Technoleg cywasgu sy'n addas ar gyfer gwyliadwriaeth yw MPEG4
Cyhoeddwyd MPEG4 ym mis Tachwedd 1998. Mae'r safon ryngwladol MPEG4, y disgwylid iddi gael ei defnyddio yn wreiddiol ym mis Ionawr 1999, nid yn unig ar gyfer codio fideo a sain ar gyfradd didau penodol, ond mae hefyd yn talu mwy o sylw i ryngweithio a hyblygrwydd systemau amlgyfrwng. Mae arbenigwyr grŵp arbenigwyr MPEG yn gweithio'n galed i lunio MPEG-4. Defnyddir y safon MPEG-4 yn bennaf mewn Ffôn Fideo, E-bost Fideo a Newyddion Electronig, ac ati. Mae ei ofynion cyfradd trosglwyddo yn gymharol isel, rhwng 4800-64000bits / eiliad, ac mae'r datrysiad rhwng 4800-64000bits / eiliad. Mae'n 176X144. Mae MPEG-4 yn defnyddio lled band cul iawn, yn cywasgu ac yn trosglwyddo data trwy dechnoleg ailadeiladu fframiau, er mwyn cael y data lleiaf a sicrhau'r ansawdd delwedd gorau.
O'i gymharu â MPEG-1 ac MPEG-2, nodwedd MPEG-4 yw ei fod yn fwy addas ar gyfer gwasanaethau AV rhyngweithiol a monitro o bell. MPEG-4 yw'r safon delwedd ddeinamig gyntaf sy'n eich newid o fod yn oddefol i fod yn actif (nid gwylio yn unig mwyach, sy'n caniatáu ichi ymuno, hynny yw, rhyngweithiol); nodwedd arall ohono yw ei gynhwysedd; o'r ffynhonnell, mae MPEG-4 yn ceisio asio gwrthrychau naturiol â gwrthrychau o waith dyn (yn yr ystyr effeithiau gweledol). Mae gan nod dylunio MPEG-4 hefyd allu i addasu a scalability ehangach. Mae MPEG4 yn ceisio cyflawni dau nod:
1. Cyfathrebu amlgyfrwng o dan gyfradd didau isel;
2. Mae'n synthesis cyfathrebu amlgyfrwng mewn sawl diwydiant.
Yn ôl y nod hwn, mae MPEG4 yn cyflwyno gwrthrychau AV (Gwrthrychau Sain / Visaul), gan wneud gweithrediadau mwy rhyngweithiol yn bosibl. Mae datrysiad ansawdd fideo MPEG-4 yn gymharol uchel, ac mae'r gyfradd ddata yn gymharol isel. Y prif reswm yw bod MPEG-4 yn mabwysiadu technoleg ACE (Effeithlonrwydd Datgodio Uwch), sef set o reolau algorithm codio a ddefnyddir yn MPEG-4 am y tro cyntaf. Gall cyfeiriadedd targed sy'n gysylltiedig ag ACE alluogi cyfraddau data isel iawn. O'i gymharu â MPEG-2, gall arbed 90% o le storio. Gellir uwchraddio MPEG-4 yn eang hefyd mewn ffrydiau sain a fideo. Pan fydd y fideo yn newid rhwng 5kb / s a 10Mb / s, gellir prosesu'r signal sain rhwng 2kb / s a 24kb / s. Mae'n arbennig o bwysig pwysleisio bod y safon MPEG-4 yn ddull cywasgu sy'n canolbwyntio ar wrthrychau. Nid rhannu'r ddelwedd yn unig yw rhai blociau fel MPEG-1 ac MPEG-2, ond yn ôl cynnwys y ddelwedd, y gwrthrychau (gwrthrychau, cymeriadau, Cefndir) Fe'i gwahanir i berfformio amgodio o fewn ffrâm a rhyng-ffrâm a chywasgu, ac mae'n caniatáu dyrannu cyfraddau cod yn hyblyg ymhlith gwahanol wrthrychau. Mae mwy o bytes yn cael eu dyrannu i wrthrychau pwysig, a dyrennir llai o bytes i wrthrychau eilaidd. Felly, mae'r gymhareb cywasgu wedi'i gwella'n fawr, fel y gall sicrhau canlyniadau gwell ar gyfradd cod is. Mae dull cywasgu gwrthrych-ganolog MPEG-4 hefyd yn gwneud y swyddogaeth canfod delwedd a chywirdeb yn cael ei adlewyrchu'n fwy. Mae'r swyddogaeth canfod delweddau yn galluogi'r system recordydd fideo disg galed i gael gwell swyddogaeth larwm cynnig fideo.
Yn fyr, mae MPEG-4 yn safon codio fideo newydd sbon gyda chyfradd didau isel a chymhareb cywasgu uchel. Y gyfradd drosglwyddo yw 4.8 ~ 64kbit yr eiliad, ac mae ganddo le storio cymharol fach. Er enghraifft, ar gyfer sgrin liw gyda phenderfyniad o 352 × 288, Pan fydd y gofod y mae pob ffrâm yn byw ynddo yn 1.3KB, os dewiswch 25 ffrâm / eiliad, bydd angen 120KB yr awr, 10 awr y dydd, 30 diwrnod y mis. , a 36GB y sianel y mis. Os yw'n 8 sianel, mae angen 288GB, sy'n amlwg yn dderbyniol.
