视频传输系统
视频监控系统各传输方式的比较
视频监控系统各传输方式的比拟一个标准的视频监控系统，由五大局部组成：视频采集系统、视频传输系统、视频切换管理系统、视频显示系统、视频录像系统。
视频采集系统主要是完成对前端图像信号的获取;视频传输控制系统完成对前端图像信号的传送和控制通信;视频切换管理系统完成对图像信号的切换控制和资源分配;视频显示系统完成对前端图像信号的终端设备输出;视频录像系统完成对前端图像信号的长延时存储和回放。
在系统工程中，良好的视频传输设计是监控系统非常重要的一局部。
如果建立一套好的系统，选用的都是高指标、高画质的摄像机、镜头、监视器、录像机，但是没有良好的传输系统，最终在监视器上看到的图像将无法令人满意。
根据“木桶法那么〞，最终的图像质量取决于整个系统中最差的一环，而这最差的一环往往就是传输系统。
系统设计人员必须根据实际需要选择适宜的传输方式、高质量的传输线缆、专用连接头和设备、并按专业标准进展安装，才能到达理想的传输效果。
常见的几个视频传输方式见如下介绍。
同轴电缆传输图像传输最根本的方法是采用视频基带传输,即同轴电缆传输，由于同轴电缆具有价格较廉价、铺设较方便的优点，一般在小范围的监控系统中有着广泛的应用。
利用同轴电缆传输视频信号由于信号衰减的原因，使得信号的传输距离有限，因此同轴电缆只适合于近距离传输图像信号，当传输距离到达200米左右时，图像质量将会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。
在工程实际中，为了延长传输距离，要使用同轴放大器。
同轴放大器对视频信号具有一定的放大作用，并且还能通过均衡调整对不同频率成分，分别进展不同大小的补偿，以使接收端输出的视频信号失真尽量小。
但是，同轴放大器并不能无限制级联，一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联2到3个，否那么无法保证视频传输质量，并且调整起来也很困难。
因此，在监控系统中使用同轴电缆时，为了保证有较好的图像质量，一般将传输距离范围限制在四、五百米左右。
另外，同轴电缆在监控系统中传输图像信号还存在着一些缺点：.同轴电缆本身受气候变化影响大，气候不好图像质量受到一定影响;.同轴电缆较粗，在密集监控应用时布线不太方便;.同轴电缆一般只能传视频信号，如果系统中需要同时传输控制数据、音频等信号时，那么需要另外布线或增加设备;.同轴电缆抗干扰能力有限，无法应用于强干扰环境;.同轴放大器还存在着调整困难的缺点。
(完整版)视频监控系统传输方式的比较
视频监控传输方式的比较视频监控有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输、宽频共缆传输六种传输方式。
1、视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0~6mhz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆(非平衡）直接传输模拟信号。
其优点是：短距离传输图像信号损失小,造价低廉。
缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大,无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差。
2、光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机,是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。
其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能最好，适合远距离传输。
其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理,维护技术要求高,不易升级扩容。
3、网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式,采用mpeg音视频压缩格式传输监控信号。
其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，有internet网络安装上远程监控软件就可监看和控制。
其缺点是：受网络带宽和速度的限制，只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时,无法做到实时监控.4、微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一.采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输.其优点是:省去布线及线缆维护费用，可动态实时传输广播级图像。
