分类: 云计算
2022-12-23 10:16:25
从信息论的观点来看,描述信源的数据是信息和数据冗余之和,即:数据=信息+数据冗余。数据冗余有许多种,如空间冗余、时间冗余、视觉冗余、统计冗余等。将图像作为一个信源,视频压缩编码的实质是减少图像中的冗余。
视频为何需要压缩?
未经压缩的数字视频的数据量巨大
存储困难:一张DVD只能存储几秒钟的未压缩数字视频。
传输困难 1兆的带宽传输一秒的数字电视视频需要大约4分钟。
主要压缩了什么东西?
原始视频压缩的目的是去除冗余信息,可以去除的冗余包括:
空间冗余:图像相邻像素之间有较强的相关性
时间冗余:视频序列的相邻图像之间内容相似
编码冗余:不同像素值出现的概率不同
视觉冗余:人的视觉系统对某些细节不敏感
知识冗余:规律性的结构可由先验知识和背景知识得到
数据压缩是怎么分类的?
无损压缩(Lossless):压缩前、解压缩后图像完全一致X=X',压缩比低(2:1~3:1)。典型格式例如:Winzip,JPEG-LS。
有损压缩(Lossy):压缩前解压缩后图像不一致X≠X',压缩比高(10:1~20:1),利用人的视觉系统的特性。典型格式例如:MPEG-2,H.264/AVC,AVS。
什么是“编解码器”?
编码器(Encoder):压缩信号的设备或程序;
解码器(Decoder):解压缩信号的设备或程序;
编解码器(Codec):编解码器对。
编解码器的实现
编解码器的实现平台:
超大规模集成电路VLSI
ASIC, FPGA
数字信号处理器DSP
软件
编解码器产品:
机顶盒
数字电视
摄像机
监控器
视频编码的标准
编码标准作用:
兼容:不同厂家生产的编码器压缩的码流能够被不同厂家的解码器解码
高效:标准编解码器可以进行批量生产,节约成本。
主流的视频编码标准:
MPEG-2
MPEG-4 Simple Profile
H.264/AVC
AVS
VC-1
标准化组织:
ITU:International Telecommunications Union
VCEG:Video Coding Experts Group
ISO:International Standards Organization
MPEG:Motion Picture Experts Group
视频传输
视频传输:通过传输系统将压缩的视频码流从编码端传输到解码端
传输系统:互联网,地面无线广播,卫星
视频传输面临的问题
传输系统不可靠:
带宽限制
信号衰减
噪声干扰
传输延迟
视频传输出现的问题:
不能解码出正确的视频
视频播放延迟
视频传输差错控制
差错控制(Error Control)解决视频传输过程中由于数据丢失或延迟导致的问题。即时通讯聊天软件app开发可以加蔚可云的v:weikeyun24咨询
差错控制技术有:
信道编码差错控制技术
编码器差错恢复
解码器差错隐藏
视频传输中QoS质量保证参数
数据包的端到端的延迟
带宽:比特/秒
数据包的流失率
数据包的延迟时间的波动