Mae yna lawer o fathau o dechnolegau yn y maes hwn, ond y rhai mwyaf sylfaenol a'r rhai a ddefnyddir fwyaf ar yr un pryd yw MPEG1, MPEG2, MPEG4 a thechnolegau eraill. Mae MPEG1 yn dechnoleg sydd â chymhareb gywasgu uchel ond ansawdd delwedd salach; tra bod technoleg MPEG2 yn canolbwyntio'n bennaf ar ansawdd delwedd, ac mae'r gymhareb gywasgu yn fach, felly mae angen lle storio mawr arni; Mae technoleg MPEG4 yn dechnoleg fwy poblogaidd y dyddiau hyn, gall defnyddio'r dechnoleg hon fod Mae'n arbed lle, mae ganddo ansawdd delwedd uchel, ac nid oes angen lled band trosglwyddo rhwydwaith uchel arno. Mewn cyferbyniad, mae technoleg MPEG4 yn gymharol boblogaidd yn Tsieina ac mae arbenigwyr y diwydiant wedi ei chydnabod hefyd.
Yn ôl y cyflwyniad, gan fod safon MPEG4 yn defnyddio llinellau ffôn fel y cyfrwng trosglwyddo, gellir ffurfweddu datgodyddion ar y safle yn unol â gwahanol ofynion y cais. Y gwahaniaeth rhyngddo a'r dull codio cywasgu yn seiliedig ar galedwedd pwrpasol yw bod y system godio yn agored a gellir ychwanegu modiwlau algorithm newydd ac effeithiol ar unrhyw adeg. Mae MPEG4 yn addasu'r dull cywasgu yn unol â nodweddion gofodol ac amserol y ddelwedd, er mwyn cael cymhareb gywasgu fwy, llif cod cywasgu is a gwell ansawdd delwedd nag MPEG1. Ei nodau cymhwysiad yw trosglwyddo band cul, cywasgu o ansawdd uchel, gweithrediadau rhyngweithiol, ac ymadroddion sy'n integreiddio gwrthrychau naturiol â gwrthrychau o waith dyn, tra hefyd yn pwysleisio'n benodol addasadwyedd eang a scalability. Felly, mae MPEG4 yn seiliedig ar nodweddion disgrifiad golygfa a dyluniad sy'n canolbwyntio ar led band, sy'n ei gwneud yn addas iawn ar gyfer y maes gwyliadwriaeth fideo, a adlewyrchir yn bennaf yn yr agweddau canlynol:
1. Mae lle storio yn cael ei arbed - y gofod sydd ei angen i fabwysiadu MPEG4 yw 1/10 o ofod MPEG1 neu M-JPEG. Yn ogystal, oherwydd gall MPEG4 addasu'r dull cywasgu yn awtomatig yn ôl newidiadau golygfa, gall sicrhau na fydd ansawdd y ddelwedd yn cael ei ddiraddio ar gyfer delweddau llonydd, golygfeydd chwaraeon cyffredinol, a golygfeydd gweithgaredd dwys. Mae'n ddull amgodio fideo mwy effeithiol.
2. Ansawdd delwedd uchel - Y datrysiad delwedd uchaf o MPEG4 yw 720x576, sy'n agos at effaith llun DVD. Mae MPEG4 yn seiliedig ar y modd cywasgu AV yn penderfynu y gall warantu diffiniad da ar gyfer symud gwrthrychau, ac mae ansawdd yr amser / amser / delwedd yn addasadwy.
3. Nid yw'r gofyniad am led band trosglwyddo rhwydwaith yn uchel - oherwydd bod cymhareb cywasgu MPEG4 fwy na 10 gwaith yn fwy na MPEG1 a M-JPEG o'r un ansawdd, dim ond tua 1/10 o hynny yw'r lled band a feddiannir yn ystod trosglwyddiad rhwydwaith. o MPEG1 a M-JPEG o'r un ansawdd. . O dan yr un gofynion ansawdd delwedd, dim ond lled band culach sydd ei angen ar MPEG4.
====================
Uchafbwyntiau Technegol y Safon Codio Fideo Newydd H.264
Crynodeb:
Ar gyfer cymwysiadau ymarferol, mae argymhelliad H.264 a luniwyd ar y cyd gan y ddau brif sefydliad safoni rhyngwladol, ISO / IEC ac ITU-T, yn ddatblygiad newydd mewn technoleg codio fideo. Mae ganddo ei nodweddion unigryw mewn amcangyfrif cynnig aml-fodd, trawsnewid cyfanrif, codio symbol VLC unedig, a chystrawen codio haenog. Felly, mae gan algorithm H.264 effeithlonrwydd codio uchel, a dylai ei ragolygon ymgeisio fod yn hunan-amlwg.
Geiriau allweddol: cyfathrebu delwedd codio fideo JVT
Ers yr 1980au, cyflwynodd dwy gyfres fawr o safonau codio fideo rhyngwladol, MPEG-x a luniwyd gan ISO / IEC a H.26x a luniwyd gan ITU-T, mewn oes newydd o gymwysiadau cyfathrebu a storio fideo. O argymhellion codio fideo H.261 i H.262 / 3, MPEG-1 / 2/4, ac ati, mae nod cyffredin sy'n cael ei ddilyn yn gyson, hynny yw, sicrhau cymaint â phosibl o dan y gyfradd didau isaf posibl. (neu gapasiti storio). Ansawdd delwedd dda. At hynny, wrth i alw'r farchnad am drosglwyddo delweddau gynyddu, mae'r broblem o sut i addasu i nodweddion trosglwyddo gwahanol sianeli wedi dod yn fwyfwy amlwg. Dyma'r broblem i'w datrys gan y safon fideo newydd H.264 a ddatblygwyd ar y cyd gan IEO / IEC ac ITU-T.
