MPEG4 ir saspiešanas tehnoloģija, kas piemērota uzraudzībai
MPEG4 tika paziņots 1998. gada novembrī. Starptautiskais standarts MPEG4, kuru sākotnēji bija paredzēts izmantot 1999. gada janvārī, ir paredzēts ne tikai video un audio kodēšanai ar noteiktu bitu pārraides ātrumu, bet arī pievērš lielāku uzmanību interaktivitātei un elastībai. multimediju sistēmas. MPEG ekspertu grupas eksperti cītīgi strādā pie MPEG-4 formulēšanas. MPEG-4 standartu galvenokārt izmanto videotelefonā, video e-pastā un elektroniskajās ziņās uc. Tā pārraides ātruma prasības ir salīdzinoši zemas, starp 4800-64000bits / s, un izšķirtspēja ir starp 4800-64000bits / s. Tas ir 176X144. MPEG-4 izmanto ļoti šauru joslas platumu, saspiež un pārraida datus, izmantojot rāmja rekonstrukcijas tehnoloģiju, lai iegūtu vismazāk datu un iegūtu vislabāko attēla kvalitāti.
Salīdzinot ar MPEG-1 un MPEG-2, MPEG-4 raksturīga iezīme ir tā, ka tā ir vairāk piemērota interaktīviem AV pakalpojumiem un attālajai uzraudzībai. MPEG-4 ir pirmais dinamiskā attēla standarts, kas jūs maina no pasīvā uz aktīvo (vairs ne tikai skatās, ļaujot pievienoties, tas ir, interaktīvam); vēl viena tā iezīme ir tā vispusīgums; no avota MPEG-4 mēģina sajaukt dabas objektus ar cilvēku radītiem objektiem (vizuālo efektu nozīmē). MPEG-4 dizaina mērķim ir arī plašāka pielāgojamība un mērogojamība. MPEG4 mēģina sasniegt divus mērķus:
1. multivides sakari ar zemu bitu pārraides ātrumu;
2. Tā ir multimediju komunikācijas sintēze vairākās nozarēs.
Saskaņā ar šo mērķi MPEG4 ievieš AV objektus (audio / Visaul objektus), padarot iespējamākas interaktīvas darbības. MPEG-4 video kvalitātes izšķirtspēja ir salīdzinoši augsta, un datu pārraides ātrums ir relatīvi zems. Galvenais iemesls ir tas, ka MPEG-4 pieņem ACE (Advanced Decoding Efficiency) tehnoloģiju, kas ir kodēšanas algoritmu noteikumu kopums, kas MPEG-4 tiek izmantots pirmo reizi. Mērķa orientācija, kas saistīta ar ACE, var ļaut ļoti zemu datu pārraides ātrumu. Salīdzinot ar MPEG-2, tas var ietaupīt 90% no krātuves vietas. MPEG-4 var arī plaši uzlabot audio un video straumēs. Kad video mainās starp 5kb / s un 10Mb / s, audio signālu var apstrādāt no 2kb / s līdz 24kb / s. Īpaši svarīgi ir uzsvērt, ka MPEG-4 standarts ir objektorientēta saspiešanas metode. Attēls nav vienkārši sadalīts dažos blokos, piemēram, MPEG-1 un MPEG-2, bet gan atkarībā no attēla satura, objektiem (objektiem, rakstzīmēm, fona). Tas tiek atdalīts, lai veiktu iekšējo kadru un starp kadru kodēšanu un saspiešana, un ļauj elastīgi sadalīt koda ātrumus starp dažādiem objektiem. Vairāk baitu tiek piešķirts svarīgiem objektiem, un mazāk baitu tiek piešķirts sekundāriem objektiem. Tādējādi saspiešanas pakāpe ir ievērojami uzlabota, lai tā varētu iegūt labākus rezultātus ar zemāku koda ātrumu. MPEG-4 objektorientētā saspiešanas metode arī vairāk atspoguļo attēla noteikšanas funkciju un precizitāti. Attēla noteikšanas funkcija ļauj cietā diska video reģistratoru sistēmai nodrošināt labāku video kustības trauksmes funkciju.
Īsāk sakot, MPEG-4 ir pilnīgi jauns video kodēšanas standarts ar zemu bitu pārraides ātrumu un augstu saspiešanas pakāpi. Pārraides ātrums ir 4.8 ~ 64 kbit / s, un tas aizņem salīdzinoši nelielu uzglabāšanas vietu. Piemēram, krāsu ekrānam ar izšķirtspēju 352 × 288, kad katra kadra aizņemtā platība ir 1.3 KB, ja izvēlaties 25 kadrus sekundē, tam būs nepieciešami 120 KB stundā, 10 stundas dienā, 30 dienas mēnesī un 36 GB kanālā mēnesī. Ja tas ir 8 kanāli, ir nepieciešami 288 GB, kas ir acīmredzami pieņemami.
