Ang pamamaraan ng compression ay ang pangunahing teknolohiya ng DVR. Ang pamamaraan ng compression ay higit na tumutukoy sa kalidad ng imahe, ratio ng compression, kahusayan sa paghahatid, bilis ng paghahatid at iba pang mga pagganap. Ito ay isang mahalagang bahagi ng pagsusuri ng pagganap ng DVR. Sa pag-unlad ng teknolohiyang multimedia, maraming pamantayan sa pag-coding ng compression ang sunod-sunod na ipinakilala. Sa kasalukuyan, higit sa lahat may mga pamantayan sa JPEG / M-JPEG, H.261 / H.263 at MPEG.
1, JPEG / M-JPEG
. Ang JPEG ay isang pamantayan ng compression para sa mga imahe pa rin, na isang karaniwang pamamaraan ng pag-coding ng intra-frame compression. Kapag ang bilis ng pagproseso ng hardware ay sapat na mabilis, maaaring magamit ang JPEG para sa compression ng video ng mga real-time na paglipat ng mga imahe. Maaari itong magbigay ng mahusay na kalidad ng imahe sa ilalim ng kundisyon ng maliliit na pagbabago sa larawan, ang bilis ng paghahatid ay mabilis, at ang paggamit ay medyo ligtas. Ang kawalan ay ang dami ng data na malaki.
. Ang M-JPEG ay nagmula sa teknolohiya ng compression ng JPEG. Ito ay isang simpleng intra-frame JPEG compression. Ang naka-compress na kalidad ng imahe ay mas mahusay at walang mosaic sa ilalim ng kondisyon ng mga pagbabago sa larawan. Gayunpaman, dahil sa limitasyon ng teknolohiyang compression na ito, hindi makamit ang malakihang compression. , Kapag nagre-record ng tungkol sa 1-2GB space bawat oras, ang paghahatid ng network ay nangangailangan ng 2M bandwidth, kaya't anuman ang pag-record o paghahatid ng network, ubusin nito ang maraming kapasidad ng hard disk at bandwidth, hindi angkop para sa pangmatagalang patuloy na pangangailangan sa pagrekord, hindi praktikal para sa paghahatid ng imahe ng video ng mga imahe.
2, H.261 / H.263
① Ang pamantayan ng H.261 ay karaniwang tinatawag na P * 64. Maaaring makamit ng H.261 ang isang mas mataas na ratio ng compression para sa full-color, real-time na paghahatid ng mga gumagalaw na imahe. Ang algorithm ay binubuo ng intra-frame compression plus inter-frame compression at encoding upang magbigay ng video Mabilis na pagproseso ng compression at decompression. Dahil ang huling 1 frame lamang ang hinulaan sa inter-frame compression algorithm, mayroon itong kalamangan sa tagal, ngunit ang kalidad ng imahe ay mahirap makamit ang mataas na kahulugan, at imposibleng makamit ang malalaking mga ratio ng compression at variable rate ng pagrekord ng video.
② Ang pangunahing pamamaraan ng pag-cod ng H.263 ay pareho sa H.261, na kapwa mga halo-halong pamamaraan ng pag-coding. Gayunpaman, ang H.263 ay gumawa ng mga pagpapabuti sa lahat ng mga aspeto ng pag-coding upang maiakma sa labis na mababang rate ng rate ng paghahatid, tulad ng pag-save ng mga code. Upang mapabuti ang kalidad ng mga naka-code na imahe, ang H.263 ay sumisipsip din ng hula sa dalawang kilos na paggalaw ng MPEG at iba pang mga hakbang upang mapabuti ang katumpakan ng hula ng inter-frame coding. Sa pangkalahatan, kapag ang rate ng bit ay mababa, ang paggamit ng H.263 ay kalahati lamang ng rate. Ang kalidad ng imahe na maihahambing sa H.261 ay maaaring makuha.
3, MPEG
Ang MPEG ay isang pamantayan sa video at audio coding para sa pag-compress ng gumagalaw na mga imahe at ang kanilang kasamang audio. Gumagamit ito ng compression ng inter-frame at iniimbak lamang ang mga pagkakaiba sa pagitan ng magkakasunod na mga frame upang makamit ang isang mas malaking ratio ng compression. Ang MPEG ay may tatlong bersyon, MPEG-1, MPEG-2 at MPEG-4, upang matugunan ang mga kinakailangan ng iba't ibang mga bandwidth at kalidad ng imahe.