其缺点是:由于采用微波传输,频段在1ghz以上常用的有l波段（1。
0～2。
0ghz ）、s波段（2.0~3.0ghz）、ku波段（10～12ghz），传输环境是开放的空间很容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输,中间不能有山体、建筑物遮挡;ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有严重雨衰。
高清视频监控系统和卡口系统视频传输网络建设方案
高清视频监控系统和卡口系统视频传输网络建设方案一、背景随着社会的发展和城市化进程的加快，公共安全问题日益突出。
为了提高公共安全水平，实现城市智能化管理，高清视频监控系统和卡口系统已成为城市安防体系的重要组成部分。
视频传输网络作为高清视频监控系统和卡口系统的基础设施，其建设质量和性能直接影响到整个系统的运行效果。
因此，针对高清视频监控系统和卡口系统视频传输网络的建设，提出以下方案。
二、建设目标1. 实现高清视频和卡口系统视频的实时传输，确保视频质量满足监控需求。
2. 构建稳定、可靠、安全、高效的视频传输网络，满足大规模视频监控业务的需要。
3. 支持多种视频传输协议和设备，实现不同系统和设备之间的互联互通。
4. 满足未来视频监控业务的发展需求，具备良好的扩展性和升级能力。
三、建设内容1. 网络架构设计（1）核心层：构建高速、稳定、可靠的核心层网络，实现视频数据的高速传输和高效处理。
采用高性能的核心交换机，支持大容量、高并发、低延迟的数据传输。
（2）汇聚层：负责连接核心层和接入层，实现视频数据的有效汇聚和分发。
采用高性能的汇聚交换机，支持大容量、高并发、低延迟的数据传输。
（3）接入层：负责连接前端视频设备，实现视频数据的接入和传输。
采用高性能的接入交换机，支持大容量、高并发、低延迟的数据传输。
2. 传输协议选择（1）采用成熟的视频传输协议，如H.264、H.265等，确保视频数据的实时性和稳定性。
（2）支持多种传输协议，如TCP/IP、UDP、HTTP 等，满足不同设备和系统的接入需求。
（3）针对视频监控业务特点，优化传输协议，提高视频数据传输的效率和可靠性。
3. 网络安全保障（1）采用防火墙、入侵检测系统、病毒防护系统等安全设备，实现网络安全防护。
（2）采用VPN、加密等安全技术，保障视频数据在传输过程中的安全性。
（3）建立完善的网络安全管理制度，加强网络安全监控和维护。
4. 网络管理（1）采用网络管理系统，实现对视频传输网络的统一管理和维护。
视频监控传输方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown文本格式输出，不要带图片，标题为：视频监控传输方案# 视频监控传输方案## 1. 引言视频监控系统广泛应用于各个领域，如公共安全、交通监控、工业监控等。
传统的视频监控系统主要采用模拟传输方式，但是随着科技的进步和网络的普及，数字视频监控系统逐渐成为主流。
本文将介绍几种常见的视频监控传输方案，包括有线传输、无线传输以及混合传输方案。
## 2. 有线传输方案有线传输方案是一种稳定可靠的视频传输方式。
常见的有线传输方式有以下几种：### 2.1. 同轴电缆传输同轴电缆传输是一种常见的模拟视频传输方式，适用于小范围的视频监控系统。
该传输方式通过同轴电缆传输视频信号和电源信号，具有传输距离远、传输质量高的优点。
### 2.2. 网线传输网线传输是一种数字视频传输方式，适用于中小型的视频监控系统。
该传输方式利用网线传输视频信号和电源信号，常用的协议有TCP/IP、UDP等，具有传输距离远、传输速度快的特点。
### 2.3. 光纤传输光纤传输是一种高速的视频传输方式，适用于大型的视频监控系统。
该传输方式利用光纤传输视频信号，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强的优点。
## 3. 无线传输方案无线传输方案是一种灵活便捷的视频传输方式。
常见的无线传输方式有以下几种：### 3.1. Wi-Fi传输Wi-Fi传输是一种常见的无线视频传输方式，适用于小范围的视频监控系统。
该传输方式利用无线局域网传输视频信号，常用的协议有802.11b/g/n/ac等，具有传输距离近、安装便捷的特点。
### 3.2. 4G/5G传输4G/5G传输是一种移动网络传输方式，适用于移动视频监控系统。
该传输方式通过4G/5G网络传输视频信号，具有传输距离远、传输速度快的优点。
## 4. 混合传输方案混合传输方案是一种结合有线传输和无线传输的视频传输方式。
常见的混合传输方案有以下几种：### 4.1. 有线+无线传输有线+无线传输方案将有线传输和无线传输相结合，既保证了传输的稳定性和可靠性，又提高了传输的灵活性。
井下视频监控系统方案
井下视频监控系统方案
1.井下摄像头：必须选择适合井下环境的工业级摄像头，并具备防水、防爆、耐高温等特性。
摄像头应具备高清晰度和宽广的视角，并能够自动
调整光线，以适应不同亮度的井下环境。
2.井下视频传输系统：视频信号需要通过一根或多根传输线缆传输到
地面监控中心。
传输系统可以采用有线传输或者无线传输，具体取决于井
下的环境条件和预算限制。
3.地面监控中心：地面监控中心是整个系统的核心，应该具备以下功能：实时监视井下的视频画面、录像和回放功能、异常事件的报警处理、
远程控制井下设备等。
4.视频存储与备份：为了保证数据安全和监控录像的完整性，系统应
具备大容量的视频存储设备，并且要定期备份存储数据。
存储设备可以是
硬盘或者网络存储服务器。
5.报警系统：当井下发生异常情况时，系统应能够及时发出报警信号，并将相关警报信息传输到地面监控中心。
报警信号可以是声音报警、光闪
烁或者短信报警等形式。
6.远程控制：为了方便操作和管理，监控系统应具备远程控制功能。
操作员可以通过远程控制终端对井下摄像头、照明设备、报警设备等进行
远程操作和调整。
7.系统集成与管理平台：为了方便系统的集成和管理，可以开发一套
集成与管理平台。
该平台能够对井下视频监控系统进行统一管理，包括设
备的配置、报警事件的查询、视频录像的回放和保存等功能。
总之，井下视频监控系统方案需要考虑井下的恶劣环境和特殊需求，选择适合的设备和传输方式，并建立完善的地面监控中心。
这样的方案能够有效地提供井下环境的实时监视和报警功能，确保人员的安全和井下工作的顺利进行。
视频监控系统传输系统设备
视频监控系统传输系统设备1. 引言视频监控系统是当今社会中广泛应用的安全监控设备之一。
它主要由摄像头、传输系统、录像设备和监控中心组成。
传输系统设备是视频监控系统中关键的组成部分之一，它们负责将从摄像头捕获的视频信号传输到录像设备或监控中心。
本文将重点介绍视频监控系统中常见的传输系统设备，并探讨它们的原理和应用。
2. 传输系统设备的种类2.1. 视频传输线缆视频传输线缆是最常见和传统的传输系统设备之一。
它可以通过同轴电缆或双绞线来传输视频信号。
同轴电缆通常用于较长距离的传输，而双绞线则适用于较短距离的传输。
同轴电缆通过将中心导体包裹在绝缘层和屏蔽层中，以减少信号干扰。
双绞线则通过将两根绝缘的导线紧密地绞在一起，减少信号干扰和衰减。
2.2. 光纤传输设备光纤传输设备逐渐取代了传统的同轴电缆和双绞线传输方式，成为视频监控系统中常见的传输系统设备之一。
光纤传输设备通过利用光纤进行信号传输，具有高带宽、低损耗、抗干扰和抗电磁干扰的特点。
在视频监控系统中，光纤传输设备通常由光纤收发器、光纤连接器和光纤终端设备组成。
光纤收发器负责将视频信号转化为光信号，并通过光纤传输到接收端，然后再将光信号转化为视频信号。
2.3. 网络传输设备随着网络技术的快速发展，视频监控系统中的网络传输设备也变得越来越重要。
网络传输设备通过利用局域网或广域网进行视频信号的传输。
网络传输设备通常由视频编码器、解码器、交换机和路由器组成。
视频编码器负责将模拟视频信号或数字视频信号编码为网络传输所需的数据格式，解码器则负责将网络传输的数据解码为视频信号。
3. 传输系统设备的原理3.1. 视频信号的传输原理传输系统设备的主要任务是将从摄像头捕获的视频信号传输到录像设备或监控中心。
未经传输的视频信号通常是模拟信号或数字信号。
在传输过程中，模拟信号需要经过模拟-数字转换器将其转化为数字信号，然后经过编码器进行数据压缩和编码，最后通过传输介质传输到接收端。
视频传输系统要点
远程视频监控系统结构图
视频监控端
网络传输模块 视频编码模块 视频采集模块
USB摄像头驱动程序
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
视频系统开发模式
开发模式
先在宿主机上调试 通过后,再移植到 目标板上
直接在目标板上进 行开发
两种开发模式的比较
1.先在宿主机上调试通过后,再移植到目标板上。移 植的工作包括两个方面: 函数库的问题。在程序移植 时可能会有函数未定义的问题。 对于这种问题,一般要求开发者自己编制这些要用到 却又未定义的函数。 这种模式存在一些问题，我们主要介绍第二种方法： 2.直接在目标板上进行开发。将宿主机和目标板通 过以太网连接,在宿主PC机上运行minicom作为目标 板的显示终端,在目标板上通过NFS(网络文件系统) 来mount宿主机硬盘,让应用程序直接运行在目标板 上进行调试
Company
LOGO
嵌入式远程视频监控系统
目录
远程视频监控系统的发展状况
视频监控系统结构
嵌入式视频监控系统的开发模式
视频采集模块
基于H.264的视频编码模块
发展状况 视频监控系统的发展经历了三个阶段： 第一个阶段主要是以模拟设备为主的模 拟视频监控系统。 第二个阶段是基于PC或工控机的远程监 控系统。 第三个阶段是基于嵌入式技术的网络监 控系统。
视频编码的可能性
视频能够压缩的根本原因在于视频数据具有较高的冗余度。压缩 就是消除冗余，主要基于两种技术：统计学和心理视觉。 1).消除统计冗余的基本依据是视频数字化过程在时间和空间上采 用了规则的采样过程。简言之，理想的压缩系统能够动态适应视 频在时间和空间上的变化，所需要的数据量远低于数字化采样所 产生的原始数据。
视频压缩编码的基本原理
多场景8K视频实时传输方法及系统
多场景8K视频实时传输方法及系统随着科技的不断发展，8K视频成为了当前媒体领域的热门话题。
然而，由于8K视频具有较高的分辨率和数据量大的特点，其传输也面临着很大的挑战。
为了解决多场景下8K视频实时传输的问题，下面将介绍一种基于无线网络的方法及系统。
首先，我们需要了解8K视频的特点。
8K视频是指具有7680×4320像素分辨率的视频，相比于传统的高清视频，其数据量要大得多。
为了实时传输8K视频，我们需要考虑如何提高网络带宽，保证传输的稳定性和实时性。
其次，无线网络是我们实现8K视频传输的重要手段之一、由于无线网络的普及和覆盖面广，可以满足多场景下8K视频的实时传输需求。
然而，目前的无线网络对于8K视频传输来说可能还不够稳定和高效，因此需要对无线网络进行优化和改进。
为了提高传输的稳定性和实时性，我们可以采用多通道传输和分片传输的方法。
多通道传输是指利用多个无线信道同时传输视频数据，以提高传输带宽和降低延迟。
而分片传输则是将视频数据按照一定的规则进行分割，并通过多个无线信道同时传输分片数据，以进一步提高传输效率。
在系统设计方面，我们需要考虑如何实现多通道传输和分片传输。
首先，我们可以利用软件定义无线电（Software Defined Radio，SDR）技术，实现多通道的无线传输。
SDR可以实现灵活的信号处理和调制方案，满足多通道传输的需求。
其次，我们可以设计一个分片传输系统，通过分析视频数据的特点和无线网络的状况，确定合适的分割规则和传输策略，并利用多个无线信道同时传输分片数据。
同时，为了提高传输的稳定性和实时性，我们还需要考虑网络拥塞控制和差错纠正技术。
网络拥塞控制可以通过动态调整传输速度和重传机制来避免网络拥塞，保证传输的稳定性。
而差错纠正技术则可以通过冗余编码和差错检测来修复和纠正传输过程中的错误，提高传输的可靠性和实时性。
综上所述，多场景下8K视频实时传输的方法及系统可以采用基于无线网络的多通道传输和分片传输技术，并结合网络拥塞控制和差错纠正技术，以提高传输的稳定性和实时性。
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远程视频监控系统的发展状况
视频监控系统结构
嵌入式视频监控系统的开发模式
视频采集模块
基于H.264的视频编码模块
发展状况 视频监控系统的发展经历了三个阶段： 第一个阶段主要是以模拟设备为主的模 拟视频监控系统。 第二个阶段是基于PC或工控机的远程监 控系统。 第三个阶段是基于嵌入式技术的网络监 控系统。
远程视频监控系统结构图
视频监控端
网络传输模块 视频编码模块 视频采集模块
USB摄像头驱动程序
视频系统开发模式
开发模式
先在宿主机上调试 通过后,再移植到 目标板上
直接在目标板上进 行开发
两种开发模式的比较
1.先在宿主机上调试通过后,再移植到目标板上。移 植的工作包括两个方面: 函数库的问题。在程序移植 时可能会有函数未定义的问题。 对于这种问题,一般要求开发者自己编制这些要用到 却又未定义的函数。 这种模式存在一些问题，我们主要介绍第二种方法： 2.直接在目标板上进行开发。将宿主机和目标板通 过以太网连接,在宿主PC机上运行minicom作为目标 板的显示终端,在目标板上通过NFS(网络文件系统) 来mount宿主机硬盘,让应用程序直接运行在目标板 上进行调试
视频编码的可能性
视频能够压缩的根本原因在于视频数据具有较高的冗余度。压缩 就是消除冗余，主要基于两种技术：统计学和心理视觉。 1).消除统计冗余的基本依据是视频数字化过程在时间和空间上采 用了规则的采样过程。简言之，理想的压缩系统能够动态适应视 频在时间和空间上的变化，所需要的数据量远低于数字化采样所 产生的原始数据。
视频采集模块
配置USB摄像头驱动及V4L
采集程序实现过程
视频采集模块
截取视频图像
配置USB摄像头驱动及V4L.