Šajā jomā ir daudz veidu tehnoloģiju, taču visvienkāršākās un visplašāk izmantotās vienlaikus ir MPEG1, MPEG2, MPEG4 un citas tehnoloģijas. MPEG1 ir tehnoloģija ar augstu saspiešanas pakāpi, bet sliktāku attēla kvalitāti; kamēr MPEG2 tehnoloģija galvenokārt koncentrējas uz attēla kvalitāti, un saspiešanas pakāpe ir maza, tāpēc tai nepieciešama liela atmiņas vieta; MPEG4 tehnoloģija mūsdienās ir populārāka tehnoloģija, izmantojot šo tehnoloģiju, var ietaupīt vietu, tai ir augsta attēla kvalitāte un nav nepieciešama liela tīkla pārraides joslas platums. Turpretī Ķīnā MPEG4 tehnoloģija ir samērā populāra, un to ir atzinuši arī nozares eksperti.
Saskaņā ar ievadu, tā kā MPEG4 standartā kā pārraides vide tiek izmantotas tālruņa līnijas, dekoderus uz vietas var konfigurēt atbilstoši dažādām lietojumprogrammas prasībām. Atšķirība starp to un kompresijas kodēšanas metodi, kuras pamatā ir īpaša aparatūra, ir tā, ka kodēšanas sistēma ir atvērta un jebkurā laikā var pievienot jaunus un efektīvus algoritmu moduļus. MPEG4 pielāgo saspiešanas metodi atbilstoši attēla telpiskajām un laika īpašībām, lai iegūtu lielāku saspiešanas pakāpi, zemāku saspiešanas koda plūsmu un labāku attēla kvalitāti nekā MPEG1. Tās pielietojuma mērķi ir šauru joslu pārraide, augstas kvalitātes saspiešana, interaktīvas darbības un izteiksmes, kas integrē dabiskos objektus ar cilvēka radītajiem objektiem, vienlaikus īpaši uzsverot arī plašu pielāgojamību un mērogojamību. Tāpēc MPEG4 pamatā ir ainas apraksta un joslas platumam orientēta dizaina īpašības, kas padara to ļoti piemērotu videonovērošanas jomai, kas galvenokārt atspoguļojas šādos aspektos:
1. Tiek saglabāta krātuve - MPEG4 ieviešanai nepieciešamā vieta ir 1/10 no MPEG1 vai M-JPEG. Turklāt, tā kā MPEG4 var automātiski pielāgot saspiešanas metodi atbilstoši ainas izmaiņām, tas var nodrošināt, ka attēla kvalitāte netiks pasliktināta nekustīgiem attēliem, vispārējām sporta ainām un intensīvu darbību ainām. Tā ir efektīvāka video kodēšanas metode.
2. Augsta attēla kvalitāte - MPEG4 augstākā attēla izšķirtspēja ir 720x576, kas ir tuvu DVD attēla efektam. MPEG4, kas balstīts uz AV saspiešanas režīmu, nosaka, ka tas var garantēt labu kustīgo objektu izšķirtspēju, un laiks / laiks / attēla kvalitāte ir regulējama.
3. Tīkla pārraides joslas platuma prasība nav augsta - tā kā MPEG4 saspiešanas pakāpe ir vairāk nekā 10 reizes lielāka par tādas pašas kvalitātes MPEG1 un M-JPEG, tīkla pārraides laikā aizņemtais joslas platums ir tikai aptuveni 1/10 no tā. MPEG1 un M-JPEG vienādas kvalitātes. . Saskaņā ar tām pašām attēlu kvalitātes prasībām MPEG4 ir nepieciešams tikai šaurāks joslas platums.
=====================
Jaunā video kodēšanas standarta H.264 tehniskie aspekti
Kopsavilkums:
Praktiskām vajadzībām H.264 ieteikums, ko kopīgi formulējušas divas galvenās starptautiskās standartizācijas organizācijas, ISO / IEC un ITU-T, ir jauns video kodēšanas tehnoloģijas jaunums. Tam ir unikālas iezīmes daudzmodu kustības novērtēšanā, veselu skaitļu transformācijā, vienotā VLC simbolu kodēšanā un slāņveida kodēšanas sintaksē. Tāpēc H.264 algoritmam ir augsta kodēšanas efektivitāte, un tā piemērošanas perspektīvām jābūt pašsaprotamām.
Atslēgas vārdi: video kodēšanas attēlu komunikācija JVT
Kopš astoņdesmitajiem gadiem divu galveno starptautisko video kodēšanas standartu sēriju ieviešana, MPEG-x, ko formulēja ISO / IEC, un H.1980x, ko formulēja ITU-T, ieviesa jaunu video komunikācijas un glabāšanas lietojumprogrammu ēru. Sākot no H.26 video kodēšanas ieteikumiem līdz H.261 / 262, MPEG-3/1/2 utt., Pastāv kopīgs mērķis, kas tiek pastāvīgi sasniegts, tas ir, iegūt pēc iespējas vairāk ar zemāko iespējamo bitu pārraides ātrumu (vai uzglabāšanas jauda). Laba attēla kvalitāte. Turklāt, palielinoties tirgus pieprasījumam pēc attēla pārraides, arvien vairāk kļūst redzama problēma, kā pielāgoties dažādu kanālu pārraides īpašībām. Šī ir problēma, kas jāatrisina jaunajam video standartam H.4, ko kopīgi izstrādājuši IEO / IEC un ITU-T.
H.261 ir agrākais video kodēšanas ieteikums, kura mērķis ir standartizēt video kodēšanas tehnoloģiju ISDN tīkla konferenču TV un video tālruņu lietojumprogrammās. Tās izmantotais algoritms apvieno hibrīda kodēšanas metodi starp kadru prognozēšanai, kas var samazināt laika redundanci un DCT transformāciju, kas var mazināt telpisko redundanci. Tas atbilst ISDN kanālam, un tā izejas koda ātrums ir p × 64 kbit / s. Kad p vērtība ir maza, var pārsūtīt tikai zemas izšķirtspējas attēlus, kas ir piemēroti tiešai TV sarunai; kad p vērtība ir liela (piemēram, p> 6), konferences TV attēlus ar labāku izšķirtspēju var nosūtīt. H.263 iesaka attēla saspiešanas standartu ar zemu bitu pārraides ātrumu, kas tehniski ir H.261 uzlabojums un paplašinājums, un atbalsta lietojumprogrammas, kuru bitu pārraides ātrums ir mazāks par 64 kbit / s. Bet patiesībā H.263 un vēlāk H.263 + un H.263 ++ ir izstrādāti, lai atbalstītu pilnas bitu pārraides ātruma lietojumprogrammas. To var redzēt no tā, ka tas atbalsta daudzus attēlu formātus, piemēram, Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF un pat 16CIF un citus formātus.
MPEG-1 standarta koda ātrums ir aptuveni 1.2 Mbit / s, un tas var nodrošināt 30 CIF (352 × 288) kvalitātes attēlu kadrus. Tas ir paredzēts CD-ROM disku video glabāšanai un atskaņošanai. MPEG-l standarta video kodēšanas daļas pamatalgoritms ir līdzīgs H.261 / H.263, un tiek pieņemti arī tādi pasākumi kā kustības kompensēta starprāmju prognozēšana, divdimensiju DCT un VLC darbības garuma kodēšana. Turklāt, lai vēl vairāk uzlabotu kodēšanas efektivitāti, tiek ieviesti tādi jēdzieni kā intra kadrs (I), prediktīvais kadrs (P), divvirzienu prediktīvais kadrs (B) un DC kadrs (D). Pamatojoties uz MPEG-1, MPEG-2 standarts ir veicis dažus uzlabojumus, lai uzlabotu attēla izšķirtspēju un saderību ar digitālo TV. Piemēram, tā kustības vektora precizitāte ir puse pikseļu; kodēšanas darbībās (piemēram, kustības novērtēšana un DCT) nošķiriet "rāmi" un "lauku"; ieviest kodēšanas mērogojamības tehnoloģijas, piemēram, telpisko mērogojamību, laika mērogojamību un signāla un trokšņa attiecības mērogojamību. Pēdējos gados ieviestais MPEG-4 standarts ir ieviesis kodēšanu, pamatojoties uz audiovizuālajiem objektiem (AVO: Audio-Visual Object), kas ievērojami uzlabo video sakaru interaktīvās iespējas un kodēšanas efektivitāti. MPEG-4 pieņēma arī dažas jaunas tehnoloģijas, piemēram, formas kodēšanu, adaptīvu DCT, patvaļīgu formas video objektu kodēšanu un tā tālāk. Bet MPEG-4 pamata video kodētājs joprojām pieder pie sava veida hibrīda kodētāja, kas līdzīgs H.263.
Īsāk sakot, H.261 ieteikums ir klasisks video kodējums, H.263 ir tā izstrāde, un tas pakāpeniski to aizstās praksē, galvenokārt izmanto sakaru jomā, taču H.263 daudzās iespējas lietotājiem bieži rada zaudējumus. MPEG standartu sērija ir attīstījusies no lietojumprogrammām datu nesējiem līdz lietojumprogrammām, kas pielāgojas pārraides nesējiem. Tās pamata video kodēšanas pamatsistēma atbilst H.261. Starp tiem, uzkrītošā "objektu kodēšanas" daļa MPEG-4 ir saistīta ar joprojām pastāv tehniskiem šķēršļiem, un to ir grūti universāli piemērot. Tāpēc jaunais video kodēšanas priekšlikums H.264, kas izstrādāts, pamatojoties uz to, pārvar abu trūkumus, ievieš jaunu kodēšanas metodi hibrīdkodēšanas ietvaros, uzlabo kodēšanas efektivitāti un saskaras ar praktiskām lietojumprogrammām. Tajā pašā laikā to kopīgi formulēja divas galvenās starptautiskās standartizācijas organizācijas, un tā piemērošanas perspektīvām vajadzētu būt pašsaprotamām.
1. JVT H.264
H.264 ir jauns digitālā video kodēšanas standarts, ko izstrādājusi ITU-T VCEG (Video kodēšanas ekspertu grupa) un ISO / IEC MPEG (Moving Picture Coding Experts Group) apvienotā video komanda (JVT: joint video team). Tā ir ITU-T H.10 un ISO / IEC MPEG-264 4. daļa. Melnrakstu pieprasīšana sākās 1998. gada janvārī. Pirmais projekts tika pabeigts 1999. gada septembrī. Testa modelis TML-8 tika izstrādāts 2001. gada maijā. FCD H.264 padome tika pieņemta JVT 5. sanāksmē 2002. gada jūnijā. Pašlaik standarts tiek izstrādāts, un paredzams, ka to oficiāli pieņems nākamā gada pirmajā pusē.
H.264, tāpat kā iepriekšējais standarts, ir arī hibrīds DPCM kodēšanas režīms plus transformācijas kodēšana. Tomēr tas pieņem kodolīgu "atgriešanās pie pamatiem" dizainu bez daudzām iespējām un iegūst daudz labāku saspiešanas veiktspēju nekā H.263 ++; tas stiprina pielāgojamību dažādiem kanāliem un pieņem "tīklam draudzīgu" struktūru un sintaksi. Veicina kļūdu apstrādi un pakešu zaudēšanu; plašs lietojuma mērķu klāsts, lai apmierinātu dažādu ātrumu, dažādu izšķirtspēju un dažādu pārraides (uzglabāšanas) gadījumu vajadzības; tā pamatsistēma ir atvērta, un lietošanai nav nepieciešamas autortiesības.
Tehniski H.264 standartā ir daudz iezīmju, piemēram, vienota VLC simbolu kodēšana, augstas precizitātes, daudzmodu pārvietojuma novērtēšana, veselu skaitļu transformācija, pamatojoties uz 4 × 4 blokiem, un slāņveida kodēšanas sintakse. Šie pasākumi padara H.264 algoritmu ar ļoti augstu kodēšanas efektivitāti, saskaņā ar to pašu rekonstruēto attēla kvalitāti tas var ietaupīt aptuveni 50% no koda ātruma nekā H.263. H.264 kodu straumes struktūrai ir spēcīga tīkla pielāgošanās spēja, tā palielina kļūdu atkopšanas iespējas un var labi pielāgoties IP un bezvadu tīklu lietošanai.
2. H264 tehniskie aspekti
Slāņains dizains
H.264 algoritmu konceptuāli var sadalīt divos slāņos: video kodēšanas slānis (VCL: Video Coding Layer) ir atbildīgs par efektīvu video satura attēlojumu, un tīkla abstrakcijas slānis (NAL: Network Abstraction Layer) ir atbildīgs par atbilstošo veidu ko prasa tīkls. Iepakojiet un pārsūtiet datus. H.264 kodētāja hierarhiskā struktūra parādīta 1. attēlā. Starp VCL un NAL ir definēta pakešu saskarne, un iepakojums un atbilstošā signalizācija ir NAL sastāvdaļa. Tādā veidā augstas kodēšanas efektivitātes un tīkla draudzīguma uzdevumus izpilda attiecīgi VCL un NAL.
VCL slānis ietver bloku balstītu kustības kompensācijas hibrīdkodēšanu un dažas jaunas funkcijas. Tāpat kā iepriekšējie video kodēšanas standarti, arī H.264 melnrakstā nav iekļautas tādas funkcijas kā iepriekšēja apstrāde un pēcapstrāde, kas var palielināt standarta elastību.
NAL ir atbildīgs par apakšējā slāņa tīkla segmentēšanas formāta izmantošanu datu iekapsulēšanai, ieskaitot kadrēšanu, loģisko kanālu signalizāciju, laika informācijas izmantošanu vai secības beigu signālu utt. Piemēram, NAL atbalsta video pārraides formātus ķēdē pārslēgtos kanālos un atbalsta video pārraides formātus internetā, izmantojot RTP / UDP / IP. NAL ietver informāciju par savu galveni, informāciju par segmenta struktūru un faktisko informāciju par slodzi, tas ir, augšējā slāņa VCL datus. (Ja tiek izmantota datu segmentēšanas tehnoloģija, dati var sastāvēt no vairākām daļām).
Augstas precizitātes, daudzmodu kustības novērtēšana
H.264 atbalsta kustības vektorus ar 1/4 vai 1/8 pikseļu precizitāti. Ar 1/4 pikseļu precizitāti var izmantot 6 pieskārienu filtru, lai samazinātu augstfrekvences troksni. Kustības vektoriem ar 1/8 pikseļu precizitāti var izmantot sarežģītāku 8 pieskārienu filtru. Veicot kustības novērtēšanu, kodētājs var arī izvēlēties "uzlabotus" interpolācijas filtrus, lai uzlabotu prognozēšanas efektu
H.264 kustības prognozē makro bloku (MB) var sadalīt dažādos apakšblokos saskaņā ar 2. attēlu, lai izveidotu 7 dažādus bloku izmēru režīmus. Šis vairāku režīmu elastīgais un detalizētais sadalījums ir vairāk piemērots faktisko attēlā esošo kustīgo objektu formai, ievērojami uzlabojoties
Kustības novērtēšanas precizitāte tiek uzlabota. Tādā veidā katrs makro bloks var saturēt 1, 2, 4, 8 vai 16 kustības vektorus.
H.264 kodētājam kustības novērtēšanai ir atļauts izmantot vairāk nekā vienu iepriekšējo kadru, kas ir tā saucamā daudzrāmju atsauces tehnoloģija. Piemēram, ja 2 vai 3 kadri ir tikai kodēti atsauces kadri, kodētājs katram mērķa makroblokam izvēlēsies labāku prognozēšanas kadru un katram makroblokam norādīs, kurš kadrs tiek izmantots prognozēšanai.
4 × 4 bloķē vesela skaitļa transformāciju
H.264 ir līdzīgs iepriekšējam standartam, izmantojot atlikumu kodēšanu, izmantojot bloku pārveidošanu, bet transformācija ir vesela skaitļa operācija reālā skaitļa operācijas vietā, un process būtībā ir līdzīgs DCT. Šīs metodes priekšrocība ir tā, ka kodētājā un dekoderī ir pieļaujama vienāda precizitātes transformācija un apgrieztā transformācija, kas atvieglo vienkāršas fiksēto punktu aritmētikas izmantošanu. Citiem vārdiem sakot, šeit nav "apgrieztās pārveidošanas kļūdas". Transformācijas vienība ir 4 × 4 bloki, nevis 8 × 8 bloki, kurus parasti izmanto agrāk. Samazinoties transformācijas bloka izmēram, kustīgā objekta sadalījums ir precīzāks. Tādā veidā ne tikai transformācijas aprēķina summa ir salīdzinoši maza, bet arī ievērojami samazinās konverģences kļūda kustīgā objekta malā. Lai maza izmēra bloku transformācijas metode neradītu pelēktoņu starpību starp blokiem lielākajā attēla vienmērīgajā apgabalā, līdzstrāvas koeficients 16 4 × 4 bloki intra-frame makrobloka spilgtuma datiem (katrs mazais bloks One , kopā 16) veic otro 4 × 4 bloku transformāciju un veic 2 × 2 bloku transformāciju līdzstrāvas koeficientiem 4 4 × 4 hrominances datu blokiem (pa vienam katram mazajam blokam, kopā 4).
Lai uzlabotu H.264 ātruma kontroles spēju, nemainīga pieauguma vietā kvantēšanas soļa lieluma izmaiņas tiek kontrolētas aptuveni 12.5%. Transformācijas koeficienta amplitūdas normalizēšana tiek apstrādāta apgrieztā kvantēšanas procesā, lai samazinātu skaitļošanas sarežģītību. Lai uzsvērtu krāsu precizitāti, tiek piemērots neliels kvantēšanas pakāpes lielums hrominances koeficientam.
Vienotais VLC
H.264 entropijas kodēšanai ir divas metodes. Viens no tiem ir izmantot vienotu VLC (UVLC: Universal VLC) visiem kodējamajiem simboliem, un otrs ir izmantot saturam adaptīvu bināro aritmētisko kodēšanu (CABAC: Context-Adaptive). Binārā aritmētiskā kodēšana). CABAC ir izvēles iespēja, tā kodēšanas veiktspēja ir nedaudz labāka nekā UVLC, taču arī skaitļošanas sarežģītība ir augstāka. UVLC izmanto neierobežota garuma kodu vārdu kopu, un dizaina struktūra ir ļoti regulāra, un dažādus objektus var kodēt ar vienu un to pašu kodu tabulu. Šo metodi ir viegli ģenerēt kodvārdu, un dekodētājs var viegli identificēt koda vārda prefiksu, un UVLC var ātri iegūt atkārtotu sinhronizāciju, kad rodas mazliet kļūda
Šeit x0, x1, x2, ... ir INFO biti un ir 0 vai 1. 4. attēlā ir uzskaitīti pirmie 9 kodvārdi. Piemēram, 4. cipara vārds satur INFO01. Šī koda vārda dizains ir optimizēts ātrai sinhronizācijai, lai novērstu bitu kļūdas.
intra pdikcija
Iepriekšējos H.26x sērijas un MPEG-x sērijas standartos tiek izmantotas starprāmju prognozēšanas metodes. H.264 versijā intra kadru prognozēšana ir pieejama, kad kodē intra attēlus. Katram 4 × 4 blokam (izņemot malu bloka īpašu apstrādi) katru pikseļu var paredzēt ar atšķirīgu 17 tuvāko iepriekš kodēto pikseļu svērto summu (daži svari var būt 0), tas ir, šo pikseļu 17 pikseļus bloka augšējā kreisajā stūrī. Acīmredzot šāda veida kadra iekšējā prognozēšana nav paredzēta laikā, bet gan telpiskajā domēnā veikts prognozējošs kodēšanas algoritms, kas var novērst telpisko liekumu starp blakus esošajiem blokiem un panākt efektīvāku saspiešanu.
4 × 4 kvadrātā a, b, ..., p ir 16 pikseļi, kas jāparedz, un A, B, ..., P ir kodēti pikseļi. Piemēram, punkta m vērtību var paredzēt pēc formulas (J + 2K + L + 2) / 4 vai pēc formulas (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8, un tā tālāk. Saskaņā ar izvēlētajiem prognozēšanas atskaites punktiem spilgtumam ir 9 dažādi režīmi, bet hrominances kadra iekšējai prognozēšanai ir tikai 1 režīms.
IP un bezvadu vidēm
H.264 projektā ir rīki kļūdu novēršanai, lai atvieglotu saspiesta video pārraidi vidē, kurā bieži notiek kļūdas un pakešu zudums, piemēram, pārraides robustums mobilajos kanālos vai IP kanālos.
Lai pretotos pārraides kļūdām, laika sinhronizāciju H.264 video straumē var veikt, izmantojot attēla iekšējo atsvaidzināšanu, un telpisko sinhronizāciju atbalsta šķēlēs strukturēta kodēšana. Tajā pašā laikā, lai atvieglotu atkārtotu sinhronizāciju pēc mazliet kļūdas, noteikts video atkārtotas sinhronizācijas punkts ir arī attēla video datos. Turklāt kadra iekšējā makrobloka atsvaidzināšana un vairākas atsauces makrobloki ļauj kodētājam, nosakot makrobloka režīmu, ņemt vērā ne tikai kodēšanas efektivitāti, bet arī pārraides kanāla īpašības.
Papildus kvantēšanas soļa lieluma maiņas izmantošanai, lai pielāgotos kanāla koda ātrumam, H.264, datu segmentēšanas metodi bieži izmanto, lai tiktu galā ar kanāla koda ātruma izmaiņām. Vispārīgi runājot, datu segmentēšanas jēdziens ir ģenerēt video datus ar dažādām prioritātēm kodētājā, lai atbalstītu pakalpojumu kvalitāti QoS tīklā. Piemēram, tiek izmantota sintakse balstīta datu sadalīšanas metode, lai katra rāmja datus sadalītu vairākās daļās atbilstoši to nozīmīgumam, kas ļauj mazāk svarīgo informāciju izmest, kad buferis pārplūst. Var izmantot arī līdzīgu laika datu sadalīšanas metodi, kas tiek panākta, izmantojot vairākus atsauces kadrus P un B kadros.
Bezvadu sakaru pielietojumā mēs varam atbalstīt lielas bezvadu kanāla bitu pārraides ātruma izmaiņas, mainot katra kadra kvantēšanas precizitāti vai telpas / laika izšķirtspēju. Tomēr multiraides gadījumā nav iespējams pieprasīt, lai kodētājs reaģētu uz atšķirīgu bitu pārraides ātrumu. Tāpēc, atšķirībā no MPEG-4 izmantotās FGS (Fine Granular Scalability) metodes (ar zemāku efektivitāti), H.264 hierarhiskas kodēšanas vietā izmanto plūsmas pārslēgšanas SP rāmjus.
========================
3. TML-8 veiktspēja
TML-8 ir H.264 testa režīms. Izmantojiet to, lai salīdzinātu un pārbaudītu H.264 video kodēšanas efektivitāti. Testa rezultātu sniegtais PSNR ir skaidri parādījis, ka, salīdzinot ar MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) un H.263 ++ (HLP: High Latency Profile) veiktspēju, H.264 rezultātiem ir acīmredzamas priekšrocības. Kā parādīts 5. attēlā.
H.264 PSNR acīmredzami ir labāks nekā MPEG-4 (ASP) un H.263 ++ (HLP). 6 ātrumu salīdzināšanas testā H.264 PSNR ir vidēji par 2dB lielāks nekā MPEG-4 (ASP). Tas ir 3dB augstāks nekā vidēji H.263 (HLP). 6 testa ātrumi un ar tiem saistītie nosacījumi ir: 32 kbit / s ātrums, 10f / s kadru ātrums un QCIF formāts; 64 kbit / s ātrums, 15f / s kadru ātrums un QCIF formāts; 128kbit / s ātrums, 15f / s kadru ātrums un CIF formāts; 256kbit / s ātrums, 15f / s kadru ātrums un QCIF formāts; 512 kbit / s ātrums, 30f / s kadru ātrums un CIF formāts; 1024 kbit / s ātrums, 30f / s kadru ātrums un CIF formāts.
4. realizācijas grūtības
Katram inženierim, kurš apsver praktiskas iespējas, pievēršot uzmanību H.264 izcilajai veiktspējai, tas noteikti nosaka tā ieviešanas grūtības. Vispārīgi runājot, H.264 veiktspējas uzlabošana tiek panākta par sarežģītības palielināšanas cenu. Tomēr, attīstoties tehnoloģijai, šis sarežģītības pieaugums ir pieņemams mūsu pašreizējās vai tuvākās nākotnes tehnoloģijas diapazonā. Patiesībā, ņemot vērā sarežģītības ierobežojumu, H.264 nav pieņēmis dažus īpaši skaitļošanas ziņā dārgus uzlabotus algoritmus. Piemēram, H.264 neizmanto globālo kustības kompensācijas tehnoloģiju, kas tiek izmantota MPEG-4 ASP. Palielināta ievērojama kodēšanas sarežģītība.
Gan H.264, gan MPEG-4 ietver B rāmjus un precīzākus un komplex kustības interpolācijas filtri nekā MPEG-2, H.263 vai MPEG-4 SP (vienkāršs profils). Lai labāk pabeigtu kustības novērtēšanu, H.264 ir ievērojami palielinājis mainīgo bloku izmēru tipus un mainīgo atskaites kadru skaitu.
H.264 RAM prasības galvenokārt tiek izmantotas atsauces kadru attēliem, un lielākajā daļā kodēto video tiek izmantoti 3 līdz 5 atsauces attēlu kadri. Tam nav nepieciešams vairāk ROM nekā parastajam video kodētājam, jo H.264 UVLC visu veidu datiem izmanto labi strukturētu uzmeklēšanas tabulu.
5. nobeiguma piezīmes
H.264 ir plašas izmantošanas iespējas, piemēram, reāllaika video komunikācija, interneta video pārraide, video straumēšanas pakalpojumi, daudzpunktu komunikācija neviendabīgos tīklos, saspiesta video atmiņa, video datu bāzes utt.
H.264 ieteikumu tehniskos raksturojumus var apkopot trīs aspektos. Viens no tiem ir koncentrēties uz praktiskumu, pieņemt nobriedušu tehnoloģiju, panākt lielāku kodēšanas efektivitāti un kodolīgu izteiksmi; otrs ir koncentrēties uz pielāgošanos mobilajiem un IP tīkliem un pieņemt hierarhisku tehnoloģiju, kas atdala kodējumu, un kanāls formāli pēc būtības vairāk ņem vērā kanāla īpašības avota kodētāja algoritmā; trešais ir tas, ka saskaņā ar hibrīdkodētāja pamata sistēmu tiek izgatavoti tā galvenie galvenie komponenti. Galvenie uzlabojumi, piemēram, daudzmodu kustības novērtēšana, kadra iekšējā prognozēšana, daudzkadru prognozēšana, vienota VLC, 4 × 4 divdimensiju vesela skaitļa transformācija utt.
Līdz šim H.264 nav pabeigts, taču tā augstākās saspiešanas pakāpes un labākas kanālu pielāgojamības dēļ tas tiks arvien plašāk izmantots digitālās video komunikācijas vai glabāšanas jomā, un tā attīstības potenciāls ir neierobežots.
Visbeidzot, jāatzīmē, ka H.264 augstākā veiktspēja nav bez maksas, bet izmaksas ir liels skaitļošanas sarežģītības pieaugums. Saskaņā ar aplēsēm kodēšanas skaitļošanas sarežģītība ir aptuveni trīs reizes lielāka nekā H.263 un dekodēšanas sarežģītība ir aptuveni 2 reizes lielāka nekā H.263.
===========================
Pareizi izprotiet H.264 un MPEG-4 tehnoloģiju produktus un novērsiet ražotāja nepatieso propagandu
Ir atzīts, ka H.264 video kodeku standartam ir zināma uzlabojuma pakāpe, taču tas nav vēlamais video kodētāja standarts, it īpaši kā novērošanas produkts, jo tam ir arī daži tehniski defekti.
ir iekļauts MPEG-4 10. daļas standartā kā H.264 video kodeka standarts, kas nozīmē, ka tas ir pievienots tikai MPEG-4 desmitajai daļai. Citiem vārdiem sakot, H.264 nepārsniedz MPEG-4 standarta darbības jomu. Tāpēc nav pareizi, ka H.264 standarts un video pārraides kvalitāte internetā ir augstāka nekā MPEG-4. Pāreja no MPEG-4 uz H.264 ir vēl nesaprotamāka. Pirmkārt, ļaujiet mums pareizi saprast MPEG-4 attīstību:
1. MPEG-4 (SP) un MPEG-4 (ASP) ir agrīnās MPEG-4 produktu tehnoloģijas
MPEG-4 (SP) un MPEG-4 (ASP) tika piedāvāti 1998. gadā. Tā tehnoloģija ir attīstījusies līdz mūsdienām, un patiešām ir dažas problēmas. Tāpēc pašreizējais valstij piederošais tehniskais personāls, kam ir iespējas attīstīt MPEG-4, nav izmantojusi šo atpalikušo tehnoloģiju MPEG-4 videonovērošanas vai videokonferenču produktos. Salīdzinājums starp H.264 produktiem (tehniskie izstrādājumi pēc 2005. gada) un agrīno MPEG-4 (SP) tehnoloģiju, kas tiek popularizēti internetā, patiešām nav piemērots. Vai IT produktu veiktspējas salīdzinājums 2005. un 2001. gadā var būt pārliecinošs? . Šeit ir jāpaskaidro, ka tā ir ražotāju tehniska satraukuma uzvedība.
Lūdzu, ieskatieties tehnoloģiju salīdzinājumā:
Daži ražotāji kļūdaini salīdzināja: izmantojot to pašu rekonstruēto attēla kvalitāti, H.264 samazina bitu pārraides ātrumu par 50%, salīdzinot ar H.263 + un MPEG-4 (SP).
Šie dati būtībā salīdzina H.264 jauno tehnoloģiju produktu datus ar MPEG-4 agrīno tehnoloģiju produktu datiem, kas ir bezjēdzīgi un maldinoši, salīdzinot pašreizējos MPEG-4 tehnoloģiju produktus. Kāpēc 264. gadā H.4 produkti nesalīdzināja datus ar jauniem MPEG-2006 tehnoloģiju produktiem? H.264 video kodēšanas tehnoloģijas attīstība patiešām notiek ļoti ātri, taču tās video dekodēšanas video efekts ir vienāds ar Microsoft Windows Media Player 9.0 (WM9) video efektu. Šobrīd, piemēram, Huayi cietā diska video servera un videokonferenču aprīkojuma izmantotā MPEG-4 tehnoloģija ir sasniegusi (WMV) tehniskās specifikācijas video dekodēšanas tehnoloģijā, un audio un video sinhronizācija ir mazāka par 0.15 sekundēm (150 milisekunžu laikā) ). H.264 un Microsoft WM9 nevar sakrist
2. Attīstošā MPEG-4 video dekodētāja tehnoloģija:
Pašlaik MPEG-4 video dekoderu tehnoloģija attīstās strauji, nevis ražotāju ažiotāžas dēļ internetā. Pašreizējā H.264 attēlu standarta priekšrocība ir tikai tā saspiešana un glabāšana, kas ir par 15-20% mazāka nekā pašreizējais Huayi produktu MPEG-4 krātuves fails, taču tā video formāts nav standarta formāts. Iemesls ir tāds, ka H.264 nepieņem starptautiski izmantotu atmiņas formātu, un tā video failus nevar atvērt, izmantojot starptautiski izmantotu trešo personu programmatūru. Tāpēc dažās vietējās valdībās un aģentūrās, izvēloties aprīkojumu, ir skaidri norādīts, ka video faili jāatver ar starptautiski atzītu trešo personu programmatūru. Tas ir patiešām svarīgi produktu uzraudzībai. Jo īpaši, ja notiek zādzība, policijai ir jāiegūst pierādījumi, jāanalizē utt.
MPEG-4 video dekodera jauninātā versija ir (WMV), un audio ir atšķirīgs atkarībā no katra ražotāja kodēšanas tehnoloģijas un pieredzes. Pašreizējie nobriedušie jauno tehnoloģiju MPEG-4 produkti no 2005. līdz 2006. gadam pēc veiktspējas ir daudz augstāki nekā H.264 tehnoloģiju izstrādājumi.
Pārraides ziņā: salīdzinājumā ar jauno MPEG-4 tehnoloģijas izstrādājumam H.264 ir šādi defekti:
1. Audio un video sinhronizācija: H.264 audio un video sinhronizācijai ir dažas problēmas, galvenokārt aizkavēšanās ziņā. H.264 pārraides veiktspēja ir līdzvērtīga Microsoft Windows Media Player 9.0 (WM9). Pašlaik Huayi tīkla video servera izmantotā MPEG-4 tehnoloģija video novērošanas un videokonferenču jomā sasniedz mazāk nekā 0.15 sekundes (150 milisekundes) kavēšanos, kas ir ārpus H.264 produktu iespējas;
2. Tīkla pārraides efektivitāte: pieņemt H.2
citu mūsu produktu:
