几种视频压缩技术概述
音频、视频常用的几种压缩技术标准

MPEG系列标准的基本参数
标准
幅面
帧率
带宽
应用领域
MPEG-1
352x24或320x240
24-30 fps
1.5 Mbps
Video CD, CD-ROM
MPEG-2
720x24或640x480
24-30 fps
4-8 Mbps
DTV,HDTV,DVD-Video
H.264视频压缩标准
1.H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。对信道时延的适应性较强,既可工作于低时延模式以满足实时业务,如会议电视等;又可工作于无时延限制的场合,如视频存储等。
2.提高网络适应性,采用“网络友好”的结构和语法,加强对误码和丢包的处理,提高解码器的差错恢复能力。
算法
类型
码率(kbit/s)
算法延时(ms)
G.711
A-Law / μ -Law
64
0
G.722
SB-ADPCM
64/56/48
0
G.723.1
MP-MLQ/ACELP
6.3/5.3
37.5
G.726
ADPCM
16/24/32/40
0
G.727
Embedded ADPCM
16/24/32/40
0
G.728
3.在编/解码器中采用复杂度可分级设计,在图像质量和编码处理之间可分级,以适应不同复杂度的应用。
4.相对于先期的视频压缩标准,H.264引入了很多先进的技术,包括4×4整数变换、空域内的帧内预测、1/4象素精度的运动估计、多参考帧与多种大小块的帧间预测技术等。新技术带来了较高的压缩比,同时大大提高了算法的复杂度。
视频压缩及传输技术的研究与应用

视频压缩及传输技术的研究与应用随着网络技术的发展,视频已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,视频文件在传输时需要消耗大量的带宽,而且还面临很多其他的问题,例如传输不稳定、传输延时等。
为了解决这些问题,人们开始研究视频压缩及传输技术。
本文将探讨这些技术的研究和应用情况。
一、视频压缩技术视频压缩是将高带宽的视频文件转化为低带宽的文件,以便更容易地进行传输和存储。
有两种常用的视频压缩技术:有损压缩和无损压缩。
1.有损压缩技术有损压缩技术是指在压缩视频文件时,丢失一些信息,从而减小文件大小。
这种技术通常能够达到很高的压缩比例,但却会带来一定的影响。
例如,当视频文件被压缩时,像素可能会变得模糊、颜色可能会变得比原来失真等。
目前,有损压缩技术主要应用于需要高压缩比的场景,例如在线视频流媒体、视频会议等。
2.无损压缩技术无损压缩技术是指在压缩视频文件时,不会丢失任何信息。
这种技术通常不能够达到很高的压缩比例,但却保证了文件的完整性。
目前,无损压缩技术主要应用于需要保留原始数据的场景,例如医学图像、卫星图像等。
二、视频传输技术视频传输技术是指在网络中传输视频文件的技术。
它通常要解决的问题包括:带宽限制、传输延迟、传输稳定性等。
1.实时传输技术实时传输技术是指在实时情况下进行视频传输。
这种传输方式通常需要进行一定的数据压缩,以减小传输所需的带宽。
目前,实时传输技术主要应用于在线视频直播、视频会议等。
2.离线传输技术离线传输技术是指在不需要实时传输的情况下进行视频传输。
这种传输方式通常能够达到更高的传输质量,因为可以在传输前进行更充分的数据压缩。
目前,离线传输技术主要应用于在线视频点播、文件传输等。
三、视频压缩及传输技术的应用情况视频压缩及传输技术已经广泛应用于各个领域,例如在线教育、医学、电视广播等。
以下是一些应用情况的介绍:1.在线教育随着新冠疫情的发展,许多学校都开始采用在线教育的方式进行教学。
视频压缩及传输技术在这种情况下发挥了重要的作用。
视频压缩技术有:MPEG-4、H263、H263+、H264等.doc

MPEG-4视频编码技术介绍
