MPEG4 és una tecnologia de compressió adequada per a la vigilància
MPEG4 es va anunciar el novembre de 1998. L’estàndard internacional MPEG4, que inicialment s’esperava que s’utilitzés el gener de 1999, no només és per a la codificació de vídeo i àudio a una velocitat de bits determinada, sinó que també presta més atenció a la interactivitat i flexibilitat sistemes multimèdia. Els experts del grup d'experts MPEG estan treballant dur per a la formulació de MPEG-4. L'estàndard MPEG-4 s'utilitza principalment en vídeo, correu electrònic de vídeo i notícies electròniques, etc. Els seus requisits de velocitat de transmissió són relativament baixos, entre 4800-64000 bits / seg, i la resolució és d'entre 4800-64000 bits / segon. És de 176X144. MPEG-4 utilitza un ample de banda molt reduït, comprimeix i transmet dades mitjançant la tecnologia de reconstrucció de fotogrames, per tal d’obtenir el mínim de dades i obtenir la millor qualitat d’imatge.
En comparació amb MPEG-1 i MPEG-2, la característica de MPEG-4 és que és més adequat per a serveis AV interactius i monitorització remota. MPEG-4 és el primer estàndard d'imatge dinàmica que canvia de passiu a actiu (ja no només mira, ja que us permet unir-vos, és a dir, interactiu); una altra característica d’ella és la seva exhaustivitat; des de la font, MPEG-4 intenta barrejar objectes naturals amb objectes creats per l'home (en el sentit d'efectes visuals). L'objectiu de disseny de MPEG-4 també té una adaptabilitat i escalabilitat més àmplies. MPEG4 intenta assolir dos objectius:
1. Comunicació multimèdia a baixa velocitat de bits;
2. És la síntesi de comunicació multimèdia en múltiples indústries.
Segons aquest objectiu, MPEG4 introdueix objectes AV (objectes d'àudio / Visaul), fent possibles operacions més interactives. La resolució de qualitat de vídeo de MPEG-4 és relativament alta i la velocitat de dades és relativament baixa. La raó principal és que MPEG-4 adopta la tecnologia ACE (Advanced Decoding Efficiency), que és un conjunt de regles d’algoritme de codificació que s’utilitzen per primera vegada a MPEG-4. L’orientació objectiu relacionada amb ACE pot permetre taxes de dades molt baixes. En comparació amb MPEG-2, pot estalviar un 90% d'espai d'emmagatzematge. MPEG-4 també es pot actualitzar àmpliament en fluxos d'àudio i vídeo. Quan el vídeo canvia entre 5 kb / s i 10 Mb / s, el senyal d'àudio es pot processar entre 2 kb / s i 24 kb / s. És especialment important destacar que l'estàndard MPEG-4 és un mètode de compressió orientat a objectes. No es tracta simplement de dividir la imatge en alguns blocs com MPEG-1 i MPEG-2, sinó que segons el contingut de la imatge, els objectes (objectes, caràcters, Fons) es separa per realitzar codificacions entre marcs i entre marcs. i compressió, i permet l'assignació flexible de les taxes de codi entre diferents objectes. Hi ha més bytes assignats a objectes importants i menys bytes a objectes secundaris. Per tant, la relació de compressió es millora molt, de manera que pot obtenir millors resultats a una velocitat de codi inferior. El mètode de compressió orientat a objectes de MPEG-4 també fa que la funció de detecció d'imatges i la precisió siguin més reflectides. La funció de detecció d’imatges permet que el sistema de gravació de vídeo del disc dur tingui una millor funció d’alarma de moviment de vídeo.
En resum, MPEG-4 és un nou estàndard de codificació de vídeo amb una taxa de bits baixa i una alta relació de compressió. La velocitat de transmissió és de 4.8 ~ 64 kbit / s i ocupa un espai d'emmagatzematge relativament petit. Per exemple, per a una pantalla en color amb una resolució de 352 × 288, quan l’espai ocupat per cada fotograma és d’1.3 KB, si seleccioneu 25 fotogrames / segon, caldrà 120 KB per hora, 10 hores al dia, 30 dies al mes i 36 GB per canal al mes. Si es tracta de 8 canals, es necessiten 288 GB, cosa que és òbviament acceptable.
Hi ha molts tipus de tecnologies en aquesta àrea, però les més bàsiques i les més utilitzades alhora són MPEG1, MPEG2, MPEG4 i altres tecnologies. MPEG1 és una tecnologia amb una alta relació de compressió però amb una qualitat d'imatge més baixa; mentre que la tecnologia MPEG2 se centra principalment en la qualitat de la imatge i la proporció de compressió és petita, de manera que requereix un gran espai d’emmagatzematge; La tecnologia MPEG4 és una tecnologia més popular avui en dia, amb aquesta tecnologia es pot estalviar espai, tenir una alta qualitat d’imatge i no requereix un ample de banda de transmissió elevat. En canvi, la tecnologia MPEG4 és relativament popular a la Xina i també ha estat reconeguda per experts de la indústria.
Segons la introducció, atès que l'estàndard MPEG4 utilitza línies telefòniques com a mitjà de transmissió, els descodificadors es poden configurar in situ segons els diferents requisits de l'aplicació. La diferència entre ell i el mètode de codificació per compressió basat en maquinari dedicat és que el sistema de codificació és obert i es poden afegir mòduls algoritmes nous i efectius en qualsevol moment. MPEG4 ajusta el mètode de compressió segons les característiques espacials i temporals de la imatge, de manera que s’obté una relació de compressió més gran, un flux de codi de compressió inferior i una millor qualitat d’imatge que MPEG1. Els seus objectius d’aplicació són la transmissió de banda estreta, la compressió d’alta qualitat, les operacions interactives i les expressions que integren objectes naturals amb objectes creats per l’home, tot fent èmfasi particularment en l’àmplia adaptabilitat i escalabilitat. Per tant, MPEG4 es basa en les característiques de la descripció de l'escena i el disseny orientat a l'amplada de banda, cosa que el fa molt adequat per al camp de la videovigilància, que es reflecteix principalment en els aspectes següents:
1. S’estalvia espai d’emmagatzematge: l’espai necessari per adoptar MPEG4 és 1/10 de l’MPEG1 o M-JPEG. A més, atès que MPEG4 pot ajustar automàticament el mètode de compressió segons els canvis d’escena, pot assegurar-se que la qualitat de la imatge no es degradarà per a imatges fixes, escenes esportives generals i escenes d’activitat intensa. És un mètode de codificació de vídeo més eficaç.
2. Alta qualitat d'imatge: la resolució d'imatge més alta de MPEG4 és 720x576, que s'acosta a l'efecte d'imatge del DVD. MPEG4 basat en el mode de compressió AV determina que pot garantir una bona definició dels objectes en moviment i que la qualitat del temps / temps / imatge és ajustable.
3. El requisit per a l'amplada de banda de transmissió de xarxa no és elevat, ja que la relació de compressió de MPEG4 és més de 10 vegades superior a MPEG1 i M-JPEG de la mateixa qualitat, l'amplada de banda ocupada durant la transmissió de xarxa només és aproximadament 1/10 d'aquesta de MPEG1 i M-JPEG de la mateixa qualitat. . Sota els mateixos requisits de qualitat d’imatge, MPEG4 només necessita un ample de banda més reduït.
====================
Aspectes tècnics destacats de la nova norma de codificació de vídeo H.264
Resum:
Per a aplicacions pràctiques, la recomanació H.264 formulada conjuntament per les dues principals organitzacions internacionals de normalització, ISO / IEC i ITU-T, és un nou desenvolupament en tecnologia de codificació de vídeo. Té les seves característiques úniques en l'estimació de moviment multimode, transformació d'enters, codificació de símbols VLC unificada i sintaxi de codificació per capes. Per tant, l'algorisme H.264 té una alta eficiència de codificació i les seves perspectives d'aplicació haurien de ser evidents.
Paraules clau: codificació de vídeo comunicació d'imatges JVT
Des dels anys vuitanta, la introducció de dues grans sèries d’estàndards internacionals de codificació de vídeo, MPEG-x formulada per ISO / IEC i H.1980x formulada per UIT-T, va donar inici a una nova era de comunicacions i aplicacions d’emmagatzematge de vídeo. Des de les recomanacions de codificació de vídeo H.26 fins a H.261 / 262, MPEG-3/1/2, etc., hi ha un objectiu comú que es persegueix constantment, és a dir, obtenir el màxim possible amb la taxa de bits més baixa possible (o capacitat d’emmagatzematge). Bona qualitat d'imatge. A més, a mesura que augmenta la demanda del mercat de transmissió d’imatges, el problema de com adaptar-se a les característiques de transmissió de diferents canals s’ha fet cada vegada més evident. Aquest és el problema que ha de resoldre el nou estàndard de vídeo H.4 desenvolupat conjuntament per IEO / IEC i ITU-T.
H.261 és el primer suggeriment de codificació de vídeo, el propòsit és estandarditzar la tecnologia de codificació de vídeo a les aplicacions de televisió de conferències de xarxa XDSI i vídeo. L’algorisme que utilitza combina un mètode de codificació híbrid de predicció entre fotogrames que pot reduir la redundància temporal i la transformada DCT que pot reduir la redundància espacial. Coincideix amb el canal RDSI i la seva velocitat de codi de sortida és p × 64kbit / s. Quan el valor de p és petit, només es poden transmetre imatges amb baixa definició, que són adequades per a trucades de TV cara a cara; quan el valor de p és gran (com p> 6), es poden transmetre imatges de televisió de conferències amb una millor definició. H.263 recomana un estàndard de compressió d'imatges de velocitat de bits baixa, que és tècnicament una millora i expansió de H.261, i admet aplicacions amb una velocitat de bits inferior a 64 kbits / s. Però, de fet, H.263 i posteriors H.263 + i H.263 ++ s'han desenvolupat per donar suport a aplicacions de velocitat de bits completa. Es pot veure pel fet que admet molts formats d’imatge, com ara Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF i fins i tot 16CIF i altres formats.
La taxa de codi de l'estàndard MPEG-1 és d'uns 1.2 Mb / s i pot proporcionar 30 fotogrames d'imatges de qualitat CIF (352 × 288). Està formulat per a l’emmagatzematge de vídeo i la reproducció de discos de CD-ROM. L’algorisme bàsic de la part de codificació de vídeo estàndard MPEG-l és similar a l’H.261 / H.263, i també s’adopten mesures com la predicció de fotogrames compensada pel moviment, la DCT bidimensional i la codificació de longitud de cursa VLC. A més, s’introdueixen conceptes com intra frame (I), predictive frame (P), bidireccional predictive frame (B) i DC frame (D) per millorar encara més l’eficiència de codificació. Basant-se en MPEG-1, l'estàndard MPEG-2 ha fet algunes millores en la millora de la resolució de la imatge i la compatibilitat amb TV digitals. Per exemple, la precisió del seu vector de moviment és de mig píxel; en operacions de codificació (com ara estimació de moviment i DCT) Distingir entre "marc" i "camp"; introduir tecnologies d’escalabilitat de codificació, com ara l’escalabilitat espacial, l’escalabilitat temporal i l’escalabilitat de la relació senyal-soroll. L’estàndard MPEG-4 introduït els darrers anys ha introduït la codificació basada en objectes audiovisuals (AVO: Audio-Visual Object), que millora considerablement les capacitats interactives i l’eficiència de codificació de les comunicacions de vídeo. MPEG-4 també va adoptar algunes noves tecnologies, com ara la codificació de formes, el DCT adaptatiu, la codificació d’objectes de vídeo de forma arbitrària, etc. Però el codificador de vídeo bàsic de MPEG-4 encara pertany a una mena de codificador híbrid similar a H.263.
En resum, la recomanació H.261 és una codificació de vídeo clàssica, H.263 és el seu desenvolupament i la substituirà gradualment a la pràctica, principalment utilitzada en comunicacions, però les nombroses opcions de H.263 solen perdre els usuaris. La sèrie d’estàndards MPEG ha evolucionat des d’aplicacions per a suports d’emmagatzematge fins a aplicacions que s’adapten als suports de transmissió. El marc bàsic de la seva codificació de vídeo bàsica és coherent amb H.261. Entre ells, l'atractiva part de "codificació basada en objectes" de MPEG-4 es deu a que encara hi ha obstacles tècnics i és difícil d'aplicar universalment. Per tant, la nova proposta de codificació de vídeo H.264 desenvolupada sobre aquesta base supera els punts febles de tots dos, introdueix un nou mètode de codificació en el marc de la codificació híbrida, millora l’eficiència de la codificació i s’enfronta a aplicacions pràctiques. Al mateix temps, va ser formulada conjuntament per les dues principals organitzacions internacionals de normalització i les seves perspectives d'aplicació haurien de ser evidents.
1. H.264 de JVT
H.264 és un nou estàndard de codificació de vídeo digital desenvolupat per l’equip de vídeo conjunt (JVT: equip de vídeo conjunt) de VCEG (Video Coding Experts Group) de l’ITU-T i MPEG (Moving Picture Coding Experts Group) de la ISO / IEC. És la part 10 de H.264 de la UIT-T i MPEG-4 de la ISO / IEC. La sol·licitud d'esborranys va començar el gener de 1998. El primer esborrany es va completar el setembre de 1999. El model de prova TML-8 es va desenvolupar el maig de 2001. La junta de FCD de H.264 es va aprovar a la cinquena reunió de JVT el juny de 5.. L’estàndard està actualment en fase de desenvolupament i s’espera que s’adopti oficialment la primera meitat de l’any vinent.
H.264, com l'estàndard anterior, també és un mode de codificació híbrida de DPCM més codificació per transformació. No obstant això, adopta un disseny concís de "retorn als conceptes bàsics", sense moltes opcions, i obté un rendiment de compressió molt millor que H.263 ++; reforça l'adaptabilitat a diversos canals i adopta una estructura i una sintaxi "compatibles amb la xarxa". Condueix al processament d'errors i pèrdua de paquets; una àmplia gamma d'objectius d'aplicació per satisfer les necessitats de diferents velocitats, diferents resolucions i diferents ocasions de transmissió (emmagatzematge); el seu sistema bàsic és obert i no es requereixen drets d'autor per utilitzar-los.
Tècnicament, hi ha molts aspectes destacats a l'estàndard H.264, com ara la codificació de símbols VLC unificada, l'estimació del desplaçament multimode d'alta precisió, la transformació sencera basada en blocs 4 × 4 i la sintaxi de codificació per capes. Aquestes mesures fan que l'algorisme H.264 tingui una eficiència de codificació molt elevada, amb la mateixa qualitat d'imatge reconstruïda, que pot estalviar aproximadament el 50% de la taxa de codi que H.263. L'estructura de flux de codi de H.264 té una forta adaptabilitat de xarxa, augmenta les capacitats de recuperació d'errors i es pot adaptar bé a l'aplicació de xarxes IP i sense fils.
2. Aspectes tècnics més destacats de H264
Disseny en capes
L’algorisme H.264 es pot dividir conceptualment en dues capes: la capa de codificació de vídeo (VCL: Video Coding Layer) és responsable de la representació eficient del contingut de vídeo i la capa d’abstracció de xarxa (NAL: Network Abstraction Layer) és la manera adequada requerit per la xarxa. Embalatge i transmissió de dades. L’estructura jeràrquica del codificador H.264 es mostra a la figura 1. Es defineix una interfície basada en paquets entre VCL i NAL, i l’empaquetament i la senyalització corresponent formen part de NAL. D'aquesta manera, VCL i NAL compleixen les tasques d'alta eficiència de codificació i facilitat de xarxa.
La capa VCL inclou codificació híbrida de compensació del moviment basada en blocs i algunes funcions noves. Igual que els estàndards de codificació de vídeo anteriors, H.264 no inclou funcions com el pre-processament i el post-processament a l'esborrany, que poden augmentar la flexibilitat de l'estàndard.
NAL és responsable d’utilitzar el format de segmentació de la xarxa de capa inferior per encapsular dades, inclosos l’enquadrament, la senyalització de canals lògics, la utilització de la informació de temporització o el senyal final de seqüència, etc. admet formats de transmissió de vídeo a Internet mitjançant RTP / UDP / IP. NAL inclou la seva pròpia informació de capçalera, informació d’estructura de segments i informació de càrrega real, és a dir, les dades VCL de capa superior. (Si s’utilitza tecnologia de segmentació de dades, les dades poden constar de diverses parts).
Estimació del moviment multimode d’alta precisió
H.264 admet vectors de moviment amb una precisió de 1/4 o 1/8 de píxel. Amb una precisió d’1 / 4 píxels, es pot utilitzar un filtre de 6 taps per reduir el soroll d’alta freqüència. Per a vectors de moviment amb una precisió de 1/8 píxels, es pot utilitzar un filtre de 8 taps més complex. Quan es realitza l'estimació del moviment, el codificador també pot seleccionar filtres d'interpolació "millorats" per millorar l'efecte de la predicció
A la predicció de moviment de H.264, un bloc macro (MB) es pot dividir en diferents subblocs segons la figura 2 per formar 7 modes diferents de mides de blocs. Aquesta divisió flexible i detallada multimode és més adequada per a la forma dels objectes en moviment reals de la imatge, millorant enormement
Es millora la precisió de l’estimació del moviment. D’aquesta manera, cada bloc de macro pot contenir 1, 2, 4, 8 o 16 vectors de moviment.
A H.264, el codificador pot utilitzar més d’un fotograma anterior per a l’estimació del moviment, que és l’anomenada tecnologia de referència de múltiples fotogrames. Per exemple, si 2 o 3 fotogrames només són fotogrames de referència codificats, el codificador seleccionarà un fotograma de predicció millor per a cada macrobloc de destinació i indicarà per a cada macrobloc quin fotograma s’utilitza per a la predicció.
Transformació sencera de blocs 4 × 4
H.264 és similar a l'estàndard anterior, utilitzant codificació de transformada basada en blocs per al residual, però la transformada és una operació sencera en lloc d'una operació de nombre real, i el procés és bàsicament similar al de DCT. L’avantatge d’aquest mètode és que es permet la mateixa transformació de precisió i transformació inversa en el codificador i el descodificador, cosa que facilita l’ús d’aritmètica de punt fix senzilla. En altres paraules, aquí no hi ha cap "error de transformació inversa". La unitat de transformació és de 4 × 4 blocs, en lloc de 8 × 8 blocs que s’utilitzaven habitualment en el passat. A mesura que es redueix la mida del bloc de transformació, la divisió de l'objecte en moviment és més precisa. D'aquesta manera, no només la quantitat de càlcul de la transformació és relativament petita, sinó que també es redueix molt l'error de convergència a la vora de l'objecte en moviment. Per tal de fer que el mètode de transformació de blocs de mida petita no produeixi la diferència d’escala de grisos entre els blocs de la zona llisa més gran de la imatge, el coeficient de CC de 16 blocs 4 × 4 de les dades de brillantor del macrobloc intra-marc (cada bloc petit Un , un total de 16) realitza una segona transformació de blocs de 4 × 4 i realitza una transformació de blocs de 2 × 2 en els coeficients de CC de 4 blocs de 4 × 4 de dades de crominància (un per cada bloc petit, 4 en total).
Per tal de millorar la capacitat de control de velocitat de H.264, el canvi de mida de pas de quantificació es controla al voltant del 12.5% en lloc d'un augment constant. La normalització de l'amplitud del coeficient de transformació es processa en el procés de quantització inversa per reduir la complexitat computacional. Per tal d’emfatitzar la fidelitat del color, s’adopta una petita mida de pas de quantificació per al coeficient de crominància.
VLC unificat
Hi ha dos mètodes per codificar l'entropia a H.264. Una és utilitzar VLC unificat (UVLC: Universal VLC) per codificar tots els símbols i l’altre és utilitzar codificació aritmètica binària adaptativa al contingut (CABAC: Context-Adaptive). Codificació aritmètica binària). CABAC és una opció opcional, el seu rendiment de codificació és lleugerament millor que l’UVLC, però la complexitat computacional també és superior. L'UVLC utilitza un conjunt de paraules de codi de longitud il·limitada i l'estructura de disseny és molt regular i es poden codificar diferents objectes amb la mateixa taula de codis. Aquest mètode és fàcil de generar una paraula de codi i el descodificador pot identificar fàcilment el prefix de la paraula de codi i l’UVLC pot obtenir ràpidament la resincronització quan es produeix un error de bit
Aquí, x0, x1, x2, ... són bits INFO i són 0 o 1. La figura 4 llista els primers 9 mots de codi. Per exemple, la paraula número 4 conté INFO01. El disseny d'aquesta paraula de codi està optimitzat per a una resincronització ràpida per evitar errors de bits.
intra pdicció
A les sèries H.26x i MPEG-x anteriors, s’utilitzen mètodes de predicció entre fotogrames. A H.264, la predicció intra-fotograma està disponible quan es codifiquen imatges intra. Per a cada bloc 4 × 4 (excepte el tractament especial del bloc de vora), es pot predir cada píxel amb una suma ponderada diferent dels 17 píxels codificats prèviament més propers (alguns pesos poden ser 0), és a dir, aquest píxel de 17 píxels a l'extrem superior esquerre del bloc. Obbviament, aquest tipus de predicció intra-marc no és a temps, sinó un algorisme de codificació predictiva realitzat en el domini espacial, que pot eliminar la redundància espacial entre blocs adjacents i aconseguir una compressió més eficaç.
Al quadrat 4 × 4, a, b, ..., p són 16 píxels per predir i A, B, ..., P són píxels codificats. Per exemple, el valor del punt m es pot predir amb la fórmula (J + 2K + L + 2) / 4 o amb la fórmula (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8, etcètera. Segons els punts de referència de predicció seleccionats, hi ha 9 modes diferents per a la lluminància, però només hi ha 1 mode per a la predicció intra-fotograma de crominància.
Per a entorns IP i sense fils
L'esborrany H.264 conté eines per eliminar errors per facilitar la transmissió de vídeo comprimit en un entorn amb errors freqüents i pèrdua de paquets, com ara la robustesa de la transmissió en canals mòbils o canals IP.
Per tal de resistir els errors de transmissió, la sincronització horària en el flux de vídeo H.264 es pot aconseguir mitjançant l'actualització d'imatges intra-fotogrames i la sincronització espacial es recolza mitjançant una codificació estructurada en seccions. Al mateix temps, per tal de facilitar la resincronització després d’un error de bit, també es proporciona un determinat punt de resincronització a les dades de vídeo d’una imatge. A més, l’actualització del macrobloc intra-fotograma i els macroblocs de referència múltiples permeten que el codificador tingui en compte no només l’eficiència de codificació, sinó també les característiques del canal de transmissió a l’hora de determinar el mode de macrobloc.
A més d’utilitzar el canvi de mida de pas de quantificació per adaptar-se a la velocitat de codi de canal, a H.264, el mètode de segmentació de dades s’utilitza sovint per fer front al canvi de velocitat de codi de canal. En termes generals, el concepte de segmentació de dades és generar dades de vídeo amb diferents prioritats en el codificador per donar suport a la qualitat del servei QoS a la xarxa. Per exemple, s’adopta un mètode de particionament de dades basat en la sintaxi per dividir les dades de cada fotograma en diverses parts segons la seva importància, cosa que permet descartar la informació menys important quan es desborda la memòria intermèdia. També es pot utilitzar un mètode de particionament temporal de dades similar, que s’aconsegueix utilitzant múltiples marcs de referència en marcs P i B.
En l’aplicació de la comunicació sense fils, podem donar suport a canvis de velocitat de bits grans del canal sense fils canviant la precisió de quantització o la resolució espai / temps de cada fotograma. No obstant això, en el cas del multidifusió, és impossible exigir que el codificador respongui a velocitats de bits variables. Per tant, a diferència del mètode FGS (Fine Granular Scalability) utilitzat en MPEG-4 (amb menor eficiència), H.264 utilitza marcs SP de commutació de flux en lloc de codificar jeràrquicament.
========================
3. Rendiment TML-8
TML-8 és el mode de prova de H.264, utilitzeu-lo per comparar i provar l'eficiència de codificació de vídeo de H.264. El PSNR proporcionat pels resultats de la prova ha demostrat clarament que, en comparació amb el rendiment de MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) i H.263 ++ (HLP: High Latency Profile), els resultats de H.264 tenen avantatges evidents. Com es mostra a la figura 5.
El PSNR de H.264 és òbviament millor que el de MPEG-4 (ASP) i H.263 ++ (HLP). A la prova de comparació de 6 velocitats, el PSNR de H.264 és 2dB superior a MPEG-4 (ASP) de mitjana. És 3dB superior a H.263 (HLP) de mitjana. Les 6 velocitats de prova i les seves condicions relacionades són: velocitat de 32 kbit / s, velocitat de fotogrames de 10f / s i format QCIF; Velocitat de 64 kbit / s, velocitat de fotogrames de 15f / s i format QCIF; Velocitat de 128kbit / s, velocitat de fotogrames de 15f / s i format CIF; Velocitat de 256 kbit / s, velocitat de fotogrames de 15 f / s i format QCIF; Taxa de 512 kbit / s, velocitat de fotogrames de 30f / s i format CIF; Velocitat de 1024 kbit / s, velocitat de fotogrames de 30f / s i format CIF.
4. dificultat de realització
Per a tots els enginyers que considerin aplicacions pràctiques, tot i prestar atenció al rendiment superior de H.264, haurà de mesurar la dificultat de la seva implementació. En termes generals, la millora del rendiment H.264 s’obté a costa d’una major complexitat. No obstant això, amb el desenvolupament de la tecnologia, aquest augment de la complexitat es troba dins del rang acceptable de la nostra tecnologia actual o del futur proper. De fet, tenint en compte la limitació de la complexitat, H.264 no ha adoptat alguns algorismes millorats, especialment computacionalment. Per exemple, H.264 no utilitza tecnologia de compensació de moviment global, que s'utilitza a MPEG-4 ASP. Augment de la complexitat de codificació considerable.
Tant H.264 com MPEG-4 inclouen marcs B i són més precisos i compfiltres d'interpolació de moviment lex que MPEG-2, H.263 o MPEG-4 SP (perfil simple). Per tal de completar millor l'estimació del moviment, H.264 ha augmentat significativament els tipus de mides de blocs variables i el nombre de marcs de referència variables.
Els requisits de RAM H.264 s’utilitzen principalment per a imatges de fotogrames de referència i la majoria de vídeos codificats utilitzen de 3 a 5 fotogrames d’imatges de referència. No requereix més ROM que el codificador de vídeo habitual, ja que l’H.264 UVLC utilitza una taula de cerca ben estructurada per a tot tipus de dades
5. comentaris finals
H.264 té àmplies perspectives d'aplicació, com ara comunicació de vídeo en temps real, transmissió de vídeo per Internet, serveis de transmissió de vídeo, comunicació multipunt en xarxes heterogènies, emmagatzematge de vídeo comprimit, bases de dades de vídeo, etc.
Les característiques tècniques de les recomanacions H.264 es poden resumir en tres aspectes. Una d’elles és centrar-se en la pràctica, adoptar una tecnologia madura, buscar una major eficiència de codificació i expressió concisa; l’altra és centrar-se en l’adaptació a xarxes mòbils i IP i adoptar una tecnologia jeràrquica, que separa formalment la codificació i el canal, essencialment, té en compte les característiques del canal més en l’algorisme del codificador font; la tercera és que, sota el marc bàsic del codificador híbrid, es fabriquen tots els seus components principals. Millores importants, com ara estimació de moviment multimode, predicció intra-fotograma, predicció multi-fotograma, VLC unificat, transformació sencera bidimensional 4 × 4, etc.
Fins ara, l’H.264 no s’ha finalitzat, però a causa de la seva major relació de compressió i millor adaptabilitat del canal, s’utilitzarà cada cop més en el camp de la comunicació o l’emmagatzematge de vídeo digital i el seu potencial de desenvolupament és il·limitat.
Finalment, cal assenyalar que el rendiment superior de H.264 no és sense cost, però el cost és un gran augment de la complexitat computacional. Segons les estimacions, la complexitat computacional de la codificació és aproximadament tres vegades superior a la de H.263 i la complexitat de la descodificació Aproximadament 2 vegades la H.263.
===========================
Compreneu correctament els productes de tecnologia H.264 i MPEG-4 i elimineu la falsa propaganda del fabricant
Es reconeix que l'estàndard del còdec de vídeo H.264 té un cert grau d'avanç, però no és l'estàndard preferit del codificador de vídeo, sobretot com a producte de vigilància, perquè també té alguns defectes tècnics.
s'inclou a l'estàndard MPEG-4 Part 10 com a estàndard de còdec de vídeo H.264, el que significa que només està connectat a la desena part de MPEG-4. En altres paraules, H.264 no supera l'abast de l'estàndard MPEG-4. Per tant, és incorrecte que l'estàndard H.264 i la qualitat de transmissió de vídeo a Internet siguin superiors a MPEG-4. La transició de MPEG-4 a H.264 és encara més incomprensible. En primer lloc, entenem correctament el desenvolupament de MPEG-4:
1. MPEG-4 (SP) i MPEG-4 (ASP) són les primeres tecnologies de producte de MPEG-4
MPEG-4 (SP) i MPEG-4 (ASP) es van proposar el 1998. La seva tecnologia s'ha desenvolupat fins a l'actualitat i, de fet, hi ha alguns problemes. Per tant, el personal tècnic actual de propietat estatal que té la capacitat de desenvolupar MPEG-4 no ha adoptat aquesta tecnologia enrere en els productes de videovigilància o videoconferència MPEG-4. La comparació entre els productes H.264 (productes tècnics posteriors al 2005) i la primera tecnologia MPEG-4 (SP) promoguda a Internet és realment inadequada. Pot ser convincent la comparació del rendiment dels productes de TI el 2005 i el 2001? . El que cal explicar aquí és que es tracta d’un comportament tècnic dels fabricants.
Feu un cop d'ull a la comparació tecnològica:
Alguns fabricants fan comparacions equivocades: amb la mateixa qualitat d'imatge reconstruïda, H.264 redueix la velocitat de bits en un 50% en comparació amb H.263 + i MPEG-4 (SP).
Aquestes dades comparen essencialment les dades de productes de nova tecnologia H.264 amb les dades de productes de primera tecnologia MPEG-4, que no tenen sentit i són enganyoses per comparar els productes de tecnologia MPEG-4 actuals. Per què els productes H.264 no van comparar dades amb els nous productes de tecnologia MPEG-4 el 2006? El desenvolupament de la tecnologia de codificació de vídeo H.264 és de fet molt ràpid, però el seu efecte de vídeo de descodificació de vídeo només és equivalent a l'efecte de vídeo del Windows Media Player 9.0 (WM9) de Microsoft. Actualment, per exemple, la tecnologia MPEG-4 utilitzada pel servidor de vídeo de disc dur Huayi i els equips de videoconferència ha assolit les especificacions tècniques (WMV) en tecnologia de descodificació de vídeo, i la sincronització d'àudio i vídeo és inferior a 0.15 s ). H.150 i Microsoft WM264 no poden coincidir
2. El desenvolupament del descodificador de vídeo MPEG-4:
Actualment, la tecnologia de descodificació de vídeo MPEG-4 està desenvolupant-se ràpidament, no com els fabricants fan publicitat a Internet. L'avantatge de l'estàndard d'imatge actual H.264 només es troba en la seva compressió i emmagatzematge, que és un 15-20% més petit que el fitxer d'emmagatzematge actual MPEG-4 dels productes Huayi, però el seu format de vídeo no és un format estàndard. El motiu és que H.264 no adopta un format d’emmagatzematge d’ús internacional i els seus fitxers de vídeo no es poden obrir amb programari de tercers d’ús internacional. Per tant, en alguns governs i agències nacionals, a l’hora de seleccionar equips, s’indica clarament que els fitxers de vídeo s’han d’obrir amb programes de tercers acceptats internacionalment. Això és realment important per controlar els productes. Especialment quan es produeix un robatori, la policia ha d’obtenir proves, analitzar-les, etc.
La versió actualitzada del descodificador de vídeo MPEG-4 és (WMV) i l'àudio és diferent segons la tecnologia de codificació i l'experiència de cada fabricant. Els actuals productes de nova tecnologia MPEG-4 madurs del 2005 al 2006 són molt més alts que els productes de tecnologia H.264 en termes de rendiment.
En termes de transmissió: en comparació amb el nou MPEProducte de tecnologia G-4 H.264, hi ha els següents defectes:
1. Sincronització d'àudio i vídeo: la sincronització d'àudio i vídeo H.264 té alguns problemes, principalment en termes de retard. El rendiment de la transmissió de H.264 és equivalent al Windows Media Player 9.0 (WM9) de Microsoft. Actualment, la tecnologia MPEG-4 adoptada pel servidor de vídeo de la xarxa Huayi aconsegueix un retard inferior a 0.15 segons (150 mil·lisegons) en el camp de la videovigilància i la videoconferència, que està fora de l’abast dels productes H.264;
2. Eficiència de transmissió de xarxa: adopteu H.2
El nostre altre producte:
