几种网络视频编码技术的分析
视频编码标准H265的性能优化

视频编码标准H265的性能优化一、视频编码标准H265概述H265,也称为HEVC(High Efficiency Video Coding),是继H264之后的新一代视频编码标准。
它由MPEG(Moving Picture Experts Group)和VCEG(Video Coding Experts Group)联合开发,旨在提供更高的压缩效率和视频质量。
H265的推出,不仅提升了视频传输和存储的效率,而且对整个视频产业的发展产生了深远的影响。
1.1 H265技术的核心特性H265技术的核心特性主要体现在以下几个方面:- 更高的压缩率:H265能够提供比H264更高的压缩率,理论上可以在相同的视频质量下减少大约50%的数据量。
- 更好的视频质量:H265支持更高的分辨率和色彩深度,能够提供更清晰、更细腻的视频画面。
- 支持更宽的色域和动态范围:H265能够支持更宽的色域和更高的动态范围,使得视频内容更加丰富多彩。
1.2 H265技术的应用场景H265技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 4K和8K视频流:H265能够高效地编码4K和8K超高清视频,满足未来高清视频传输的需求。
- 视频监控:H265的高压缩率使得它非常适合用于视频监控领域,可以有效减少存储和传输成本。
- 网络视频服务:H265被广泛应用于网络视频服务,如视频点播、直播等,提供更流畅的视频体验。
二、H265编码标准的制定H265编码标准的制定是一个全球性的过程,需要全球范围内的视频技术专家和组织的共同努力。
2.1 国际视频编码标准组织国际视频编码标准组织是制定H265编码标准的权威机构,主要包括MPEG和VCEG。
这些组织负责制定H265编码的全球统一标准,以确保不同国家和地区的视频编码能够实现互联互通。
2.2 H265编码标准的关键技术H265编码标准的关键技术包括以下几个方面:- 编码单元划分:H265采用了更小的编码单元划分,如CU(Coding Unit)和TU(Transform Unit),以提高编码效率。
几种主流视频编码方式的性能比较和分析

ni t P N o er i S R)ad ut o cal d f ne(N ) Ii so nta H 24 A Cot r r s urn s a o( n snt eb ie c J D . ts hw t .6 / V upf m r t j i e fr e h eo c e
cm rs o t drsi a ot l ae w e eoj teq a t m tcP N scoe .H w vr h o pes ns n a nl s a ss hn t be i u ly e i S R i hs i a d m c l h cv i r n o ee,te
关键 词
H 2 4 A C;峰值信 噪 ;最小察觉差 ;视频压缩 . 6/ V T 998 N 1 .
中图分类号
Co pa io a m rs n nd Ana y i f t e Cur e d o Co c l ss o h r ntVi e de s
Ge g Yu n ng n a mi
的编码 方 式 ,主 要 是 M E —X 及 H. 6 系 列 。 PG 2X
பைடு நூலகம்
图像专家组( P G 和 Iu的视频编码专家组共 同 ME ) T 开发的新产品,它提供 了比 H 23和 M E 4更 .6 P G一
高 的压 缩 性 能 ,具 有 更 低 的 时 延 和 更 强 的差 错 恢
M E X是 国际标准化组织 为多媒体通信制定 的 P G—
一
复能力 ,但是 ,H 24的优越性是 以计算 复杂度的 .6
大 大增 加为 代价 的 。
系列 解 决 方 案 ,作 为 主 流 编 码方 式 的 MP G一4 E
本文对主流的 M E 4编码机制及 H 2 4的 P G一 .6
视频编码技术的发展趋势与前景展望

视频编码技术的发展趋势与前景展望随着信息技术的迅猛发展,视频已成为人们生活中不可缺少的一部分。
因此,视频编码技术的发展趋势和前景展望备受人们关注。
一、传统视频编码技术的局限性传统视频编码技术的主要局限性在于码率和画质之间的平衡问题。
即通过提高编码的压缩比例,来减少视频的码率,但这会导致画质的损失。
传统编码技术所能达到的最高质量就是无损质量。
同时,由于现有的传输网络和设备的限制,视频的码率会受到很大的限制,很难进一步提高。
二、新兴编码技术的发展趋势为了突破传统编码技术的瓶颈,新兴的编码技术也应运而生。
新兴编码技术的发展趋势有以下几个方向:1、更加高效的图像编码技术高效的视频编码技术是为了在良好的画质下提高视频压缩比的同时,降低视频码率。
其中最常见的技术就是基于深度学习的像素级流式编码技术。
这种技术可以自适应地改变视频压缩参数,以便将画质保持在吞吐量最大的状态下。
2、更好的视频传输协议视频传输协议是指通过网络将视频数据传输到不同设备的协议。
如今,最常用的传输协议是 RTMP 和 HTTP 协议,但不同的协议的传输效率和视频画质的复杂程度很不相同。
未来的视频传输协议需要适应不同的网络环境,提高视频传输质量,保证视频数据的完整性和实时性。
3、更精细的视频质量控制技术传统的视频质量控制技术是通过设置一个稳定的压缩比例来平衡画质和码率。
但随着新兴视频编码技术的出现,人们更加关注视频的画质。
因此,未来的视频质量控制技术需要更加精细地控制视频画质,并通过降低视频码率来实现高渗透和更高的画质级别。
三、视频编码技术的前景展望随着互联网技术的快速发展,视频应用的普及将更加广泛和深入。
同时随着智能手机、平板电脑和智能电视等终端设备的迅速普及,视频编码技术也将面临巨大的挑战和机遇。
视频编码技术的发展将推动更广泛的应用,如企业视频会议、在线教育、社交网络、电商等。
这些领域的需求将不断推动视频编码技术的发展。
预测未来几年,视频编码技术将继续朝着更高效、更智能的方向发展。
视频编码

MPEG2有两个大的特点,一个是运动补偿带来的高压缩比,另一个就是 根据不同的需求,通过参数的调节做到码率可变。 以下是几种典型应用: 1、数字化片库:压缩比的提高对节目的存储所需要的资源大大降低。采 用基于MPEG2的数字化节目库可以以较小的成本取得很好的效益。 2、节目传输:高压缩比和可变的输出码率使得MPEG2技术在节目传播应 用上发展迅速。在低至1.5MBIT/S的码率下,MPEG2数据流仍然能提供相 当的图象质量,因此目前的模拟电影频道甚至可以传送四路电视节目。这 在地面广播、有线电视和卫星广播上都很有吸引力,可以节约大量的成本。 3、高清晰度电视:由于高清晰度电视的分辨率很高,带来的问题是所需 的节目传输带宽很高,必须使用高压缩比才有可能传送高清晰度电视。在 这一点上,目前只有MPEG2技术能够胜任。 4、在数字化视频磁带、激光视盘、电视会议以及数字照相机等方面, MPEG2也具有很广的应用前景。
I帧编码是采用帧内编码方式,为了减少空间域冗余, P帧和B帧是采用帧间编码方式,为了减少时间域冗余。
编码过程可以简单归纳如下: 第1步: 选择一个I帧、P帧或B帧; 第2步:在B帧或P帧情况下执行运动补偿; 第3步:对8×8块进行DCT变换; 第4步:对变换后得到的系数进行量化; 第5步:进行变长编码。
4. 量化 H.264中可选52种不同的量化步长,步长是以 12.5%的复合率递进的,而不是一个固定常数
H.264编码
5.熵编码 视频编码处理的最后一步就是熵编码,在H.264中采用了 两种不同的熵编码方法:通用可变长编码(UVLC)和基于文 本的自适应二进制算术编码(CABAC)。
H.264典型应用
了解多种媒体编码技术的特点与优劣(八)

多种媒体编码技术的特点与优劣在当今数字化时代,媒体编码技术正扮演着越来越重要的角色。
从视频到音频,从图像到文本,媒体编码技术的发展提供了丰富多样的媒体表达和传输方式。