MPEG是“Moving Picture Experts Group”的简称,在它之前的标准叫做JPEG,即“Joint Photographic Experts Group”。当人们用到常见的“.jpg”格式时,实际上正在使用JPEG的标准。JPEG规范了现代视频压缩的基础,而MPEG把JPEG标准扩展到了运动图象。MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1、MPEG-2中的大多数功能,它包含了H.263的核心设计,并增加了优先特性和各种各样创造性的新特性。它提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像的有效编码,同时也支持基于内容的图像编码。采纳了基于对象(Object-Based)的编码、基于模型(Model-based)的编码等第二代编码技术是MPEG-4标准的主要特征。
H.263+视频压缩标准
1.ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2,非正式地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变的基础上,增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原H.263标准限制了其应用的图像输入格式,仅允许5种视频源格式。H.263+标准允许更大范围的图像输入格式,自定义图像的尺寸,从而拓宽了标准使用的范围,使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率,H.263+采用先进的帧内编码模式;增强的PB-帧模式改进了H.263的不足,增强了帧间预测的效果;去块效应滤波器不仅提高了压缩效率,而且提供重建图像的主观质量。为适应网络传输,H.263+增加了时间分级、信噪比和空间分级,对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有意义;另外,片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码能力。
监控系统的视频压缩与传输技术

监控系统的视频压缩与传输技术随着科技的不断进步,监控系统在安防领域的应用越来越广泛。
而监控系统中的视频压缩与传输技术则成为了保证视频质量和传输效率的关键。
本文将介绍监控系统中常用的视频压缩与传输技术,并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
一、视频压缩技术1.1 H.264压缩技术H.264作为目前最常用的视频压缩标准,具有较高的压缩比和较低的带宽需求。
它采用了基于运动补偿的编码方法,能够在不影响视频质量的情况下减小视频文件的大小。
H.264的独立片段编码和可变块大小编码技术也有利于提高编码的效率和质量。
1.2 H.265压缩技术H.265是H.264的升级版本,也被称为HEVC(High Efficiency Video Coding)。
相比于H.264,H.265能够进一步提高视频压缩比,有效减少带宽占用。
它采用了更为先进的编码方法,如多帧并行处理、深度学习等,具有更高的编码效率和更好的视频质量。
二、视频传输技术2.1 网络传输随着互联网的普及,视频监控系统的传输方式从传统的模拟传输逐渐转向了网络传输。
网络传输以其灵活性和高效性成为监控系统中最为广泛采用的传输方式之一。
通过将视频数据转换为网络数据包,可以实现实时的远程监控和数据存储。
2.2 点对点传输点对点传输是指在两个节点之间直接建立连接,进行视频数据的传输。
这种传输方式的优点是传输效率高,延迟低,并且不受其他节点的影响。
但是点对点传输需要提前建立连接,对网络要求较高,不适用于大规模的监控系统。
2.3 流媒体传输流媒体传输是一种实时传输视频数据的方式,通过将视频数据分割成小的数据包,按照顺序发送并实现播放。
流媒体传输可以根据网络带宽的情况自动调整视频的质量和分辨率,保证视频能够在不同网络环境下流畅播放。
三、视频压缩与传输技术的挑战3.1 视频质量损失在进行视频压缩时,会对原始视频数据进行一定的压缩处理,从而减小文件大小和带宽需求。
但是这种压缩过程往往会导致视频质量的损失,特别是在使用较高压缩比的情况下。
视频压缩格式简介

高清H.264 网络摄像机的特征和优势详解五种常见的视频压缩格式视频采集卡主要的目的是将视频信号进行采集、传输并存储到计算机中的过程,视频源的信号格式是非常大的,如果不经过压缩直接存储在电脑中占有空间非常庞大,所以视频采集卡需要先对信号文件进行压缩再存储。
目前市面上主要有软压缩和硬压缩两种,下面同三维技术就针对最常见的五种视频压缩格式进行介绍。
1、MPEGMPEG的全称是“Moving Picture Expert Group”,是针对运动图像的一项国际压缩标准。
图像数据经过MPEG压缩后,非常便于传输和解码。
MPEG通过去除相邻图像相似部分的冗余而使得文件变小。
MPEG 的压缩比可以达到50:1,而且其兼容性也非常好。
目前MPEG主要有以下三个标准:MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。
MPEG-7和MPEG-21正在发展之中。
2、MPEG-4(MP4)MPEG-4,经常也叫MP4,是目前最常见的一种视频压缩格式,相比MPEG-2,MPEG-4提供了更好的图像质量,而占用空间更小。
MP4既可以用于窄带,也可以用户宽带。
目前MPEG-4最主要的压缩技术是DivX和Xvid。
经过DivX或XviD压缩的视频虽然损失一点点质量,然而文件变小非常多。
人们通过这种技术可以非常方便地将一个电影存储在光盘上,但可以获得比VCD好得多的图像质量。
3、AVIAVI全称是“Audio Video Interleaved”。
AVI格式,人们非常熟悉,在日常生活中也很常见,视频质量也非常不错。
不过,人们也经常抱怨AVI格式占用了太多的存储空间。
AVI是微软公司在1992年推出的,随着Windows 3.1逐渐为人们所熟悉。
AVI英文全称“Audio Video Interleaved”的意思是将音频和视频数据交织存储在一起,从而也能够同时播放。
AVI格式已经成为一种标准,可以在不同的平台上播放。
当然,如果要求视频的质量高,文件就会非常大。
监控系统的视频压缩技术

监控系统的视频压缩技术随着科技的不断进步,监控系统的应用越来越广泛。
监控系统通过视频录像的方式为我们提供了宝贵的安全信息,但是随之而来的是海量的视频数据存储和传输问题。
为了解决这一问题,视频压缩技术应运而生。
本文将介绍监控系统的视频压缩技术的原理和应用。
一、视频压缩技术发展概述随着信息技术的快速发展,视频压缩技术也在不断进步。
早期的视频压缩技术主要采用基于帧间预测的压缩算法,如MPEG-1、MPEG-2等。
然而,由于监控视频的特殊性,这些算法无法满足实时性和低带宽要求。
随着H.264、H.265等先进视频编码标准的提出,监控系统的视频压缩技术得到了重大突破。
二、视频压缩技术原理视频压缩技术通过减少冗余信息和提高编码效率来实现视频数据的压缩。
其中,H.264和H.265是目前应用最广泛的视频编码标准。
1. H.264视频压缩技术H.264是一种先进的视频压缩技术,其核心原理是空间域和时间域的压缩。
在空间域,H.264通过比特平面编码和运动估计技术来减少冗余信息。
在时间域,H.264采用多帧运动估计和自适应量化技术来提高编码效率。
通过这些方法,H.264可以将视频数据压缩到较小的数据量,同时保持较好的图像质量。
2. H.265视频压缩技术H.265是H.264的升级版本,也被称为HEVC(High Efficiency Video Coding)。
相比于H.264,H.265在压缩效率方面有了显著提升。
H.265通过改进编码算法和引入新的编码工具,如帧内预测、变换和量化等,实现了更高的压缩比和更好的图像质量。
同时,H.265对于网络传输和存储资源的利用也更加高效。
三、视频压缩技术在监控系统中的应用监控系统中的视频数据往往需要长时间存储和实时传输,因此对于视频压缩技术的要求较高。
1. 存储通过视频压缩技术,监控系统可以将原始视频数据压缩到较小的数据量,从而节省存储空间。
对于大规模的监控系统来说,这意味着减少了硬盘和服务器的需求,降低了成本。
视频压缩标准

视频压缩标准视频压缩是指通过一定的算法和技术手段,将视频文件的数据量减少,以便更好地存储和传输。
视频压缩标准是指在视频压缩过程中所采用的技术规范和标准,它对视频的压缩效果、播放质量、传输速度等方面有着重要影响。
在本文中,我们将介绍几种常见的视频压缩标准,以及它们的特点和应用领域。
一、H.264/AVC。
H.264/AVC是一种由国际电信联盟(ITU-T)和国际标准化组织(ISO)联合制定的视频压缩标准。
它采用了先进的预测编码和变换编码技术,能够在保证视频质量的前提下显著减小文件大小。
H.264/AVC广泛应用于数字电视、高清视频、蓝光光盘等领域,是目前最为主流的视频压缩标准之一。
二、H.265/HEVC。
H.265/HEVC是H.264/AVC的后继标准,它在保持高质量压缩的同时进一步提高了压缩率。
H.265/HEVC采用了更加先进的编码技术,如更高效的运动估计和变换方法,以及更灵活的编码单元划分方式。
由于其出色的压缩性能,H.265/HEVC 被广泛应用于4K、8K超高清视频、视频监控等领域。
三、VP9。
VP9是由谷歌公司开发的一种开放式视频压缩标准,旨在提供更高效的视频压缩方案。
VP9采用了基于帧的分区、更高效的运动补偿和变换方法等技术,相比于H.264/AVC和H.265/HEVC,它在保持视频质量的情况下能够实现更高的压缩率。
由于其开放的特性,VP9在网页视频、在线直播等领域得到了广泛应用。
四、AV1。
AV1是由联合视频编码专家组(AOMedia)开发的一种开放式视频压缩标准,旨在提供更高效的视频压缩方案。
AV1采用了一系列先进的编码技术,如更高效的运动补偿、变换和预测方法,以及更灵活的编码单元划分方式。
由于其出色的压缩性能和开放的特性,AV1被认为是未来视频编码的发展方向,已经在YouTube、Netflix等平台上得到了应用。
总结。
视频压缩标准在不同的应用场景下有着不同的优劣势,选择合适的视频压缩标准需要综合考虑压缩率、视频质量、设备兼容性等因素。
安防监控系统的视频压缩技术

安防监控系统的视频压缩技术随着科技的不断发展,安防监控系统在各个领域的应用日益广泛。
而视频压缩技术作为安防监控系统中的重要环节之一,对于提高视频数据传输效率、减少存储空间的占用以及保证视频画质的清晰度至关重要。
本文将介绍安防监控系统的视频压缩技术及其应用。
一、视频压缩技术的概述视频压缩技术是指通过利用一系列压缩算法和编码技术,将原始视频信号转化为高效率的数字压缩格式,并在解码后能够还原成与原始视频相近的画质。
目前,常用的视频压缩技术包括基于变换的压缩技术、基于预测的压缩技术和基于需求的压缩技术。
1. 基于变换的压缩技术基于变换的压缩技术通过对原始视频信号进行转换,将视频中的冗余信息尽可能剔除,从而达到压缩的目的。
其中最常见的变换包括离散余弦变换(DCT)和小波变换(Wavelet Transform)。
2. 基于预测的压缩技术基于预测的压缩技术利用当前视频帧与之前帧之间存在的空间和时间相关性,通过预测来减少冗余数据的传输。
最常见的预测算法包括运动估计和运动补偿。
3. 基于需求的压缩技术基于需求的压缩技术根据用户对于视频画质和数据传输效率的需求,自适应地选择合适的压缩参数和编码格式。
例如,可根据网络带宽的情况,动态调整视频的分辨率或帧率,以实现最佳的视频压缩效果。
二、视频压缩技术在安防监控系统中的应用视频压缩技术在安防监控系统中起到至关重要的作用,具有以下几方面的应用。
1. 提高数据传输效率通过视频压缩技术,能够将原始视频信号压缩为更小的数据量,从而减少视频数据的传输带宽需求。
这对于实时监控视频的传输非常关键,能够保证视频数据的及时性和稳定性。
2. 减少存储空间占用安防监控系统需要将大量的视频数据进行存储,传统的无压缩视频格式需要大量的存储空间。
而通过视频压缩技术,能够将视频数据的存储需求大幅度降低,从而减少存储成本。
3. 保证视频画质清晰度视频压缩技术在保证压缩率的同时,还要尽可能地保证压缩后的视频画质清晰度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
几种视频压缩技术概述(返回)(一)、JPEG——静止图像压缩标准1、 JPEG国际标准化组织(ID)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合成立的专家组织JPEG(Joint Photographic experts group经过五年艰苦细致地工作后,于是1991年3月提出了ISO CDIO918号建议草案:多灰度静止图像的数字压缩编码(简称JPEG标准)。
这是一个适用于彩色和单多多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准。
它包括基于DPCM(差分脉冲编码调制)、DCT(离散余弦变换)和Huffman编码的有损压缩算法两个部分。
前者不会产生失真,但压缩比很小;后一种算法进行图像压缩住处虽有损失但压缩比可以很大,压缩20倍左右时,人眼基本上看不出失真。
JPEG标准有三个范畴:A、基本顺序过程Baseline sequential processes实现有损图像压缩。
重建图像质量达到人眼难以实现图像质量达到人眼难以观察出损失的要求。
采用8*8像素自适应DCT算法、量化及H uffman型的熵编码器。
B、基于DCT的扩展过程(Extended DCT Based Process)使用累进行工作方式,采用自适应算术的编码过程。
C、无失真过程(Lossless Process)采用预测编码及Huffman(或算术编码),可保证重建图像数据与原始图像数据完全相同。
基中的基本顺序过程是JPEG最基本的压缩过程:符合JPEG标准的硬软件编码/解码器都必须支持和实现这个过程。
另两个过程是可选扩展,对一些特定的应用项目有很大实用价值。
(1)、JPEG算法基本JPEG算法操作可分成以下三个步骤:通过离散余弦变换(DCT)去除数据冗余;使用量化表对DCT系数进行量化,量化表是根据人类礼堂系统和压缩图像类型的特点进行优化的量化系数矩阵;对量化后的DCT系数时行编码使其熵达到最小,熵编码采用Huffman可变字长编码(2)、离散余弦变换JPEG采用8*8子块的二维离散余弦变换算法。
在编者按码器的输入端,把原始图像(对彩色图像是每个颜色成分)顺序地分割成一系列8*8的子块,在8*8图像块中,像素什一般变化较平缓,因此具有较低的空间频率。
实施三维8*8离散余弦变换可以将图像块的能量集中在极少数儿个系数上,其它系数的值与这些系数相比,绝对值要小得多。
与Fourier 变换类似,对于高度相关的图像数据进行这样变换的效果使能量高度集中,便于后续的压缩处理。
(3)、量化为了达到压缩数据的目的,对DCT系数需作量化处理,量化的作用是在保持一定质量前提下,丢弃图像中对视觉效果影响不大的信息。
量化是多对一映射,是造成DCT编码信息损失的根源。
JPEG标准中采用线性均匀量化器,量化过程为对岸64个DCT系数除以量化步长并四舍五入取整,量化步长由量化表决定。
量化表元素因DCT系数位旰和彩色分量的不同而取不同值。
量化表为8*8矩阵,与DCT变化系数——对应。
量化表一般由用户规定,JPEG标准中给出了参考值,并作为编码器的一个输入。
量化表中元素为1到达255之间的任意整数,其值规定了其所对应DCT系数的量化步长。
(4)、游程编码64个变换数经量化后,左上角系数是直流分量(DC系数),即空间域中64个图像采样值的均值。
相邻8*8块之间的DC系数一般有很强的相关性,JPEG标准对DC系数采用DPCM 编码(差分编码)方法,即对相邻像素块之间的L系数的差值进行编码。
其余63个交流分量(AC系数)使用游程编码,从左上角开始沿对角线方向,以Z字形(Z Ig-Zag)进行扫描直至结束。
量化后的AC系数通常会有许多零值,以Z字形路径进行游程编码有效地增加了连续出现的零值个数。
2、PEG/MJPEG在DVR系统中应用极少数DVR厂商采用JPEG压缩技术,大多采用MJPEG(Motion JPED)压缩技术,它主要特点是基本不考虑视频流中不同帧之间的变化,只单独对某一帧进行压缩。
目前的基于该技术的视频卡也主要是完成数字视频捕获(Capture)功能,在后台由CPU或专门的JPEG芯片完成压缩工作。
JPEG/MJPEG压缩技术可以获取清晰度很高的视频图像、而且可以灵活设置每路视频清晰度、压缩帧数,但付出的代价是在保证每路都高清晰度的情况下,受处理速度限制,无法完成实压缩,有很强的丢帧现象,同时由于没有考虑到帧间变化,造成大量冗余信息被重复存储,因此单帧视频的占用窨较大,目前流行的MJPEG技术最好的也只能做到3K/帧,通常要8˜20K!简单计算可以发现即使是丢帧录像,也将耗费大量的硬盘空间,尤其在保安监控领域,由于监控摄像机较多(16路通常),同时进行高清晰度录像,保证一个月的录像存储量是十分惊人的,甚至远远超过条用MPEG1实的录像技术产品,想念使用过该技术产品的用户对此有深刻印象。
(二)、MPEG——运动图像压缩标准1、 MPEGMPEG是Movyig pictures experts group(运动图像专家组)的英文缩写,这个专家组始建于1988年,专门负责为CD建立视频和音频标准,其成员均为视频、音频及系统领域的技术专家。
MPEG是ISO/IEC/JTC/SC2/WG11的一个小组。
它的工作兼顾了JPEG标准和CCITT专家组的H261标准,于1990年形成了一个标准草案。
MPEG标准分成两个阶段:第一阶段(MPEG—1)是针对传输速度为1MP/s到1.5Mb的普通电视质量的视频信号的压缩;第二个阶段(MPEG-2)目标则是对每秒30帧的720*576分辨率的视频信号进行压缩,在扩展模式下,MPEG-2可以对分辨率达成1440*1152高清晰度电视(HDTV)的信号进行压缩。
总体来说,MPEG在三方面优于其他压缩/解压缩方案。
首先,在一开始它就是作为一个国际化的标准来研究制定,所以MPEG具有很好的兼容性;其次,MPEG能够比其他算法提供更好的压缩比,最高可达200:1;更重要的是,MPEG在提供高压缩比的同时,对数据的损失很小。
MPEG-1制定于1992年,为工业级标准的设计,可适合于不同带宽的设备,如CD-ROM、Video-CD、CD-I。
它可针对SIF标准分辨(对于NTSC制为325*240;对于PAL制为325*288)的图像进行压缩,传输速率为1.5Mbits/sec,每秒播放30(25)帧,具有CD(指激光唱盘)音质,图像质量级别基本与VHS相当。
MPEG 的编码速率最高可达4-5Mbits/sec,但随着速率的提高,其解码后的图像质量有所降低。
MPEG-1也被用于数字电话网络上的视频传输,如非对称数字用户线路(ADSL),视频点播(VOD),以及教育网络等。
同时,MPEG-1也可被用做记录媒体或是在INTERNET上传输音频。
MPEG-2制定于1994年,设计目标是高级工业标准的图像质量以及更高的传输率。
MPEG-2所能提供的传输率在3-10Mbits/sec间,其在NTSC制式下的分辨率可达720*480,MPEG-2也可以提供广播级的视像和CD级的音质。
MPEG-2R 的音频编可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道,和多达个伴音声道。
由于MPEG-2在设计时的巧妙处理,使得大多数MPEG-2解码器也播放MPEG-1格式的数据,如VCD。
同时,由于MPEG-2的出色性能表现,已能适用于HDTV,使得原打算为HDTV设计的MPEG-3,还没出世就被抛弃了。
(MPEG-3要求速率在20Mbits/sec-40Mbits/sec间,但这将使画面有轻度扭曲),除了作为DVD的指定标准外,MPEG-2还可以用于为广播,有线电视网,电缆网络以及卫星直播(Direvt broadcast satellite)提供广播级的数字视频。
MPEG-2的另一特点是,可提供一个较广的范围改变压缩比,以适应不同画面质量,存储容量,以及带宽的要求。
对于最终用户来说,由于现存电视机分辨率限MPEG-2所带来的高清晰度画面质量(如DVD两面)在电视上效果并不明显,倒是其音频特性(如加重低音,多伴音声道等)更引人注目。
MPEG算法除了对单幅图像进行编码外,还利用图像序列的相关特性去除帧间图像冗余,大大提高了视频图像的压缩比,在保持较好的图像视觉效果的前提下,压缩比可以达到60-100倍左右。
MPEG压缩算法复杂、计算量大,其实现一般要专门的硬件支持。
MPEG标准有三个组成部分:MPEG视频;MPEG音频;视频与音频的同步。
MPEG视频是NPEG 标准的核心。
为满足高压缩比和随时机访问两方面的要求,MPEG采用预测和插补两种帧间编码技术。
MPEG视频压缩算法中包含两种基本技术:一种是基于16*16子块的运动补偿,用来减少帧序列的空域冗余,在帧内压缩及帧间预测中均使用了DCT变换。
运动补偿算法是当前视频图像压缩技术中使用最普遍的方法之一。
(1)、运动补偿预测帧序列的相邻画面之间的运动部分具有连续性,即当前画面上的图像可以乍成是前面某时刻的图像对当前画面图像进行预测的方法,称为前向预测。
反之,根据某时刻的图与位移住处预测刻时之前的图像,称为后向预测。
MPEG的运动补偿将画面分成若干16*16的子图像块(称为补偿单元或宏块),并根据一定的条件分别进行帆内预测、前后预测、后向预测及平均预测。
(2)运动补偿插值以插补方法裣运动住处是提高视频压缩比的最有效措施之一。
在时域中插补运动补偿是一种多分辨率压缩技术。
例如1/15秒或1/10秒时间隔选取参考子图,对时域较低分辨率子图反映运动趋势的附加校正信息(运动夭量)进行插值,可得到满分辨率(帧率1/30秒)的视频信号。
插值运动补偿也称为双向预测,因为它既利用了前面帧的信息用了后面帧的信息。
2、 MPEG在DVR系统中应用MPEG1实时视频压缩技术是目前市场DVR产品主流。
较MJPEG技术,MPEG1在实时压缩、每帧数据量、处理速度上有显著的提高。
例如在国内PAL制式下,NPDG1可以满足多路25帧/秒的压缩(>16路)速度,在500kbit/sec压缩码流(352*288)下,每帧大小仅为2k简单计算可以表明,MPEG1产品的录像容量是目前硬盘容量可以妨受的(16路以下)。
目前国内DVR厂商MPEG1产品基本都采用以色列Zapex 或台湾Winbond公司的压缩芯片,通过硬件压缩技术可以有效降低计算机负担,解决多路视频同时录像计算机资源有限的问题。
MPEG1也有较多不利地方,其一是存储量,通常需要8个80硬盘,或更多,硬盘投资大,而由此引起的硬盘故障和维护更是叫人头疼;其二是清晰度不够高,由于MPEG1最大清晰度仅次352*288,考虑到容量、模拟/数字量化损失等其他因素,回放清晰度不高,这也是市场反应的主要问题;其三是不够灵活,只能25帧/秒,不能够丢帧录像,从目前广泛采用的压缩芯片来看,也缺乏有效的调控手段,例如关键帧设计、取样区域设定等等,造成在保安监控领域应用不适合,造价也高。