H.261 yw'r awgrym codio fideo cynharaf, y pwrpas yw safoni'r dechnoleg codio fideo mewn cymwysiadau teledu a fideo cynhadledd rhwydwaith ISDN. Mae'r algorithm y mae'n ei ddefnyddio yn cyfuno dull codio hybrid o ragfynegiad rhyng-ffrâm a all leihau diswyddiad amserol a thrawsnewid DCT a all leihau diswyddiad gofodol. Mae'n cyfateb i'r sianel ISDN, a'i chyfradd cod allbwn yw p × 64kbit yr eiliad. Pan fo gwerth p yn fach, dim ond delweddau â diffiniad isel y gellir eu trosglwyddo, sy'n addas ar gyfer galwadau teledu wyneb yn wyneb; pan fo gwerth p yn fawr (fel p> 6), gellir trosglwyddo delweddau teledu cynhadledd â gwell diffiniad. Mae H.263 yn argymell safon cywasgu delwedd cyfradd didau isel, sydd yn dechnegol yn welliant ac yn ehangu H.261, ac yn cefnogi cymwysiadau sydd â chyfradd ychydig yn llai na 64kbit yr eiliad. Ond mewn gwirionedd mae H.263 ac yn ddiweddarach H.263 + a H.263 ++ wedi'u datblygu i gefnogi ceisiadau cyfradd didau llawn. Gellir gweld o'r ffaith ei fod yn cefnogi llawer o fformatau delwedd, megis Is-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF a hyd yn oed 16CIF a fformatau eraill.
Mae cyfradd cod y safon MPEG-1 tua 1.2Mbit yr eiliad, a gall ddarparu 30 ffrâm o ddelweddau o ansawdd CIF (352 × 288). Mae'n cael ei lunio ar gyfer storio fideo ac ail-chwarae disgiau CD-ROM. Mae algorithm sylfaenol y rhan codio fideo safonol MPEG-l yn debyg i H.261 / H.263, a mabwysiadir mesurau fel rhagfynegiad rhyng-ffrâm â iawndal cynnig, DCT dau ddimensiwn, a chodio hyd rhedeg VLC hefyd. Yn ogystal, cyflwynir cysyniadau fel o fewn ffrâm (I), ffrâm ragfynegol (P), ffrâm ragfynegol dwyochrog (B) a ffrâm DC (D) i wella effeithlonrwydd codio ymhellach. Ar sail MPEG-1, mae safon MPEG-2 wedi gwneud rhai gwelliannau wrth wella datrysiad delwedd a chydnawsedd â theledu digidol. Er enghraifft, mae cywirdeb ei fector cynnig yn hanner picsel; mewn gweithrediadau codio (megis amcangyfrif cynnig a DCT) Gwahaniaethwch rhwng "ffrâm" a "maes"; cyflwyno technolegau scalability codio, megis scalability gofodol, scalability amserol, a scalability cymhareb signal-i-sŵn. Mae'r safon MPEG-4 a gyflwynwyd yn ystod y blynyddoedd diwethaf wedi cyflwyno codio yn seiliedig ar wrthrychau clyweledol (AVO: Gwrthrych Clyweled), sy'n gwella galluoedd rhyngweithiol ac effeithlonrwydd codio cyfathrebiadau fideo yn fawr. Mabwysiadodd MPEG-4 rai technolegau newydd hefyd, megis codio siâp, DCT addasol, codio gwrthrychau fideo siâp mympwyol ac ati. Ond mae'r amgodiwr fideo sylfaenol o MPEG-4 yn dal i berthyn i fath o amgodiwr hybrid tebyg i H.263.
Yn fyr, codio fideo clasurol yw argymhelliad H.261, H.263 yw ei ddatblygiad, a bydd yn ei ddisodli'n raddol yn ymarferol, a ddefnyddir yn bennaf mewn cyfathrebiadau, ond mae opsiynau niferus H.263 yn aml yn gwneud defnyddwyr ar golled. Mae cyfres safonau MPEG wedi esblygu o gymwysiadau ar gyfer cyfryngau storio i gymwysiadau sy'n addasu i gyfryngau trosglwyddo. Mae fframwaith sylfaenol ei godio fideo craidd yn gyson â H.261. Yn eu plith, mae'r rhan "codio gwrthrych" trawiadol o MPEG-4 i fod i fod o hyd. Mae rhwystrau technegol, ac mae'n anodd eu cymhwyso'n gyffredinol. Felly, mae'r cynnig codio fideo newydd H.264 a ddatblygwyd ar y sail hon yn goresgyn gwendidau'r ddau, yn cyflwyno dull codio newydd o dan y fframwaith codio hybrid, yn gwella effeithlonrwydd codio, ac yn wynebu cymwysiadau ymarferol. Ar yr un pryd, cafodd ei lunio ar y cyd gan y ddau brif sefydliad safoni rhyngwladol, a dylai ei ragolygon ymgeisio fod yn hunan-amlwg.
1. J264T's H.XNUMX
Mae H.264 yn safon codio fideo digidol newydd a ddatblygwyd gan y tîm fideo ar y cyd (JVT: tîm fideo ar y cyd) o VCEG (Grŵp Arbenigwyr Codio Fideo) o ITU-T ac MPEG (Grŵp Arbenigwyr Codio Lluniau Symudol) o ISO / IEC. Mae'n rhan 10 o H.264 ITU-T ac MPEG-4 ISO / IEC. Dechreuodd deisyfiad drafftiau ym mis Ionawr 1998. Cwblhawyd y drafft cyntaf ym mis Medi 1999. Datblygwyd y model prawf TML-8 ym mis Mai 2001. Pasiwyd bwrdd FCD H.264 ym 5ed cyfarfod JVT ym mis Mehefin 2002 .. Mae'r safon yn cael ei datblygu ar hyn o bryd a disgwylir iddo gael ei fabwysiadu'n swyddogol yn hanner cyntaf y flwyddyn nesaf.
Mae H.264, fel y safon flaenorol, hefyd yn ddull codio hybrid o DPCM ynghyd â thrawsnewid codio. Fodd bynnag, mae'n mabwysiadu dyluniad cryno o "dychwelyd i bethau sylfaenol", heb lawer o opsiynau, ac yn cael perfformiad cywasgu llawer gwell na H.263 ++; mae'n cryfhau'r gallu i addasu i amrywiol sianeli ac yn mabwysiadu strwythur a chystrawen "gyfeillgar i'r rhwydwaith". Yn ffafriol i brosesu gwallau a cholli pecyn; ystod eang o dargedau ymgeisio i ddiwallu anghenion gwahanol gyflymderau, gwahanol benderfyniadau, a gwahanol achlysuron trosglwyddo (storio); mae ei system sylfaenol yn agored ac nid oes angen hawlfraint i'w defnyddio.
Yn dechnegol, mae yna lawer o uchafbwyntiau yn safon H.264, megis codio symbol VLC unedig, manwl gywirdeb uchel, amcangyfrif dadleoli aml-fodd, trawsnewid cyfanrif yn seiliedig ar flociau 4 × 4, a chystrawen codio haenog. Mae'r mesurau hyn yn gwneud i algorithm H.264 fod ag effeithlonrwydd codio uchel iawn, o dan yr un ansawdd delwedd wedi'i ail-greu, gall arbed tua 50% o'r gyfradd cod na H.263. Mae gan strwythur llif cod H.264 addasrwydd rhwydwaith cryf, mae'n cynyddu galluoedd adfer gwallau, a gall addasu'n dda i gymhwyso rhwydweithiau IP a diwifr.
2. Uchafbwyntiau technegol H264
Dyluniad haenog
Gellir rhannu'r algorithm H.264 yn gysyniadol yn ddwy haen: mae'r haen codio fideo (VCL: Haen Codio Fideo) yn gyfrifol am gynrychiolaeth cynnwys fideo effeithlon, ac mae'r haen tynnu rhwydwaith (NAL: Haen Tynnu Rhwydwaith) yn gyfrifol am y ffordd briodol. sy'n ofynnol gan y rhwydwaith. Pacio a throsglwyddo data. Dangosir strwythur hierarchaidd yr amgodiwr H.264 yn Ffigur 1. Diffinnir rhyngwyneb wedi'i seilio ar becyn rhwng VCL a NAL, ac mae pecynnu a signalau cyfatebol yn rhan o NAL. Yn y modd hwn, mae tasgau effeithlonrwydd codio uchel a chyfeillgarwch rhwydwaith yn cael eu cwblhau gan VCL a NAL yn y drefn honno.
Mae haen VCL yn cynnwys codio hybrid iawndal cynnig wedi'i seilio ar flociau a rhai nodweddion newydd. Fel y safonau codio fideo blaenorol, nid yw H.264 yn cynnwys swyddogaethau fel cyn-brosesu ac ôl-brosesu yn y drafft, a all gynyddu hyblygrwydd y safon.
Mae NAL yn gyfrifol am ddefnyddio fformat segmentu'r rhwydwaith haen isaf i grynhoi data, gan gynnwys fframio, signalau sianel rhesymegol, defnyddio gwybodaeth amseru, neu signal diwedd dilyniant, ac ati. Er enghraifft, mae NAL yn cefnogi fformatau trosglwyddo fideo ar sianeli switsh cylched, a yn cefnogi fformatau trosglwyddo fideo ar y Rhyngrwyd gan ddefnyddio CTRh / CDU / IP. Mae NAL yn cynnwys ei wybodaeth pennawd ei hun, gwybodaeth am strwythur segmentau, a gwybodaeth lwyth wirioneddol, hynny yw, y data VCL haen uchaf. (Os defnyddir technoleg segmentu data, gall y data gynnwys sawl rhan).
Amcangyfrif cynnig aml-gywirdeb uchel
Mae H.264 yn cefnogi fectorau cynnig gyda manwl gywirdeb picsel 1/4 neu 1/8. Ar gywirdeb 1/4 picsel, gellir defnyddio hidlydd 6 tap i leihau sŵn amledd uchel. Ar gyfer fectorau cynnig gyda chywirdeb picsel 1/8, gellir defnyddio hidlydd 8-tap mwy cymhleth. Wrth berfformio amcangyfrif cynnig, gall yr amgodiwr hefyd ddewis hidlwyr rhyngosod "gwell" i wella effaith rhagfynegiad
Yn y rhagfynegiad cynnig o H.264, gellir rhannu bloc macro (MB) yn wahanol is-flociau yn ôl Ffigur 2 i ffurfio 7 dull gwahanol o feintiau bloc. Mae'r rhaniad hyblyg a manwl aml-fodd hwn yn fwy addas ar gyfer siâp y gwrthrychau symudol gwirioneddol yn y ddelwedd, gan wella'n fawr
Mae cywirdeb amcangyfrif y cynnig yn cael ei wella. Yn y modd hwn, gall pob macro bloc gynnwys fectorau cynnig 1, 2, 4, 8, neu 16.
Yn H.264, caniateir i'r amgodiwr ddefnyddio mwy nag un ffrâm flaenorol ar gyfer amcangyfrif cynnig, sef y dechnoleg gyfeirio aml-ffrâm, fel y'i gelwir. Er enghraifft, os mai fframiau cyfeirio wedi'u codio yn unig yw 2 neu 3 ffrâm, bydd yr amgodiwr yn dewis ffrâm ragfynegiad well ar gyfer pob macroblock targed, ac yn nodi ar gyfer pob macroblock pa ffrâm a ddefnyddir ar gyfer darogan.
Trawsnewid cyfanrif bloc 4 × 4
Mae H.264 yn debyg i'r safon flaenorol, gan ddefnyddio codio trawsffurfiad wedi'i seilio ar floc ar gyfer y gweddilliol, ond mae'r cyfanrif yn weithrediad cyfanrif yn lle gweithrediad rhif go iawn, ac mae'r broses yn debyg yn y bôn i un DCT. Mantais y dull hwn yw bod yr un trawsnewidiad manwl a thrawsnewidiad gwrthdro yn cael ei ganiatáu yn yr amgodiwr a'r datgodiwr, sy'n hwyluso'r defnydd o rifyddeg pwynt sefydlog syml. Mewn geiriau eraill, nid oes "gwall trawsnewid gwrthdro" yma. Yr uned drawsnewid yw blociau 4 × 4, yn lle blociau 8 × 8 a ddefnyddiwyd yn gyffredin yn y gorffennol. Wrth i faint y bloc trawsnewid gael ei leihau, mae rhaniad y gwrthrych symudol yn fwy cywir. Yn y modd hwn, nid yn unig mae'r swm cyfrifo trawsnewid yn gymharol fach, ond hefyd mae'r gwall cydgyfeirio ar ymyl y gwrthrych symudol yn cael ei leihau'n fawr. Er mwyn sicrhau nad yw'r dull trawsnewid blociau maint bach yn cynhyrchu'r gwahaniaeth graddlwyd rhwng y blociau yn yr ardal esmwyth fwy yn y ddelwedd, cyfernod DC 16 4 × 4 bloc o'r data disgleirdeb macroblock mewn-ffrâm (pob bloc bach Un , cyfanswm o 16) yn perfformio ail drawsnewidiad bloc 4 × 4, ac yn perfformio trawsnewidiad bloc 2 × 2 ar gyfernodau DC 4 4 × 4 bloc o ddata crominance (un ar gyfer pob bloc bach, 4 i gyd).
Er mwyn gwella gallu rheoli cyfradd H.264, rheolir y newid ym maint cam meintiol ar oddeutu 12.5% yn lle cynnydd cyson. Mae normaleiddio'r osgled cyfernod trawsnewid yn cael ei brosesu yn y broses feintioli gwrthdro i leihau cymhlethdod cyfrifiadol. Er mwyn pwysleisio ffyddlondeb lliw, mabwysiadir maint cam meintioli bach ar gyfer y cyfernod crominance.
VLC Unedig
Mae dau ddull ar gyfer codio entropi yn H.264. Un yw defnyddio VLC unedig (UVLC: Universal VLC) i godio'r holl symbolau, a'r llall yw defnyddio codio rhifyddeg deuaidd sy'n addasu cynnwys (CABAC: Cyd-destun-Addasol). Cod Rhifyddeg Deuaidd). Mae CABAC yn opsiwn dewisol, mae ei berfformiad codio ychydig yn well nag UVLC, ond mae'r cymhlethdod cyfrifiadol hefyd yn uwch. Mae UVLC yn defnyddio set geiriau cod o hyd diderfyn, ac mae'r strwythur dylunio yn rheolaidd iawn, a gellir codio gwahanol wrthrychau gyda'r un tabl cod. Mae'r dull hwn yn hawdd cynhyrchu codeword, a gall y datgodiwr nodi rhagddodiad y codeword yn hawdd, a gall UVLC gael ail-gydamseriad yn gyflym pan fydd gwall bach yn digwydd
Yma, mae x0, x1, x2, ... yn ddarnau INFO, ac maen nhw'n 0 neu 1. Mae Ffigur 4 yn rhestru'r 9 codword cyntaf. Er enghraifft, mae'r 4ydd gair rhif yn cynnwys INFO01. Mae dyluniad y gair cod hwn wedi'i optimeiddio ar gyfer ail-gydamseru cyflym i atal gwallau did.