本文将探讨几种常见的媒体编码技术的特点与优劣,以帮助读者更好地了解和应用这些技术。
一、视频编码技术视频编码技术是将视频信号转换成数字代码的过程。
目前最常见的视频编码技术是和。
编码技术具有较高的压缩比和良好的图像质量,被广泛应用于互联网视频传输、移动视频通信等领域。
而编码技术在保持相同图像质量的前提下,能够进一步提高压缩比,减少带宽和存储空间的需求。
但是,由于编码算法复杂,解码器的计算开销较大,对硬件要求较高。
二、音频编码技术音频编码技术是将音频信号转换成数字代码的过程。
相比视频编码技术,音频编码技术受到的压缩要求相对较低。
常见的音频编码技术有MP3和AAC。
MP3是一种有损压缩算法,通过减少人耳难以察觉的声音信号来实现压缩,具有广泛的兼容性。
AAC则是一种先进的音频编码技术,能够在保持较高压缩比的同时保持较好的音质,适用于各种音频传输和存储场景。
三、图像编码技术图像编码技术将图像转换成数字代码,常见的应用场景包括数字摄影、图像传输和图像存储等。
JPEG和PNG是两种常见的图像编码技术。
JPEG是一种有损压缩算法,通过减少图像细节来实现较高的压缩比。
PNG则是一种无损压缩算法,保持了较高的图像质量,但压缩效率相对较低。
根据不同的应用需求,可以选择适合的图像编码技术。
四、文本编码技术文本编码技术是将文字转换成数字代码的过程。
常用的文本编码技术有ASCII码、Unicode和UTF-8等。
ASCII码是一种最早的文本编码技术,通过将每个字符映射到一个7位二进制数来表示。
Unicode则是一种更为广泛的文本编码技术,支持多种字符集和语言,但编码长度相对较长。
UTF-8则是一种基于Unicode的文本编码技术,兼顾了编码长度和兼容性的需求,被广泛应用于互联网和计算机系统中。
网络监控DVR视频压缩编解码分类介绍

网络监控DVR视频压缩编解码分类介绍目前在监控行业应用中,视频流传输中最为重要的编解码标准有运动静止图像专家组的M-JPEG、国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列以及标准国际电联的H.264标准。
(一)、M-JPEGM-JPEG(Motion- Join Photographic Experts Group)技术即运动静止图像(或逐帧)压缩技术,广泛应用于非线性编辑领域可精确到帧编辑和多层图像处理,把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理,这种压缩方式单独完整地压缩每一帧,在编辑过程中可随机存储每一帧,可进行精确到帧的编辑,此外M-JPEG的压缩和解压缩是对称的,可由相同的硬件和软件实现。
但M-JPEG只对帧内的空间冗余进行压缩。
不对帧间的时间冗余进行压缩,故压缩效率不高。
采用M-JPEG数字压缩格式,当压缩比7:1时,可提供相当于Betecam SP 质量图像的节目。
JPEG标准所根据的算法是基于DCT(离散余弦变换)和可变长编码。
JPEG的关键技术有变换编码、量化、差分编码、运动补偿、霍夫曼编码和游程编码等M-JPEG的优点是:可以很容易做到精确到帧的编辑、设备比较成熟。
缺点是压缩效率不高。
此外,M-JPEG这种压缩方式并不是一个完全统一的压缩标准,不同厂家的编解码器和存储方式并没有统一的规定格式。
这也就是说,每个型号的视频服务器或编码板有自己的M-JPEG版本,所以在服务器之间的数据传输、非线性制作网络向服务器的数据传输都根本是不可能的。
(二)、MPEG系列标准MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Exports Group)的缩写,于1988年成立,是为数字视/音频制定压缩标准的专家组,目前已拥有300多名成员,包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。
MPEG组织最初得到的授权是制定用于“活动图像”编码的各种标准,随后扩充为“及其伴随的音频”及其组合编码。
IPTV主要技术及解决方案

IPTV主要技术及解决方案IPTV(Internet Protocol Television)是一种基于互联网协议传输的电视服务,通过IP网络将电视节目、电影、视频和其他多媒体内容传输到用户的电视机或者其他终端设备上。
IPTV技术涉及到多个方面,包括视频编码、传输协议、内容分发和用户界面等。
本文将详细介绍IPTV的主要技术及解决方案。
一、视频编码技术视频编码是将视频信号转换为数字数据的过程,以便在网络上传输和播放。
IPTV使用的主要视频编码技术包括H.264(AVC)和H.265(HEVC)。
H.264是目前最常用的视频编码标准,具有较高的压缩比和良好的图象质量。
H.265是H.264的升级版,可以进一步提高视频压缩效率,减小带宽占用。
二、传输协议技术IPTV使用的传输协议主要有HTTP、RTSP、RTMP和UDP等。
HTTP是一种常用的应用层协议,支持可靠的传输,适合于点播类型的视频服务。
RTSP(Real-Time Streaming Protocol)是一种实时流媒体传输协议,适合于直播类型的视频服务。
RTMP(Real-Time Messaging Protocol)是一种用于音频、视频和数据传输的协议,常用于Flash播放器。
UDP(User Datagram Protocol)是一种无连接的传输协议,适合于实时性要求较高的视频流传输。
三、内容分发技术IPTV的内容分发需要借助内容分发网络(CDN)来提供高效的传输和分发服务。
CDN是一种分布式架构,通过将内容缓存到离用户较近的服务器上,提供快速的内容传输和访问。
常用的CDN解决方案包括Akamai、Limelight Networks和Cloudflare等。
四、用户界面技术用户界面是用户与IPTV服务进行交互的界面,需要提供友好的操作体验和丰富的功能。
常见的用户界面技术包括HTML5、JavaScript和CSS等。
HTML5是一种用于构建网页和应用程序的标准,支持视频播放、图象展示和用户交互等功能。
音视频编解码技术研究与应用

音视频编解码技术研究与应用近年来,随着音视频应用的普及,音视频编解码技术也成为了当前互联网技术中一个急需解决的问题。
音视频编解码技术的核心在于如何将高质量的音视频信号压缩成较小的文件或流,以便于网络传输和存储。
本文将从音视频编解码技术的应用、研究和发展三个方面展开讨论。
一、音视频编解码技术的应用随着计算机技术和通信技术的迅速发展,音视频编解码技术已经广泛应用于多个领域,如在线视频、移动通信、视频会议、数字电视等。
以下是这些应用中比较常见的音视频编解码标准:1. H.264/AVCH.264/AVC是一种流行的视频编解码标准,在视频会议、数字电视、移动视频等领域得到广泛应用。
其优点在于压缩比高、图像质量好、码率控制能力强、网络适应性好等。
2. AACAAC是一种广泛应用的音频编解码标准,被用于数字音乐、移动音乐、数字电视等领域。
其特点在于音质优秀、码率低、压缩比高、处理复杂的信号能力强等。
3. VP9VP9是Google开发的一种开放源代码的视频编解码标准,被用于YouTube和Chrome浏览器等Web平台。
其特点在于压缩比高、图像质量好、性能优秀等。
4. OpusOpus是一种新的音频编解码标准,能够同时支持音频和语音传输。
它被用于网络电话、游戏音效、语音识别等领域。
其特点在于高质量的音频表现、低延时、低码率、低功耗等。
以上是音视频编解码技术在不同领域中的应用及其特点,说明其广泛性和重要性。
二、音视频编解码技术的研究进一步研究音视频编解码技术,可以使得更为高效的音视频压缩和传输成为可能。
以下是一些当前的音视频编解码技术研究方向:1. 深度学习在视频编码中的应用深度学习可以通过训练大量的视频数据,来学习视频信号的特征,以便将其有效压缩。
此外,深度学习还可以用于视频去噪、锐化等处理。
因此,深度学习在视频编解码领域中的应用前景广阔。
2. 基于视觉注意机制的视频编解码算法视觉注意机制是人类视觉处理中的一种机制,可以根据人的注意点对图像内容进行处理。
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几种网络视频编码技术的分析 1 几种网络视频编码技术的分析、比较与发展 摘要:本文主要介绍了MPEG,H.264,AVS等3种主流网络视频编码标准。并从编码的关键技术,创新改进等方面对这三种标准进行了分析比较。以期在未来的实际应用中,能够更好的做出选择。
1 引 言 网络技术的快速发展,高速数据传输以及大数据容量的传输,而短时间内无法突破硬件存储容量的限制,推动了网络视频编码技术的革新、发展。通过各种网络视频编码标准的算法优化,给人们提供了一个良好的视听娱乐体验,本文将从目前主流的几种标准,即MPEG-4,H.264以及AVS对比分析各自的关键技术特点以及创新优势。
2 几种主流标准介绍
2.1 MPEG-4标准
MPEG(Moving Pictures Experts Group)即动态图像专家组是目前影响最大、应用最广的多媒体技术标准。他包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-21等众多分支[1]。每一个分支都侧重于不同的应用,本文主要针对MPEG-4标准进行阐述。
2.2 H.264标准 H.264是ITU-T和ISO/IEC联合制定的一种视频编码标准,他具有高效的编码标准和易于网络传输的特点,H.264标准同时定义了四个档次,即基本档次,主档次、扩展档次和高级档次,以满足视频电话、视频会议、视频存储、视频广播等众多领域的应用。
2.3 AVS标准 AVS(Audio Video coding Standard,音视频编码标准)是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称,是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,也是数字音视频产业的共性基础标准。
3 一般性视频编码结构介绍 2
3.1 视频编码结构介绍 视频编码理论和其他科学研究一样,离不开数学模型的支撑。视频编码器采用模型来描述一个视频流。这种模型使得压缩数据尽可能占用最少的bit数,同时又保证重建后的视频流能较好地近似原视频流,做到压缩效率和图像质量的平衡。
图3-1 视频编码模型 视频编码器如图3-1所示,分为三个主要功能单元:时域模型、空域模型和嫡编码器。时域模型的输入是未压缩的原始视频流,通常原始视频流相邻帧之间具有很大的相似性,根据这个特点,时域模型建立预测帧来降低时域冗余;频域模型的输入是残差图像,它利用相邻像素点的相似性,消除残差图像的频域冗余;熵编码器对时域参数如运动矢量和变换系数进行压缩,消除存在的统计冗余,并输出压缩后的比特流和数据用于视频的存储和传输。压缩后的视频码流包括编码的运动矢量参数、变换系数和头信息。 目前国际上的视频编解码标准多种多样,但这些标准大多遵循这一设计模型,细化后包括前端的运动估计和补偿(又称为DPCM)、变换预编码和熵编码等。这个模型又常常被称为DPCM/DCT视频编解码器混合模型。任何兼容H.26x系列和MPEG系列的视频编码器都必须实现一套类似的基本编码和解码功能。 图3-2是一套典型的混合DPCM/DCT编码框图,目的是将当前帧压缩成比特流。 3
图 3-2 DPCM/DCT视频编码框图[4] 3.2 时域模型
时域模型的作用就是消除连续帧之间的时域冗余。在时域模型中,当前帧减去预测帧得到残差图像。预测帧越准确,所得的残差图像的能量越小。残差图像经过编码后被传输到解码器。解码器通过与残差图像相加来恢复当前图像以重建相应的预测帧。预测帧的重建可以参考一帧或多帧之前或之后的图像(称为参考帧),其精度可以通过参考帧和当前帧之间的运动补偿来提高。 对于运动图像为了使预测误差尽可能小,从而达到减少码率的目的,就一定要采用适当的预测方法,这个方法就是运动补偿预测。运动补偿预测有两个过程。第一个过程是对运动物体的位移做出估计,即运动物体从上一帧到当前帧位移的方向和像素数要做出估计,也就是要求出运动矢量,这个过程叫做运动估计。第二个过程是按照运动矢量,将上一帧做位移,求出对当前帧的估计,这个过程称为运动补偿。 图像分割是运动补偿预测的基础。理想上是将图像分割成不同运动的物体,但实现比较困难,所以通常采用两种较简单的方法。一种方法是对每个像素的位移进行递归估计;另一种是把图像分为矩形子块,适当选择块的大小,估计出运动子块的位移,进行预测传输。得到运动物体的位移估值后,即可将其送入预测器。 与图像分割的两种方法相对应,运动估计有两种方法:一个是以像素为基础的运动估计算法,也就是对每一个像素做估计,实现较为复杂;另一个是以像素矩阵块为基础的块匹配法 (BMA),是目前常用的运动估计算法。即先将一帧图像分成MxN小块,假定在同一块中的像素具有相同的位移,运动估计按每一块进行计算。 为了得到最佳匹配块,要进行运动估计中的搜索。搜索的方法很多,有全像素搜索法、快速搜索法和三步法等。 块匹配法中图像子块通常选为NxN的方块。由于只有在块较小时才可以近似认为块内各点作相等的平移,以满足BMA法的基本假设。但若块太小,则估值结果易受干扰噪声影响,不够可靠,而且传送运动矢量场所需的比特数过多:块太大可减轻其影响,但BMA法的基本假设难以满足。所以通常取护16(H.264和AvS)或8(MPEG-4),即16、16或8、8的块作为匹配单元是上述因素折衷的结果。
3.3频域模型 频域模型一般包括变换编码和量化两部分。变换用于消除数据相关性,而量化用于降低变换域数据精度。 变换的目的是减少变换系数的相关性,可以把这样的性质称之为相关减弱性质。适当选取基函数,可使系数的相关性减少。与相关减弱性质相联系的性质是能量集中。将大部分能量集中于一部分变换系数,可以去除大多数系数也不会严重影响图像。以熟知的傅立叶变换为例,变换后相当于图像信号由空间 4
域变换到了频域。由于一般图像的能量基本集中在低频部分,于是变换后像素方块的能量集中于左上角。这时只需对低频区域的变换系数进行编码,高频区域则既不编码,也不传输,即达到了压缩编码的目的。 理论分析表明,K-L正交变换(KLT)是能达到有效的能量集中的最佳变换,但它实现起来很难,所以在工程实践中很少使用;离散傅立叶变换曾被认为是一种适合的变换,原因是它有固定的基函数组,可以用FFT算法对它做快速运算,包括正向和反向运算。 尤其重要的是,普通图像经DFT变换能量的主要部分集中于低频区域;但是后来发现DCT(DisereteCosineTransform),离散余弦变换、的性能比DFT更好。DeT具有能量更加集中的优点而且不会牺牲其他方面的质量,己有的高效算法仍然适用,而且DCT可以用DFT的快速算法。除了DFT和DCT,人们还提出了许多其他的变换,如哈特利变换和正弦变换,但从计算效率和能量集中这两方面来看,DCT仍占优势,所以目前诸多图像编码的国际标准均采用DCT作为编码的主要环节之一。 一个连续的标量,可以是一个像素的幅值,也可以是变换系数。要用有限的比特数来表示它,那就只能用有限的L个量化电平中的一个来代表它,这个过程叫做t化。 正交变换(如DCT)本身并没有抛弃变换后的高频系数分t。对于一个8:3的图像块来说,输入的是64个值,输出的仍然是64个值,只不过能量全部集中到了左上角的直流和低频分量中,而右下角的高频系数分量趋于O。在量化过程中通过设置合理的步长将趋于O的值都置成O,对于这些O值既不分配码字也不传输。于是8x8的图像块可以用少数的直流和低频系数表示。 这一部分我们在下一节中做详细介绍。
3.4熵编码器 熵编码将描述视频流的一串符号编码成适于传输或存储的压缩比特流。熵编码的输入有量化后的传输系数、运动矢量、标记点头信息和辅助信息。 熵编码中用得最多的三种编码方法是基于概率分布特性的Huffinan编码、算术编码和基于相关性的游程编码。其中最常用的是Huff比an编码和游程编码,本小节将重点介绍这两种编码。 (1)Huffman编码 Huffman于 1952年提出了Huffman编码,这是完全依据字符出现的概率来构造平均长度最短的异字头码字的一种编码方法。它的依据是:在变长编码中,若各码字长度严格按照所对应符号出现概率的大小逆序排列,则其平均长度为最小。Huffman编码的具体实现步骤如下: ①将信源符号出现概率按减小的顺序排列; ②将两个最小的概率进行组合相加,并继续这一步骤,始终将较高的概率分支放在上部,直到概率达到1.0为止; ③对每对组合中的上边一个编码为1,下边一个编码为0(或相反,即对上边一个编码为O,下边一个编码为1); ④画出每个信源符号概率到1.0处的路径,记下沿路径的1和O: ⑤对于每个信源符号都写出1、0序列,则从右到左就得到Huflhlan码。Huffillan编码的效率比较高,一般在95%以上,但应该指出的是,由于“0’’ 5
和月”的指定是任意的,故由上述过程编出的码并不是唯一的一种,但因其平均码长是一样的,所以并不影响编码效率和数据压缩性能。
(2)游程编码 所谓游程(RUn.Length,缩写为RL)就是指由字符(或信号采样值)构成的数据流中各个字符重复出现而形成的字符串长度.如果给出了形成串的字符、串的长度及串的位置,就能恢复出原来的数据流。而游程编码(甩C)就是用二进制码字给出上述信息的一类编码方法。游程编码的数据压缩效率取决于整个数据流中重复字符出现次数、平均游程长度及所采用的编码结构。对于灰度值少,特别是二值图像编码效率较高,二维压缩比可达10:1,在应用时常常和其他编码方法混合使用,如Huffman编码或DCT编码。MPEG-4的墒编码就是采用哈夫曼编码和游程编码相结合的方法。
4 三种网络视频编码的比较 4.1 MPEG-4的视频编码 运动图像专家组于2000年公布的MPEG-4标准不仅仅是压缩算法,它还是数字电视、交互式绘图应用、交互式多媒体等整合及压缩技术的国际标准。MPEG-4将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内,建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数据格式。MPEG-4除采用第一代视频编码的核心技术(如变换编码、运动估计与运动补偿、量化、熵编码)外,还提出了一些新的有创见性的关键技术,如下: (1)视频对象提取技术:MPEG-4把视频/图像分割成不同对象或把运动对象从背景中分离出来,然后针对不同对象采用相应编码方法,以实现高效压缩。目前视频对象分割的一般步骤是:先对原始视频/图像数据进行简化以利于分割,然后对视频/图像数据进行特征提取(如:颜色、纹理、运动、帧差、位移帧差 乃至语义等特征);再基于某种均匀性标准来确定分割决策,根据所提取特征将视频数据归类;最后是进行相关后处理,以实现滤除噪声及准确提取边界。 (2)VOP视频编码技术:视频对象平面(VOP,Video Object Plane)是视频对象(VO)在某一时刻的采样。MPEG-4在编码过程中针对不同VO采用不同的编码策略,111x,-J-前景VO的压缩编码尽可能保留细节和平滑;对背景VO则采用高压缩率的编码策略,甚至不予传输而在解码端由其他背景拼接而成。这样既提高了压缩比,又实现了基于内容的交互。为视频编码提供了广阔的发展空间。 (3)视频编码可分级性技术:随着因特网业务的迅速增长,在速率起伏很大的IP网络及具有不同传输特性的异构网络上进行视频传输的要求和应用越来越多。在这种背景下,视频分级编码的重要性日益突出,MPEG-4通过视频对象层(VOL,Video Object Layer)数据结构来实现分级编码。MPEG-4提供了两种基本分级工具,即:时域分级(Temporal Scalability)和空域分级(Spatial Scalability),此外还支持时域和空域的混合分级。每一种分级编码都至少有两层VOL,低层称为基本层,高层称为增强层。基本层提供了视频序列的基本信息,增强层提供了视频序列更高的分辨率和细节。在随后增补的视频流应用框