在Linux下,所有外设都被看成是一种特殊的文件,称为设备文件。系 统调用是内核和应用程序之间的接口,而设备驱动程序则是内核和外设之 间的接口。它完成设备的初始化和释放、对设备文件的各种操作和中断 处理等 功能,为应用程序屏蔽了外设硬件的细节,使得应用程序可以像普 通文件一 样对外设进行操作。
采集程序实现过程
开始
获取设备信息和图像信息
图像参数设定 内存映射mmap VIDEOCAPTURE
No
等待采集完成
No
本缓冲区满 ？
Yes
指向下一个缓冲区 停止视频采集 ？
Yes
关闭视频设备
结束
截取视频图像
对视频图像的截取有两种方法: 一种是read()直接读取; 另外一种mmap() 内存映射. Read()通过内核缓冲区来读取数据,该系统调用在驱动中的解决办法就是 用copytouser()函数在内核空间、用户空间的内存空间中互相拷贝。但 是对于像视频应用等大批量的数据,采用拷贝的方法显然会增加时间开销; 而mmap()通过把设备文件映射到内存中,绕过了内核缓冲区,最快的 磁盘访问往往还是慢于最慢的内存访问,所以mmap()方式加速了I/O访问。 另外,mmap()系统调用使得进程之间通过映射同一文件实现共享内存,各 进 程可以像访问普通内存一样对文件进行访问,访问时只需要使用指针而 不用 调用文件操作函数。因为mm印()的以上优点,所以在程序实现中采 用了内存映射方式,即mmap()方式。
H.264
H.264，同时也是MPEG-4第十部分。 H.264标准的目的是提供与以往其它视频编码标准相比更高的图 像压缩比更好的图像压缩质量.但是,实际上H．264所采用的压缩 思想同H．263和MPEG-4等标准是十分相似的，都包括以下四个 主要步骤: 1)将每个视频帧都分成若干个像素宏块，对视频图像的处理以宏 块为基本处理单元。 2)通过帧内预测对原始宏块进行编码，以减小帧内部的空间冗余， 再对帧内预测后的残差数据进行变换，量化和熵编码(可变长编码 VLC)。
MPEG-1,MPEG-2
MPEG-1是1991年为工业级标准而设计的，传输速率约1．5Mb/s， 每秒播放30帧或25帧．这个标准主要是针对具有这种数据传输率 的CD-ROM和网络而开发的，用于在CD-ROM上存储数字视频和 在网络上传输数字视频。MPEG-1的实时编码通常需要硬件才能 完成，解码可以用软件来完成。该标准不能提供分级图像编码， 也不能在丢包率高的情况下应用。 MPEG-2是MPEG-l的扩充，它增加了许多新的功能，是一个直接 与数字电视广播有关的高质量图像和声音的编码标准。它提供了 一个较为广泛的压缩比改变范围，以适应各种情况下不同画面质 量、存储容量和带宽的要求。它的传输速率约为3Mbps一10Mbps， 主要用于高清晰度电视（HDTV）及DVD的标准。
视频编码的必要性及编码目标
1.数字化后的视频和音频的信息数据量非常庞大，给存储和网络实时 传输带来困难。特别是视频数据，未经压缩的视频网络传输所需带宽 远远超过网络的承载带宽。只有压缩后的视频，存储时会更方便，传 输时才会减少带宽。因此对数字视频和音频数据进行压缩是很有必要 的。 2.将视频信号在传送前先进行压缩编码，即进行视频源压缩编码， 然后在网络上进行传送，以便节省传送带宽和存储空间。这里有两 个要求： 1） 必须压缩在一定的带宽内，即视频编码器应具有足够的压缩比； 2） 视频信号压缩之后，应保持一定的视频质量。 这个视频质量有两个标准：一个为主观质量，由人从视觉上进行评 定；一个为客观质量，通常用信噪比（S/N）表示。如果不问质量， 一味地压缩，虽然压缩比很高，但压缩后严重失真，显然达不到要 求；反之，如只讲质量，压缩比太小，也不符合要求。
MPEG-4
MPEG-4是一个数据速率很低的多媒体通信标准，特别是 64kbps下的音频、视频压缩，这是为了在标准电话线上传送可 视电话。相对于MPEG的前两个压缩标准，MPEG-4己经不再 是个单纯的视频音额编解码标准，它更多定义的是一种格式和 框架，而不是具体的算法，从而为多媒体数据压缩提供了一个 更广泛的平台。MPEG-4支持的应用包括：因特网多媒体应用、 实时可视通信。例如可视电话、会议电视等：交互式存储媒体 应用，广播电视，远程视频监控等。MPEG-4最大的特点就是 利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以 最少的数据获得最佳的图像质量。在易受干扰环境下有很强的 鲁棒性，因此特别适合在网络中传输视频数据。
Linux系统中的视频子系统Video4Linux为视频应用程序提供了一套统一 的API,视频应用程序通过标准的系统调用即可操作各种不同的视频捕获 设 备。Video4Linux向虚拟文件系统注册视频设备文件,应用程序通过操 作视 频设备文件实现对视频设备的访问。在嵌入式Linux的内核定制和 编译阶段, 已经加入了对V4L模块以及OV511设备的支持,运行Linux下的 视频图像 采集程序,可以通过V4L提供的编程接口(API)从OV5ll设备中获 取图像帧.
视频压缩编码的基本原理
1
预测编码 基本概念 帧内预测编码
2
变换编码 基本概念 K-L变换
3
熵编码
基本概念
变长编码
算术编码
帧间预测编码
运动估计
DCT变换
游程编码
预测编码
预测法是最简单和实用的视频压缩编码方法，这时压缩编码后传 输的并不是像素本身的取样幅值，而是该取样的预测值和实际值 之差。 为什么取像素预测值与实际值之差作为传输的信号？因为大量统 计表明，同一幅图像的邻近像素之间有着相关性，或者说这些像 素值相似。邻近像素之间发生突变或“很不相似”概率很小。而 且同帧图像中邻近行之间对应位置的像素之间也有较强的相关性。 人们可以利用这些性质进行视频压缩编码。
Company Logo
H.264 的技术亮点
1）分层设计 H.264的算法在概念上可以分为两层：视频编码层 负责高效的视频内容表示，网络提取层（NAL：Network Abstraction Layer）负责以网络所要求的恰当的方式对数据进行打 包和传送。在VCL和NAL之间定义了一个基于分组方式的接口， 打包和相应的信令属于NAL的一部分。这样，高编码效率和网络 友好性的任务分别由VCL和NAL来完成。 2）高精度、多模式运动估计 在H.264中，允许编码器使用多于一帧的先前帧用于运动估计，这 就是所谓的多帧参考技术。例如2帧或3帧刚刚编码好的参考帧， 编码器将选择对每个目标宏块能给出更好的预测帧，并为每一宏 块指示是哪一帧被用于预测。 3).面向IP和无线环境 H.264 草案中包含了用于差错消除的工具，便于压缩视频在误码, 丢包多发环境中传输，如移动信道或IP信道中传输的健壮性。
变换编码
绝大多数图像都有一个共同的特征：平坦区域和内容缓慢变化区 域占据一幅图像的大部分，而细节区域和内容突变区域则占小部 分。也可以说，图像中直流和低频区占大部分，高频区占小部分。 这样，空间域的图像变换到频域或所谓的变换域，会产生相关性 很小的一些变换系数，并可对其进行压缩编码，即所谓的变换编
帧内预测：一维线性预测方法 预测值：
其中f(x)为当前像素值，以f(x)为基准，f(x-1)为前一个像素值，f(x-2)为前两个像素值。 把前m个像素值的加权和作为f(x)的预测值。 是预测系数，m 为预测阶数。其预测误 差如下：
为获得最佳预测效果，应使e(x)的均方误差最小，编码效率最高：
帧间预测和运动估计 帧间预测：单向预测，双向预测； 运动估计：在帧间预测编码中，由于活动图 像邻近帧中的景物存在着一定的相关性。因 此，可将活动图像分成若干块或宏块，并设 法搜索出每个块或宏块在邻近帧图像中的位 置，并得出两者之间的空间位置的相对偏移 量，得到的相对偏移量就是通常所指的运动 矢量，得到运动矢量的过程被称为运动估计。
2).心理视觉技术主要是针对人类视觉系统极限。人类视觉在对比 度带宽、空间带宽(特别是彩色视觉)、时间带宽等方面存在极限， 而且，这些极限并非相互独立，整体的视觉系统存在上限。例如， 人眼不可能同时察觉到时间和空间的高分辨率。显然，没有必要 表征那些不能被感知的信息，一定程度的压缩损失是人的视觉系 统感知不出来的。