pdiction intra
Yn y gyfres flaenorol H.26x a safonau cyfres MPEG-x, defnyddir dulliau rhagfynegiad rhyng-ffrâm. Yn H.264, mae rhagfynegiad o fewn y ffrâm ar gael wrth amgodio delweddau Mewnol. Ar gyfer pob bloc 4 × 4 (heblaw am driniaeth arbennig y bloc ymyl), gellir rhagweld pob picsel gyda swm pwysol gwahanol o'r 17 picsel agosaf a amgodiwyd yn flaenorol (gall rhai pwysau fod yn 0), hynny yw, y picsel hwn 17 picsel. yng nghornel chwith uchaf y bloc. Yn amlwg, nid yw'r math hwn o ragfynegiad o fewn ffrâm mewn pryd, ond algorithm codio rhagfynegol a berfformir yn y parth gofodol, a all gael gwared ar y diswyddiad gofodol rhwng blociau cyfagos a chyflawni cywasgiad mwy effeithiol.
Yn y sgwâr 4 × 4, mae a, b, ..., p yn 16 picsel i'w rhagweld, ac mae A, B, ..., P yn bicseli wedi'u hamgodio. Er enghraifft, gellir rhagweld gwerth pwynt m yn ôl y fformiwla (J + 2K + L + 2) / 4, neu yn ôl y fformiwla (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8, ac yn y blaen. Yn ôl y pwyntiau cyfeirio rhagfynegiad a ddewiswyd, mae 9 dull gwahanol ar gyfer goleuo, ond dim ond 1 modd sydd ar gyfer rhagfynegiad crominance o fewn y ffrâm.
Ar gyfer amgylcheddau IP a diwifr
Mae drafft H.264 yn cynnwys offer ar gyfer dileu gwallau er mwyn hwyluso trosglwyddo fideo cywasgedig mewn amgylchedd gyda gwallau aml a cholli pecyn, megis cadernid trosglwyddo mewn sianeli symudol neu sianeli IP.
Er mwyn gwrthsefyll gwallau trosglwyddo, gellir cyflawni'r cydamseriad amser yn y llif fideo H.264 trwy ddefnyddio adnewyddiad delwedd o fewn y ffrâm, a chefnogir y cydamseriad gofodol gan godio strwythuredig tafell. Ar yr un pryd, er mwyn hwyluso ail-gydamseru ar ôl gwall bach, darperir pwynt ail-gydamseru penodol yn nata fideo delwedd. Yn ogystal, mae adnewyddiad macroblock o fewn y ffrâm a macroblocks cyfeirio lluosog yn caniatáu i'r amgodiwr ystyried nid yn unig yr effeithlonrwydd codio, ond hefyd nodweddion y sianel drosglwyddo wrth bennu'r modd macroblock.
Yn ogystal â defnyddio newid maint y cam meintioli i addasu i gyfradd cod y sianel, yn H.264, defnyddir y dull o segmentu data yn aml i ymdopi â newid cyfradd cod y sianel. A siarad yn gyffredinol, y cysyniad o segmentu data yw cynhyrchu data fideo gyda gwahanol flaenoriaethau yn yr amgodiwr i gefnogi ansawdd gwasanaeth QoS yn y rhwydwaith. Er enghraifft, mabwysiadir dull rhannu data ar sail cystrawen i rannu data pob ffrâm yn sawl rhan yn ôl ei bwysigrwydd, sy'n caniatáu i'r wybodaeth lai pwysig gael ei thaflu pan fydd y byffer yn gorlifo. Gellir defnyddio dull rhannu data amserol tebyg hefyd, a gyflawnir trwy ddefnyddio fframiau cyfeirio lluosog mewn fframiau P a B.
Wrth gymhwyso cyfathrebu diwifr, gallwn gefnogi newidiadau cyfradd didau mawr y sianel ddi-wifr trwy newid manwl gywirdeb meintioli neu ddatrysiad gofod / amser pob ffrâm. Fodd bynnag, yn achos multicast, mae'n amhosibl ei gwneud yn ofynnol i'r amgodiwr ymateb i gyfraddau didau amrywiol. Felly, yn wahanol i'r dull FGS (Fine Granular Scalability) a ddefnyddir yn MPEG-4 (gydag effeithlonrwydd is), mae H.264 yn defnyddio fframiau SP sy'n newid nentydd yn lle codio hierarchaidd.
========================
3. Perfformiad TML-8
TML-8 yw modd prawf H.264, defnyddiwch ef i gymharu a phrofi effeithlonrwydd codio fideo H.264. Mae'r PSNR a ddarperir gan ganlyniadau'r profion wedi dangos yn glir, o gymharu â pherfformiad MPEG-4 (ASP: Proffil Syml Uwch) a H.263 ++ (HLP: Proffil Latency Uchel), mae gan ganlyniadau H.264 fanteision amlwg. Fel y dangosir yn Ffigur 5.
Mae'r PSNR o H.264 yn amlwg yn well na MPEG-4 (ASP) a H.263 ++ (HLP). Yn y prawf cymharu o 6 chyflymder, mae'r PSNR o H.264 2dB yn uwch na MPEG-4 (ASP) ar gyfartaledd. Mae'n 3dB yn uwch na H.263 (HLP) ar gyfartaledd. Y 6 cyfradd prawf a'u hamodau cysylltiedig yw: cyfradd 32 kbit yr eiliad, cyfradd ffrâm 10f / s a fformat QCIF; Cyfradd 64 kbit / s, cyfradd ffrâm 15f / s a fformat QCIF; Cyfradd 128kbit yr eiliad, cyfradd ffrâm 15f / s a fformat CIF; Cyfradd 256kbit yr eiliad, cyfradd ffrâm 15f / s a fformat QCIF; Cyfradd 512 kbit / s, cyfradd ffrâm 30f / s a fformat CIF; Cyfradd 1024 kbit / s, cyfradd ffrâm 30f / s a fformat CIF.
4. anhawster gwireddu
Ar gyfer pob peiriannydd sy'n ystyried cymwysiadau ymarferol, wrth roi sylw i berfformiad uwch H.264, mae'n sicr o fesur anhawster ei weithredu. A siarad yn gyffredinol, ceir gwelliant perfformiad H.264 ar gost cymhlethdod cynyddol. Fodd bynnag, gyda datblygiad technoleg, mae'r cynnydd hwn mewn cymhlethdod o fewn ystod dderbyniol ein technoleg gyfredol neu yn y dyfodol agos. Mewn gwirionedd, o ystyried cyfyngiad cymhlethdod, nid yw H.264 wedi mabwysiadu rhai algorithmau gwell arbennig o ddrud yn gyfrifiadurol. Er enghraifft, nid yw H.264 yn defnyddio technoleg iawndal cynnig byd-eang, a ddefnyddir yn ASP MPEG-4. Cynyddu cymhlethdod codio sylweddol.
Mae H.264 ac MPEG-4 yn cynnwys fframiau B ac yn fwy manwl gywir a comphidlwyr rhyngosod cynnig lex na MPEG-2, H.263 neu MPEG-4 SP (Proffil syml). Er mwyn cwblhau amcangyfrif cynnig yn well, mae H.264 wedi cynyddu'n sylweddol y mathau o feintiau bloc amrywiol a nifer y fframiau cyfeirio amrywiol.
Defnyddir gofynion H.264 RAM yn bennaf ar gyfer delweddau ffrâm cyfeirio, ac mae'r mwyafrif o fideos wedi'u codio yn defnyddio fframiau 3 i 5 o ddelweddau cyfeirio. Nid oes angen mwy o ROM na'r amgodiwr fideo arferol, oherwydd mae H.264 UVLC yn defnyddio tabl edrych strwythuredig ar gyfer pob math o ddata
5. sylwadau i gloi
Mae gan H.264 ragolygon cymhwysiad eang, megis cyfathrebu fideo amser real, trosglwyddo fideo Rhyngrwyd, gwasanaethau ffrydio fideo, cyfathrebu aml-bwynt ar rwydweithiau heterogenaidd, storio fideo cywasgedig, cronfeydd data fideo, ac ati.
Gellir crynhoi nodweddion technegol argymhellion H.264 yn dair agwedd. Un yw canolbwyntio ar ymarferoldeb, mabwysiadu technoleg aeddfed, dilyn effeithlonrwydd codio uwch, a mynegiant cryno; y llall yw canolbwyntio ar addasu i rwydweithiau symudol ac IP a mabwysiadu Technoleg hierarchaidd, sy'n gwahanu'r amgodio ac mae'r sianel yn ffurfiol, yn ei hanfod, yn ystyried nodweddion y sianel yn fwy yn yr algorithm amgodiwr ffynhonnell; y trydydd yw, o dan fframwaith sylfaenol yr amgodiwr hybrid, bod ei brif gydrannau allweddol i gyd yn cael eu gwneud. Gwelliannau mawr, megis amcangyfrif cynnig aml-fodd, rhagfynegiad o fewn ffrâm, rhagfynegiad aml-ffrâm, VLC unedig, trawsnewid cyfanrif dau ddimensiwn 4 × 4, ac ati.
Hyd yn hyn, nid yw H.264 wedi'i gwblhau, ond oherwydd ei gymhareb gywasgu uwch a'i allu i addasu sianelau yn well, bydd yn cael ei ddefnyddio fwyfwy ym maes cyfathrebu neu storio fideo digidol, ac mae ei botensial datblygu yn ddiderfyn.
Yn olaf, rhaid nodi nad yw perfformiad uwch H.264 heb gost, ond mae'r gost yn gynnydd mawr mewn cymhlethdod cyfrifiadol. Yn ôl amcangyfrifon, mae cymhlethdod cyfrifiadol amgodio oddeutu tair gwaith yn fwy na H.263, a chymhlethdod datgodio Tua 2 waith H.263.
===========================
Deallwch gynhyrchion technoleg H.264 ac MPEG-4 yn gywir, a dileu propaganda ffug y gwneuthurwr
Cydnabyddir bod rhywfaint o ddatblygiad yn safon codec fideo H.264, ond nid dyna'r safon amgodiwr fideo a ffefrir, yn enwedig fel cynnyrch gwyliadwriaeth, oherwydd mae ganddo hefyd rai diffygion technegol.
wedi'i gynnwys yn safon MPEG-4 Rhan 10 fel safon codec fideo H.264, sy'n golygu ei fod ynghlwm wrth ddegfed ran MPEG-4 yn unig. Mewn geiriau eraill, nid yw H.264 yn fwy na chwmpas y safon MPEG-4. Felly, mae'n anghywir bod safon H.264 ac ansawdd trosglwyddo fideo ar y Rhyngrwyd yn uwch nag MPEG-4. Mae'r newid o MPEG-4 i H.264 hyd yn oed yn fwy annealladwy. Yn gyntaf, gadewch inni ddeall datblygiad MPEG-4 yn gywir:
1. MPEG-4 (SP) ac MPEG-4 (ASP) yw technolegau cynnyrch cynnar MPEG-4
Cynigiwyd MPEG-4 (SP) ac MPEG-4 (ASP) ym 1998. Mae ei dechnoleg wedi datblygu hyd heddiw, ac yn wir mae yna rai problemau. Felly, nid yw'r personél technegol cyfredol sy'n eiddo i'r wladwriaeth ac sydd â'r gallu i ddatblygu MPEG-4 wedi mabwysiadu'r dechnoleg gefn hon mewn cynhyrchion gwyliadwriaeth fideo neu gynadledda fideo MPEG-4. Mae'r gymhariaeth rhwng cynhyrchion H.264 (cynhyrchion technegol ar ôl 2005) a'r dechnoleg MPEG-4 (SP) gynnar a hyrwyddir ar y Rhyngrwyd yn wirioneddol amhriodol. A all cymhariaeth perfformiad cynhyrchion TG yn 2005 a 2001 fod yn argyhoeddiadol? . Yr hyn y mae'n rhaid ei egluro yma yw bod hwn yn ymddygiad hype technegol gweithgynhyrchwyr.
Cymerwch gip ar y gymhariaeth dechnoleg:
Cymhariaethau cyfeiliornus rhai gweithgynhyrchwyr: O dan yr un ansawdd delwedd wedi'i ail-greu, mae H.264 yn lleihau'r gyfradd didau 50% o'i gymharu â H.263 + ac MPEG-4 (SP).
Yn y bôn, mae'r data hyn yn cymharu data cynnyrch technoleg newydd H.264 â data cynnyrch technoleg gynnar MPEG-4, sy'n ddiystyr ac yn gamarweiniol ar gyfer cymharu cynhyrchion technoleg MPEG-4 cyfredol. Pam na wnaeth cynhyrchion H.264 gymharu data â chynhyrchion technoleg MPEG-4 newydd yn 2006? Mae datblygiad technoleg codio fideo H.264 yn gyflym iawn yn wir, ond mae ei effaith fideo datgodio fideo ond yn cyfateb i effaith fideo Windows Media Player 9.0 (WM9) Microsoft. Ar hyn o bryd, er enghraifft, mae'r dechnoleg MPEG-4 a ddefnyddir gan weinydd fideo disg caled Huayi ac offer fideo-gynadledda wedi cyrraedd y manylebau technegol (WMV) mewn technoleg datgodio fideo, ac mae'r cydamseriad sain a fideo yn llai na 0.15s (o fewn 150 milieiliad ). Ni all H.264 a Microsoft WM9 gyfateb
2. Y dechnoleg datgodiwr fideo MPEG-4 sy'n datblygu:
Ar hyn o bryd, mae technoleg datgodiwr fideo MPEG-4 yn datblygu'n gyflym, nid wrth i'r gwneuthurwyr hype ar y Rhyngrwyd. Dim ond yn ei gywasgu a'i storio y mae mantais y safon delwedd H.264 gyfredol, sydd 15-20% yn llai na ffeil storio MPEG-4 gyfredol cynhyrchion Huayi, ond nid yw ei fformat fideo yn fformat safonol. Y rheswm yw nad yw H.264 yn mabwysiadu fformat storio a ddefnyddir yn rhyngwladol, ac ni ellir agor ei ffeiliau fideo gyda meddalwedd trydydd parti a ddefnyddir yn rhyngwladol. Felly, mewn rhai llywodraethau ac asiantaethau domestig, wrth ddewis offer, dywedir yn glir bod yn rhaid agor y ffeiliau fideo gyda meddalwedd trydydd parti a dderbynnir yn rhyngwladol. Mae hyn yn bwysig iawn ar gyfer monitro cynhyrchion. Yn enwedig pan fydd lladrad yn digwydd, mae angen i'r heddlu gael tystiolaeth, dadansoddi, ac ati.
Y fersiwn wedi'i huwchraddio o ddatgodiwr fideo MPEG-4 yw (WMV), ac mae'r sain yn wahanol yn ôl technoleg codio a phrofiad pob gwneuthurwr. Mae'r cynhyrchion technoleg newydd MPEG-4 aeddfed cyfredol rhwng 2005 a 2006 yn llawer uwch na chynhyrchion technoleg H.264 o ran perfformiad.
O ran trosglwyddo: O'i gymharu â'r MPE newyddCynnyrch technoleg G-4 H.264, mae'r diffygion canlynol:
1. Cydamseru sain a fideo: Mae gan gydamseriad sain a fideo H.264 rai problemau, yn bennaf o ran oedi. Mae perfformiad trosglwyddo H.264 yn cyfateb i Windows Media Player 9.0 (WM9) Microsoft. Ar hyn o bryd, mae'r dechnoleg MPEG-4 a fabwysiadwyd gan weinydd fideo rhwydwaith Huayi yn cyflawni oedi o lai na 0.15 eiliad (150 milieiliad) ym maes gwyliadwriaeth fideo a chynadledda fideo, sydd y tu hwnt i gyrraedd cynhyrchion H.264;
2. Effeithlonrwydd trosglwyddo rhwydwaith: mabwysiadu H.2
Mae ein cynnyrch eraill:
