1、視頻編碼技術(shù)       目前監(jiān)控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼技術(shù)。對(duì)于最終用戶來(lái)言他最為關(guān)心的主要有：清晰度、存儲(chǔ)量（帶寬）、穩(wěn)定性還有價(jià)格。采用不同的壓縮技術(shù)，將很大程度影響以上幾大要素。 MJPEGMJPEG（Motion JPEG）壓縮技術(shù)，主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，它的主要特點(diǎn)是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨(dú)對(duì)某一幀進(jìn)行壓縮。MJPEG壓縮技術(shù)可以獲取清晰度很高的視頻圖像，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整幀率、分辨率。但由于沒(méi)有考慮到幀間變化，造成大量

2、冗余信息被重復(fù)存儲(chǔ)，因此單幀視頻的占用空間較大，目前流行的MJPEG技術(shù)最好的也只能做到3K字節(jié)/幀，通常要820K！MPEG-1/2MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)SIF標(biāo)準(zhǔn)分辨率(NTSC制為352X240；PAL制為352X288)的圖像進(jìn)行壓縮. 壓縮位率主要目標(biāo)為1.5Mb/s.較MJPEG技術(shù)，MPEG1在實(shí)時(shí)壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較多不利地方：存儲(chǔ)容量還是過(guò)大、清晰度不夠高和網(wǎng)絡(luò)傳輸困難。MPEG-2 在MPEG-1基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)充和提升，和MPEG-1向下兼容，主要針對(duì)存儲(chǔ)媒體、數(shù)字電視、高清晰等應(yīng)用領(lǐng)域，分辨率為：低(352x288)，中(720x

3、480)，次高(1440x1080)，高(1920x1080)。MPEG-2視頻相對(duì)MPEG-1提升了分辨率，滿足了用戶高清晰的要求，但由于壓縮性能沒(méi)有多少提高，使得存儲(chǔ)容量還是太大，也不適和網(wǎng)絡(luò)傳輸。MPEG-4MPEG-4視頻壓縮算法相對(duì)于MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在CIF（352*288）或者更高清晰度（768*576）情況下的視頻壓縮，無(wú)論從清晰度還是從存儲(chǔ)量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢(shì)，也更適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。另外MPEG-4可以方便地動(dòng)態(tài)調(diào)整幀率、比特率，以降低存儲(chǔ)量。MPEG-4由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，使得MPEG-4難以完全實(shí)現(xiàn)并且兼容，很難在視頻會(huì)議、可視電話等

4、領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)，這一點(diǎn)有點(diǎn)偏離原來(lái)地初衷。另外對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)還要面臨高昂的專(zhuān)利費(fèi)問(wèn)題，目前規(guī)定： 每臺(tái)解碼設(shè)備需要交給MPEG-LA 0.25美元。 編碼/解碼設(shè)備還需要按時(shí)間交費(fèi)（4美分/天=1.2美元/月 =14.4美元/年）。H.264/AVCH.264集中了以往標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都得到突破性進(jìn)展，使得它獲得比以往標(biāo)準(zhǔn)好得多整體性能： 和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可節(jié)省50的碼率，使存儲(chǔ)容量大大降低； H.264在不同分辨率、不同碼率下都能提供較高的視頻質(zhì)量； 采用“網(wǎng)絡(luò)友善”的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法，使其更有利于網(wǎng)絡(luò)傳輸。H.264采用簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì),使它比MPEG4更容易推廣，更容易在視

5、頻會(huì)議、視頻電話中實(shí)現(xiàn)，更容易實(shí)現(xiàn)互連互通，可以簡(jiǎn)便地和G.729等低比特率語(yǔ)音壓縮組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。MPEG LA吸收MPEG-4的高昂專(zhuān)利費(fèi)而使它難以推廣的教訓(xùn)，MPEG LA制定了以下低廉的H.264收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：H.264廣播時(shí)基本不收費(fèi)；產(chǎn)品中嵌入H.264編/解碼器時(shí)，年產(chǎn)量10萬(wàn)臺(tái)以下不收取費(fèi)，超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)每臺(tái)收取0.2美元，超過(guò)500萬(wàn)臺(tái)每臺(tái)收取0.1美元。低廉的專(zhuān)利費(fèi)使得中國(guó)H.264監(jiān)控產(chǎn)品更容易走向世界。 監(jiān)控中視頻編碼分辨率的選擇目前監(jiān)控行業(yè)中主要使用以下分辨率：SQCIF、QCIF、CIF、4CIF。SQCIF和QCIF的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)量低，可以在窄帶中使用，使用這種分辨率

6、的產(chǎn)品價(jià)格低廉；缺點(diǎn)是圖像質(zhì)量往往很差、不被用戶所接受。CIF是目前監(jiān)控行業(yè)的主流分辨率，它的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)量較低，能在普通寬帶網(wǎng)絡(luò)中傳輸，價(jià)格也相對(duì)低廉，它的圖像質(zhì)量較好，被大部分用戶所接受。缺點(diǎn)是圖像質(zhì)量不能滿足高清晰的要求。4CIF是標(biāo)清分辨率，它的優(yōu)點(diǎn)是圖像清晰。缺點(diǎn)是存儲(chǔ)量高，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求很高，價(jià)格也較高。 分辨率新的選擇528x384。2CIF（704x288）已被部分產(chǎn)品采用，用來(lái)解決CIF清晰度不夠高和4CIF存儲(chǔ)量高、價(jià)格高昂的缺點(diǎn)。但由于704x288只是水平分辨率的提升，圖像質(zhì)量提高不是特別明顯。經(jīng)過(guò)測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)另外一種2CIF分辨率528x384，比704x288能更

7、好解決CIF、4CIF的問(wèn)題。特別是在512Kbps1Mbps碼率之間，能獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量圖像，滿足用戶較高圖像質(zhì)量的要求。目前這一分辨率已被許多網(wǎng)絡(luò)多媒體廣播所采用，被廣大用戶所接受。比如杭州網(wǎng)通網(wǎng)上影院是采用512x384分辨率,在768k下能穩(wěn)定地獲得近似DVD的圖像質(zhì)量。 監(jiān)控中實(shí)現(xiàn)視頻編碼的最佳方式目前視頻編碼正處于一個(gè)技術(shù)日新月異的時(shí)期，視頻編碼的壓縮性能在不斷得到提升。在監(jiān)控中主要使用ASCI和DSP兩種方案。由于ASIC芯片的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)，使它已跟不上視頻編碼的發(fā)展速度。而DSP芯片，由于它的通用設(shè)計(jì)，使它能實(shí)現(xiàn)各種視頻編碼算法，并且可以及時(shí)更新視頻編碼器，緊跟視頻編碼的

8、發(fā)展速度。另外使用DSP芯片可以比ASIC更靈活的配置編碼器，使編碼器達(dá)到最佳性能。H.264編碼技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及與MPEG-4的比較分析   2006年6月8日 14:34    泰爾網(wǎng)        本文關(guān)鍵字:增值業(yè)務(wù)視頻編碼MPEGIPTV3G機(jī)頂盒    1、H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)狀況    H.264是由ITU-T的VCEG（視頻編碼專(zhuān)家組）和ISO/IEC的MPEG（活動(dòng)圖像編碼專(zhuān)家組）聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組（JVT

9、：jointvideoteam）提出的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。     而國(guó)內(nèi)業(yè)界通常所說(shuō)的MPEG-4是MPEG-4的第2部分。H.264標(biāo)準(zhǔn)從1998年1月份開(kāi)始草案征集，到2003年7月，整套H.264（ISO/IEC14496-10）規(guī)范定稿。2005年1月，MPEG組織正式發(fā)布了H.264驗(yàn)證報(bào)告，從各個(gè)方面論證了H.264的可用性以及各種工具集的效果，從標(biāo)準(zhǔn)的角度，印證H.264的成熟性。    從標(biāo)準(zhǔn)制定到頒布，H.264一直是ITU、MPEG

10、、DVD、DVB、3GPP等工業(yè)化組織共同推進(jìn)的視頻編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可以想見(jiàn)，在眾多行業(yè)巨擘的推動(dòng)下，H.264技術(shù)的應(yīng)用將迅速進(jìn)入到視頻服務(wù)、媒體制作發(fā)行、固定及移動(dòng)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)開(kāi)發(fā)、設(shè)備終端制造、芯片開(kāi)發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域。    2、H.264視頻編碼技術(shù)先進(jìn)性    H.264使圖像壓縮技術(shù)上升到了一個(gè)更高的階段，能夠在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸，該優(yōu)點(diǎn)非常適合國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商用戶量大、接入網(wǎng)/骨干網(wǎng)帶寬相對(duì)有限的狀況。在同等的畫(huà)質(zhì)下，H.264比上一代編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG2平均節(jié)約64的傳輸碼流，而比MPEG4ASP要平均節(jié)約39的傳輸碼

11、流。全球很多IPTV業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商都將H.264作為編解碼格式的標(biāo)準(zhǔn)，包括比利時(shí)電信，荷蘭KPN，泰國(guó)ADC電信，中國(guó)電信等等。    根據(jù)中國(guó)電信上海研究院的實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明：國(guó)內(nèi)普遍采用的MPEG-4編碼技術(shù)在3Mbps的帶寬下尚達(dá)不到標(biāo)清的圖像質(zhì)量，而H.264編碼技術(shù)可以在2M帶寬下提供要求的圖像效果。因而運(yùn)營(yíng)商希望引入更先進(jìn)的H.264編碼技術(shù)，在有限的帶寬資源下進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量。    3、H.264和MPEG-4的比較    目前國(guó)內(nèi)業(yè)界主要傾向的兩種編碼標(biāo)準(zhǔn)是H.264和MPEG-4，關(guān)于采

12、用這兩種編碼技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)比較如下：  MPEG4過(guò)渡到H.264 直接采用H.264方案 對(duì)網(wǎng)絡(luò) 影響 MPEG4方案提供標(biāo)清質(zhì)量節(jié)目至少需要2.5M的帶寬，一般需要給用戶開(kāi)3M的帶寬，而且?guī)缀鯖](méi)有改進(jìn)的可能。 H.264方案提供標(biāo)清質(zhì)量節(jié)目?jī)H需要1.5M的帶寬，因此只需要給用戶開(kāi)2M的帶寬。同時(shí)，隨著H.264編碼技術(shù)的發(fā)展，今后有望發(fā)展在1M以下提供DVD質(zhì)量的標(biāo)清圖像。 初期投資 MPEG4方案投資初期會(huì)略低于H.264方案 H.264方案初期投資會(huì)略高于MPEG4方案 升級(jí)對(duì)業(yè)務(wù)的影響 由MPEG4方案升級(jí)到H.264方案，需要 §   

13、;      更換直播頭端， §         升級(jí)點(diǎn)播服務(wù)器， §         更換機(jī)頂盒， §         如采用DRM系統(tǒng)，需要對(duì)其進(jìn)行升級(jí) §         同時(shí)所有業(yè)務(wù)

14、需要重新開(kāi)發(fā)，移 植到新的機(jī)頂盒上。 所有以上工作將不可避免的帶來(lái)業(yè)務(wù)的中斷。 只是編碼算法更新時(shí)，部分設(shè)備軟件升級(jí)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的硬件和機(jī)頂盒硬件沒(méi)有影響，因此對(duì)業(yè)務(wù)幾乎沒(méi)有影響。 業(yè)務(wù)的 支持 支持點(diǎn)播、直播、時(shí)移、信息瀏覽類(lèi)等業(yè)務(wù) 除了MPEG4提供的業(yè)務(wù)外，還支持獨(dú)有的 §         視頻通信業(yè)務(wù) §         網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī) §     &#

15、160;   節(jié)目提醒 §         增值業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā) §         基于機(jī)頂盒底層平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā) §         每個(gè)增值業(yè)務(wù)都要針對(duì)所有機(jī)頂盒進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可移植性較差 §         極大的增加開(kāi)發(fā)的復(fù)雜

16、性和新業(yè)務(wù)的推出時(shí)間 §         基于通用的中間件平臺(tái) §         增值業(yè)務(wù)只需要一次開(kāi)發(fā)，就可以部署到所有機(jī)頂盒上 §         基于JAVA的開(kāi)發(fā)，可以使得運(yùn)營(yíng)商以最快的速度開(kāi)發(fā)和推出新業(yè)務(wù) 運(yùn)營(yíng)維護(hù) 由MPEG4方案升級(jí)到H.264方案，將增加很大運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，如： §         上門(mén)為用戶更換機(jī)頂盒 §         新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā) §     &#