前規定:

  1、每臺解碼設備需要交給MPEG-LA 0.25美元

  2、編碼/解碼設備還需要按時間交費(4美分/天=1.2美元/月 =14.4美元/年)

  H.264/AVC

  H.264集中了以往標準的優點,在許多領域都得到突破性進展,使得它獲得比以往標準好得多整體性能:

  1、和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可節省50%的碼率,使存儲容量大大降低;

  2、 H.264在不同分辨率、不同碼率下都能提供較高的視頻質量;

  3、 采用“網絡友善”的結構和語法,使其更有利于網絡傳輸。

  H.264采用簡潔設計,使它比MPEG4更容易推廣,更容易在視頻會議、視頻電話中實現,更容易實現互連互通,可以簡便地和G.729等低比特率語音壓縮組成一個完整的系統。

  MPEG LA吸收MPEG-4的高昂專利費而使它難以推廣的教訓,MPEG LA制定了以下低廉的H.264收費標準:H.264廣播時基本不收費;產品中嵌入H.264編/解碼器時,年產量10萬臺以下不收取費,超過10萬臺每臺收取0.2美元,超過500萬臺每臺收取0.1美元。低廉的專利費使得中國H.264監控產品更容易走向世界。


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內容導航
 第1頁·去時域冗余信息  第2頁·去空域冗余信息
 第3頁·三、視頻編碼的基本框架  第4頁·與H.261和H.263相關的國際標準
 第5頁·監控中的視頻編碼技術  第6頁·監控中視頻編碼分辨率的選擇
 第7頁·嵌入式硬盤錄像機技術難點?  第8頁·嵌入式硬盤錄像機現狀?
 第9頁·市場背景


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