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zh:video:video-compression [高清百科]

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zh:video:video-compression

视频压缩技术

视音频压缩技术对图像质量、带宽、存储空间和系统负荷产生重要影响。尤其是百万像素高清,高压缩比可以显着减小文件大小,从而减少带宽和存储空间的占用,但高压缩比也可能会导致图像质量的降低,所以选用一种带宽占用和图像质量均衡的压缩技术显得尤为重要。

目前数字监控行业中使用的图像压缩技术主要有:H.264、MPEG-4和MJPEG三种编码方式。每种技术都有不同的压缩比,并针对不同的应用和目的。艾普视达数字高清产品基于标准 H.265 压缩,同时兼容 H.264 和 MJPEG 算法。

MJPEG

Motion JPEG

MJPEG(动态JPEG),由JPEG(联合图像专家组)于1992年发布,1994年由国际标准化组织批准,是一个多媒体格式,将每个视频关键帧分开压缩为JPEG图像而无须考虑前后帧图像的关系。我们可以理解为每一帧都是一个与前后无关的图片。这种压缩方式可以保证每帧的图像都是清晰的,但这样做却导致图像数据冗余较多,码率和占用带宽巨大。该技术广泛使用在数码相机(数码相机)和其他消费电子产品中。此种技术目前应用在网络摄像机中主要用于抓拍。

MPEG-4

MPEG(Moving Picture Experts Group,运动图像专家组)是ISO的一个工作组。MPEG标准是一个不断发展的压缩标准序列,每一个都有其不同的目的。MPEG-4根据ISO和IEC于1998年确立的视频压缩标准,它的开发是为了方便视频在互联网上传输,主要适用于带宽有限的应用中使用。MPEG-4是视频压缩标准具有更高的压缩效率。除了一些关键帧全部压缩外,MPEG-4会参考关键帧信息去除多余的数据信息(不变的信息),只压缩帧与帧之间差异(变化)的部分。这大大减少文件大小和带宽要求。这种压缩方式主要用在早期的DVR中。

H.264

H.264 标准最初是由ITU(国际电信联盟)提出,然后由JVT(ITU和ISO/IEC共同成立的联合小组)于2003年发布。所以它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码(Advanced Video Coding,AVC),因此H.264是也称为MPEG-4第10部分。H.264标准具有比MPEG-4更高的压缩率,低码率,低延时,从而可以进一步减少带宽使用。类似于MPEG-4,H.264提供了更精确更有效的运动搜索和帧间预测的压缩方法,然而,这也需要更强大的CPU能力。

H.265

2012年8月,爱立信公司推出了首款 H.265 编解码器,而在仅仅六个月之后,国际电联(ITU)就正式批准通过了HEVC/H.265标准,标准全称为高效视频编码(High Efficiency Video Coding),相较于目前的H.264标准有了相当大的改善,中国华为公司拥有最多的核心专利,是该标准的主导者。H.265标准围绕着现有的视频编码标准H.264,保留原来的某些技术,同时对一些相关的技术加以改进。新技术使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到最优化设置。具体的内容包括:提高压缩效率、提高鲁棒性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。H.264由于算法优化,可以低于1Mbps的速度实现标清数字图像传送。测试数据表明,在相同的图象质量下,相比于H.264,通过H.265编码的视频大小将减少大约39-44%。由于质量控制的测定方法不同,这个数据也会有相应的变化。通过主观视觉测试得出的数据显示,在码率减少51-74%的情况下,H.265编码视频的质量还能与H.264编码视频近似甚至更好,其本质上说是比预期的信噪比(PSNR)要好。H.265标准在同等的内容质量上会显著减少带宽消耗。

几种视频压缩方式对比

下表是几种视频图像压缩算法在 1080P 同等图像质量下的对比:

压缩算法 H.265 H.264/AVC MPEG-4 MJPEG
压缩率 80% 60% 40% 20%
带宽占用 <1Mbps 2Mbps 4-6Mbps 8-15Mbps
CPU占用率 10 6 4 1
应用场合 实时浏览,大容量存储网络实时浏览、存储运动图像浏览、实时传输本地存储、快照抓拍、智能识别

艾普视达采用的视频压缩标准

艾普视达全线产品均采用国际标准的 H.264 / H.265压缩方式,其优势在于:

  • 压缩率高
  • 码率低
  • 占用带宽少
  • 图像更清晰

高清视频媒体文件格式

常见的高清视频媒体文件格式主要有:.264,.MKV,.AVI,.MP4 等。

zh/video/video-compression.txt · 最后更改: 2015/09/23 16:15 由 AipStar