DVR的核心技术的新突破——H.264

xiaonaijia · 发表于 2004-9-30 04:03:14

2004-8-11 卢氏仕通智能科技有限公司　　DVR在短短的几年里就成为了全球安防产业最受瞩目的产品明星，极大的推动了安防产业数字化的进程。而作为DVR技术的核心，视频编码技术的发展更是日新月异，不断的在安防产业掀起一波又一波新的技术革命，MPEG-4的出现掀起了一次技术革命，H.264以其较MPEG-4更高的视频压缩比和更强的网络传输功能无疑会引发另一场新的改革浪潮。　　视频编码技术的发展历程　　自上个世纪80年代以来，ISO/IEC制定的MPEG-x和ITU-T制定的H.26x两大系列视频编码国际标准的推出，开创了视频通信和存储应用的新纪元。从H.261视频编码建议，到H.262/3、MPEG-1/2/4等都有一个共同的不断追求的目标，即在尽可能低的码率（或存储容量）下获得尽可能好的图像质量。而且，随着市场对图像传输需求的增加，如何适应不同信道传输特性的问题也日益显现出来。于是IEO/IEC和ITU-T两大国际标准化组织联手制定了视频新标准H.264来解决这些问题。　　H.261是最早出现的视频编码建议，目的是规范ISDN网上的会议电视和可视电话应用中的视频编码技术。它采用的算法结合了可减少时间冗余的帧间预测和可减少空间冗余的DCT变换的混合编码方法。和ISDN信道相匹配，其输出码率是p×64kbit/s。p取值较小时，只能传清晰度不太高的图像，适合于面对面的电视电话；p取值较大时（如 p＞6），可以传输清晰度较好的会议电视图像。H.263 建议的是低码率图像压缩标准，在技术上是H.261的改进和扩充，支持码率小于64kbit/s的应用。但实质上H.263以及后来的H.263+和H.263++已发展成支持全码率应用的建议，从它支持众多的图像格式这一点就可看出，如Sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF甚至16CIF等格式。　　MPEG-1标准的码率为1.2Mbit/s左右，可提供30帧CIF（352×288）质量的图像，是为CD-ROM光盘的视频存储和播放所制定的。MPEG-l标准视频编码部分的基本算法与H.261/H.263相似，也采用运动补偿的帧间预测、二维DCT、VLC游程编码等措施。此外还引入了帧内帧（I）、预测帧（P）、双向预测帧（B）和直流帧（D）等概念，进一步提高了编码效率。在MPEG-1的基础上，MPEG-2标准在提高图像分辨率、兼容数字电视等方面做了一些改进，例如它的运动矢量的精度为半像素；在编码运算中（如运动估计和DCT）区分“帧”和“场”；引入了编码的可分级性技术，如空间可分级性、时间可分级性和信噪比可分级性等。近年推出的MPEG-4标准引入了基于视听对象（AVO：Audio-Visual Object）的编码，大大提高了视频通信的交互能力和编码效率。 MPEG-4中还采用了一些新的技术，如形状编码、自适应DCT、任意形状视频对象编码等。但是MPEG-4的基本视频编码器还是属于和H.263相似的一类混合编码器。　　总之，H.261建议是视频编码的经典之作，H.263是其发展，并将逐步在实际上取而代之，主要应用于通信方面，但H.263众多的选项往往令使用者无所适从。MPEG系列标准从针对存储媒体的应用发展到适应传输媒体的应用，其核心视频编码的基本框架是和H.261一致的，其中引人注目的MPEG-4的“基于对象的编码”部分由于尚有技术障碍，目前还难以普遍应用。因此，在此基础上发展起来的新的视频编码建议H.264克服了两者的弱点，在混合编码的框架下引入了新的编码方式，提高了编码效率，面向实际应用。同时，它是两大国际标准化组织的共同制定的，其应用前景应是不言而喻的。　　　　　JVT的H.264　　H.264是ITU-T的VCEG（视频编码专家组）和ISO/IEC的MPEG（活动图像编码专家组）的联合视频组（JVT：joint video team）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。1998年1月份开始草案征集，1999年9月，完成第一个草案，2001年5月制定了其测试模式TML-8，2002年6月的 JVT第5次会议通过了H.264的FCD板。2003年3月正式发布。　　H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比H.263++好得多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求；它的基本系统是开放的，使用无需版权。　　在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，基于4×4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264算法具有很的高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50％左右的码率。H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。　　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（VCL：Video Coding Layer）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。　　VCL层包括基于块的

tong · 发表于 2004-10-4 09:29:45

谢谢！

sphinxjun · 发表于 2004-10-11 23:09:09

已阅

飘雨夜 · 发表于 2004-10-31 03:52:35

够具体的了谢谢！！

bjbs · 发表于 2005-1-13 17:18:45

BS-4000 RT4监控卡简介• 全硬件全实时压缩技术： BS-4000RT4 采用高性能的 TI （德州仪器）多媒体处理芯片，采用业界最流行的 H.264 影像编码技术。 H.264 可以很好的和多媒体通信标准协议兼容。透过 704 × 576 高解析全彩录象及内建的 [ 影像比对 .gif> 与 [ 前后景分离 .gif> 技术，将动态物体分离出来压缩，配合画面有异动才录像的特性可大幅提高压缩比，获得更好的影像质量及有效的延长录像时间。• 最稳定的工作平台：本套系统完全针对 Windows 2000/xp 作业平台所开发，拥有绝对稳固的系统架构，经过长期的测试与广大行业用户的使用证明本系统达到了行业要求的高标准。内建 [ 硬体 .gif>Watch Dog 智能型看门狗功能，当系统出现当机时可自动完成重启并还原到录像状态。进一步保证了系统的安全和稳定性。 • 最真最实时的信息： BS-4000RT4 可同时实现 16 路音视频的同步采集，主控和分控端都可以实时监听现场的声音，让您及时掌握现场情况，以便您做实时的处理。 • 支持最完整的 PTZ 及 I/O 设备：系统支持可控制摄象机，独立友好的 PTZ 控制界面、可直接操作 PTZ 云台的上、下、左、右及镜头的变倍、聚焦、光圈，并可设定多组拍摄预设点，做水平自动扫描及预设点巡航等功能，另外 BS-4000RT4 支持 8 路 I/O 输入和 8 路 I/O 输出接口，用来连接警报或侦测设备。处理器：最底 Celeron 2G 以上为佳显示卡：建议使用 GeForce2 MX200 64MB 以上声卡： 32 位 PCI 全双工声卡网卡：供远程监看联机用光驱；安装驱动程序及应用程序用硬盘：最底系统需求 40G 电源：最底系统需求 300W 以上系统： Windows 2000/XP • 四路视频（ BNC ）四路音频（ RCA ），全实时（ RealTime ） • 视频格式 NTSC 640*480 30 fps / PAL704*576 25 fps • 最大支持一机四卡， 16 路总视频资源 480 fps • 影像压缩比： 40 ︰ 1~240 ︰ 1 （自动根据当时之影像状况作调整） • 每片 BS-4000RT4 卡皆提供 8 路数字 I/O 控制及报警接点 • 配合电子地图功能让使用者精确迅速地掌控全局的细微变化 • 当发生异常状况声光报警迅速反映， PTZ 迅速定位事故点 • 报警信号可传至电话、手机或将录像传至另一在线的计算机 • 板载硬件看门狗，系统当机后自动重启并进入预设 • 工作模式具有预约录像、循环录像、触动警戒区域和动态警戒侦测录像等多种模式 • 提供全画面监看、循环切换监看、自定义监看、远程查询监看等多种模式北京宝狮科技有限公司李先生 010--51669185转825电子信箱：ljk@boser.com.cn网址：www.boser.com.cn

雷讯 · 发表于 2005-1-13 19:05:50

收下~谢过

lulu831120 · 发表于 2007-3-17 00:42:14

好详细呵呵辛苦了

bluekey · 发表于 2007-3-17 03:42:18

收到了

szaxav · 发表于 2007-10-24 08:29:13

这知道...

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