① Ang algorithm ng compression ng video ng MPEG-1 ay nakasalalay sa dalawang pangunahing teknolohiya, ang isa ay paggalaw ng paggalaw batay sa 16 * 16 (pixel * line) na mga bloke, at ang iba pa ay ang teknolohiya ng compression batay sa transform domain upang mabawasan ang spatial redundancy, at ang compression ratio ay katulad. Mas mataas kaysa sa M-JPEG, mas mahusay na kalidad ng imahe ay maaaring makuha para sa mga signal ng video na may hindi gaanong matindi ang paggalaw, ngunit kapag matindi ang paggalaw, ang imahe ay magkakaroon ng mosaic phenomena. Ang MPEG-1 ay nagpapadala ng mga signal ng video at audio sa isang rate ng data na 1.5Mbps. Ang MPEG-1 ay katumbas ng kalidad ng imahe ng isang VHS video recorder sa mga tuntunin ng kalidad ng imahe ng video. Ang color mode ng resolusyon sa pag-record ng video ay ≥240TVL, at ang kalidad ng two-channel stereo audio ay malapit sa CD. Kalidad ng tunog. Ang MPEG-1 ay isang algorithm ng compression para sa hula ng multi-frame bago at pagkatapos ng mga frame. Mayroon itong mahusay na kakayahang umangkop sa compression at maaaring i-compress ang video sa mga variable rate. Nakasalalay sa iba't ibang mga kapaligiran sa pagrekord, maaaring maitakda ang iba't ibang kalidad ng compression, mula 80MB hanggang 400MB bawat oras, ngunit ang dami ng data at bandwidth ay medyo malaki pa rin.
②, MPEG-2 Ito ay upang makakuha ng mas mataas na resolusyon (720 * 572) upang magbigay ng mga pamantayan sa pag-coding sa antas ng video at audio coding. Bilang isang katugmang extension ng MPEG-1, sinusuportahan ng MPEG-2 ang mga interlaced na format ng video at maraming mga advanced na tampok kabilang ang suporta para sa multi-level na naaayos na video coding, na angkop para sa mga okasyon na may maraming mga katangian tulad ng maraming mga rate at maraming mga resolusyon. Ito ay angkop para sa mga real-time na imahe na may malaking pagbabago ng paggalaw at mataas na mga kinakailangan sa kalidad ng imahe. Ang signal ng video na may resolusyon na 30 mga frame bawat segundo at 720 * 572 ay naka-compress, at ang rate ng data ay maaaring umabot sa 3-10Mbps. Dahil sa malaking halaga ng data, hindi ito angkop para sa pangmatagalang patuloy na pagrekord.
③, ang MPEG-4 ay isang mababang rate, mataas na compression na video at pamantayan sa pag-coding ng audio para sa mga mobile na aparato sa komunikasyon upang makapagpadala ng mga signal ng video at audio sa real time sa Internet. Ang pamantayan ng MPEG-4 ay isang pamamaraang compression na nakatuon sa object. Hindi nito hinati ang imahe sa mga bloke tulad ng MPEG-1 at MPEG-2, ngunit pinaghihiwalay ang mga bagay (mga bagay, character, background) ayon sa nilalaman ng imahe. , Magsagawa ng magkahiwalay na pag-encode ng intra-frame at inter-frame, at payagan ang kakayahang umangkop na paglalaan ng mga rate ng code sa iba`t ibang mga bagay, maglaan ng higit pang mga byte sa mga mahahalagang bagay, at maglaan ng mas kaunting mga byte sa pangalawang mga bagay, sa gayon lubos na mapapabuti Ang compression ratio ay maaaring makamit ang mas mahusay na mga resulta sa isang mas mababang rate ng bit. Sinusuportahan ng MPEG-4 ang karamihan sa mga pagpapaandar sa MPEG-1 at MPEG-2, at nagbibigay ng iba't ibang pamantayang mga format ng mapagkukunan ng video, mga rate ng bit, at mga rate ng frame para sa mga hugis-parihaba na mga imahe ng graphics. Mabisang pag-coding.
Sa madaling salita, ang MPEG-4 ay may tatlong kalamangan:
①, na may mahusay na pagiging tugma;
②, ang MPEG-4 ay nagbibigay ng isang mas mahusay na ratio ng compression kaysa sa iba pang mga algorithm, hanggang sa 200: 1;
③, habang ang MPEG-4 ay nagbibigay ng mataas na ratio ng compression, ang pagkawala ng data ay napakaliit. Samakatuwid, ang aplikasyon ng MPEG-4 ay maaaring mabawasan nang malaki ang kapasidad ng pag-iimbak ng video at makakuha ng mas mataas na kalinawan ng video, na angkop para sa mga pangangailangan ng pangmatagalang pag-record ng video sa real-time. Sa parehong oras, mayroon itong mahusay na mga kakayahan sa paghahatid ng network sa mababang bandwidth.
Ang H.264 ay isang bagong pamantayan sa pag-coding ng digital video na binuo ng pinagsamang koponan ng video (JVT: pinagsamang koponan ng video) ng VCEG (Video Coding Experts Group) ng ITU-T at MPEG (Moving Picture Coding Experts Group) ng ISO / IEC. Ito ay bahagi 10 ng H.264 ng ITU-T at MPEG-4 ng ISO / IEC. Ang paghingi ng mga draft ay nagsimula noong Enero 1998. Ang unang draft ay nakumpleto noong Setyembre 1999. Ang modelo ng pagsubok na TML-8 ay binuo noong Mayo 2001. Ang FCD board ng H.264 ay naipasa sa ika-5 pulong ng JVT noong Hunyo 2002.. Ang pamantayan ay kasalukuyang nasa ilalim ng pag-unlad at inaasahang opisyal na tatanggapin sa unang kalahati ng susunod na taon.
Ang H.264, tulad ng nakaraang pamantayan, ay isang hybrid coding mode din ng DPCM plus transform coding. Gayunpaman, nagpatibay ito ng isang maigsi na disenyo ng "bumalik sa mga pangunahing kaalaman", nang walang maraming mga pagpipilian, at nakakakuha ng mas mahusay na pagganap ng compression kaysa sa H.263 ++; pinalalakas nito ang kakayahang umangkop sa iba't ibang mga channel at nagpatibay ng isang "network-friendly" na istraktura at syntax. Kaaya-aya sa pagproseso ng mga error at pagkawala ng packet; isang malawak na hanay ng mga target ng application upang matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang mga bilis, iba't ibang mga resolusyon, at iba't ibang mga okasyon sa paghahatid (imbakan); ang pangunahing sistema nito ay bukas, at walang kinakailangang copyright para magamit.
Sa teknikal na paraan, maraming mga highlight sa pamantayan ng H.264, tulad ng pinag-isang pag-coding ng simbolo ng VLC, mataas na katumpakan, pagtatantiya ng multi-mode na pag-aalis, pagbabago ng integer batay sa 4 × 4 na mga bloke, layer ng syntax ng pag-coding, atbp. Ang mga hakbang na ito ay gumagawa ng H. Ang 264 algorithm ay may napakataas na kahusayan sa pag-coding, sa ilalim ng parehong itinatayong kalidad ng imahe, maaari itong makatipid ng halos 50% ng rate ng code kaysa sa H.263. Ang istraktura ng code ng H.264 ay may malakas na kakayahang umangkop sa network, pinapataas ang mga kakayahan sa pag-recover ng error, at maaaring umangkop nang maayos sa aplikasyon ng IP at mga wireless network.
Sa katunayan, ang karamihan sa kasalukuyang H.264 ay H.263 + + sa pamamagitan ng pinabuting algorithm, ang rate ng compression ay naging medyo maliit (kasama ang ilang mga indibidwal na tagagawa ngayon, nakita ng aking mga kasamahan ang kanilang source code)! Kung inihambing ito mula sa kahulugan ng isang solong screen, ang MPEG4 ay mayroong kalamangan; mula sa kahulugan ng pagpapatuloy ng pagkilos, ang H.264 ay may kalamangan!
Ang aming iba pang mga produkto:
