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    Différence MPEG-4 et H264, codage et application

     

     MPEG4 est une technologie de compression adaptée à la surveillance
     
      MPEG4 a été annoncé en novembre 1998. La norme internationale MPEG4, qui devait initialement être mise en service en janvier 1999, n'est pas seulement pour le codage vidéo et audio à un certain débit binaire, mais accorde également plus d'attention à l'interactivité et à la flexibilité de systèmes multimédias. Les experts du groupe d'experts MPEG travaillent d'arrache-pied pour la formulation du MPEG-4. La norme MPEG-4 est principalement utilisée dans les visiophones, les courriels vidéo et les actualités électroniques, etc. Ses exigences de débit de transmission sont relativement faibles, entre 4800-64000bits / s, et la résolution est comprise entre 4800-64000bits / s. C'est 176X144. MPEG-4 utilise une bande passante très étroite, compresse et transmet les données grâce à la technologie de reconstruction de trame, afin d'obtenir le moins de données et d'obtenir la meilleure qualité d'image.


     
       Comparé aux MPEG-1 et MPEG-2, la caractéristique du MPEG-4 est qu'il est plus adapté aux services audiovisuels interactifs et à la surveillance à distance. MPEG-4 est le premier standard d'image dynamique qui vous fait passer de passif à actif (ne plus simplement regarder, vous permettant de participer, c'est-à-dire interactif); une autre caractéristique de celui-ci est son exhaustivité; à partir de la source, MPEG-4 tente de mélanger des objets naturels avec des objets fabriqués par l'homme (dans le sens d'effets visuels). L'objectif de conception de MPEG-4 a également une plus grande adaptabilité et évolutivité. MPEG4 tente d'atteindre deux objectifs:

       1. Communication multimédia sous faible débit binaire;
      2. C'est la synthèse de la communication multimédia dans de multiples industries.

     

      Selon cet objectif, MPEG4 introduit des objets AV (Audio / Visaul Objects), rendant possible des opérations plus interactives. La résolution de la qualité vidéo du MPEG-4 est relativement élevée et le débit de données est relativement faible. La raison principale est que MPEG-4 adopte la technologie ACE (Advanced Decoding Efficiency), qui est un ensemble de règles d'algorithme de codage utilisées pour la première fois dans MPEG-4. L'orientation cible liée à ACE peut permettre des débits de données très bas. Comparé au MPEG-2, il peut économiser 90% d'espace de stockage. MPEG-4 peut également être largement mis à niveau dans les flux audio et vidéo. Lorsque la vidéo change entre 5 kb / s et 10 Mo / s, le signal audio peut être traité entre 2 kb / s et 24 kb / s. Il est particulièrement important de souligner que la norme MPEG-4 est une méthode de compression orientée objet. Il ne s'agit pas simplement de diviser l'image en certains blocs comme MPEG-1 et MPEG-2, mais en fonction du contenu de l'image, des objets (objets, caractères, arrière-plan) Il est séparé pour effectuer un codage intra-image et inter-image et la compression, et permet une allocation flexible des débits de code entre différents objets. Plus d'octets sont alloués aux objets importants et moins d'octets sont alloués aux objets secondaires. Ainsi, le taux de compression est grandement amélioré, de sorte qu'il peut obtenir de meilleurs résultats à un taux de code inférieur. La méthode de compression orientée objet du MPEG-4 rend également la fonction de détection d'image et la précision plus réfléchies. La fonction de détection d'image permet au système d'enregistrement vidéo à disque dur d'avoir une meilleure fonction d'alarme de mouvement vidéo.


     
    En bref, MPEG-4 est une toute nouvelle norme de codage vidéo avec un faible débit binaire et un taux de compression élevé. Le débit de transmission est de 4.8 ~ 64kbit / s et occupe un espace de stockage relativement petit. Par exemple, pour un écran couleur avec une résolution de 352 × 288, lorsque l'espace occupé par chaque image est de 1.3 Ko, si vous sélectionnez 25 images / seconde, il faudra 120 Ko par heure, 10 heures par jour, 30 jours par mois et 36 Go par canal et par mois. S'il s'agit de 8 canaux, 288 Go sont nécessaires, ce qui est évidemment acceptable.

     

       Il existe de nombreux types de technologies dans ce domaine, mais les plus basiques et les plus largement utilisées à la fois sont MPEG1, MPEG2, MPEG4 et d'autres technologies. MPEG1 est une technologie avec un taux de compression élevé mais une qualité d'image inférieure; alors que la technologie MPEG2 se concentre principalement sur la qualité d'image, et que le taux de compression est faible, elle nécessite donc un grand espace de stockage; La technologie MPEG4 est une technologie plus populaire de nos jours, l'utilisation de cette technologie peut être.Elle économise de l'espace, offre une qualité d'image élevée et ne nécessite pas une bande passante de transmission réseau élevée. En revanche, la technologie MPEG4 est relativement populaire en Chine et a également été reconnue par les experts du secteur.


     
      Selon l'introduction, comme la norme MPEG4 utilise des lignes téléphoniques comme support de transmission, les décodeurs peuvent être configurés sur site en fonction des différentes exigences de l'application. La différence entre celui-ci et la méthode de codage par compression basée sur un matériel dédié est que le système de codage est ouvert et que de nouveaux modules d'algorithmes efficaces peuvent être ajoutés à tout moment. MPEG4 ajuste le procédé de compression en fonction des caractéristiques spatiales et temporelles de l'image, de manière à obtenir un taux de compression plus grand, un flux de code de compression inférieur et une meilleure qualité d'image que MPEG1. Ses objectifs d'application sont la transmission à bande étroite, la compression de haute qualité, les opérations interactives et les expressions qui intègrent des objets naturels avec des objets fabriqués par l'homme, tout en mettant particulièrement l'accent sur l'adaptabilité et l'évolutivité. Par conséquent, MPEG4 est basé sur les caractéristiques de la description de la scène et de la conception orientée bande passante, ce qui le rend très approprié pour le domaine de la vidéosurveillance, ce qui se reflète principalement dans les aspects suivants:


      1. L'espace de stockage est économisé - l'espace requis pour adopter MPEG4 est 1/10 de celui de MPEG1 ou M-JPEG. De plus, comme MPEG4 peut ajuster automatiquement la méthode de compression en fonction des changements de scène, il peut garantir que la qualité de l'image ne sera pas dégradée pour les images fixes, les scènes de sport générales et les scènes d'activités intenses. C'est une méthode d'encodage vidéo plus efficace.

      2. Qualité d'image élevée - La résolution d'image la plus élevée de MPEG4 est de 720x576, ce qui est proche de l'effet d'image du DVD. MPEG4 basé sur le mode de compression AV détermine qu'il peut garantir une bonne définition pour les objets en mouvement, et la qualité temps / heure / image est réglable.

            3. L'exigence de bande passante de transmission réseau n'est pas élevée - parce que le taux de compression de MPEG4 est plus de 10 fois supérieur à celui de MPEG1 et M-JPEG de même qualité, la bande passante occupée pendant la transmission réseau n'est qu'environ 1/10 de celle-ci. de MPEG1 et M-JPEG de même qualité. . Sous les mêmes exigences de qualité d'image, MPEG4 n'a besoin que d'une bande passante plus étroite.

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    Points forts techniques de la nouvelle norme de codage vidéo H.264

      Résumé :

      Pour les applications pratiques, la recommandation H.264 formulée conjointement par les deux principaux organismes internationaux de normalisation, l'ISO / CEI et l'UIT-T, est un nouveau développement de la technologie de codage vidéo. Il possède ses caractéristiques uniques en matière d'estimation de mouvement multimode, de transformation d'entiers, de codage de symboles VLC unifié et de syntaxe de codage en couches. Par conséquent, l'algorithme H.264 a une efficacité de codage élevée et ses perspectives d'application devraient être évidentes.
     

     

       Mots-clés: vidéo codage image communication JVT

       Depuis les années 1980, l'introduction de deux grandes séries de normes internationales de codage vidéo, MPEG-x formulé par ISO / CEI et H.26x formulé par l'UIT-T, a inauguré une nouvelle ère d'applications de communication vidéo et de stockage. Des recommandations de codage vidéo H.261 au H.262 / 3, MPEG-1/2/4, etc., il y a un objectif commun qui est constamment poursuivi, c'est-à-dire obtenir autant que possible avec le débit binaire le plus bas possible. (ou capacité de stockage). Bonne qualité d'image. De plus, à mesure que la demande du marché pour la transmission d'images augmente, le problème de l'adaptation aux caractéristiques de transmission des différents canaux est devenu de plus en plus apparent. C'est le problème que doit résoudre la nouvelle norme vidéo H.264 développée conjointement par IEO / CEI et l'UIT-T.

     
       H.261 est la première suggestion de codage vidéo, le but est de normaliser la technologie de codage vidéo dans les applications de télévision et de visiophone en réseau RNIS. L'algorithme qu'il utilise combine une méthode de codage hybride de prédiction inter-trame qui peut réduire la redondance temporelle et une transformation DCT qui peut réduire la redondance spatiale. Il correspond au canal RNIS et son débit de code de sortie est de p × 64 kbit / s. Lorsque la valeur de p est faible, seules des images de faible définition peuvent être transmises, ce qui convient aux appels TV en face à face; lorsque la valeur de p est élevée (par exemple p> 6), des images de télévision de conférence avec une meilleure définition peuvent être transmises. H.263 recommande une norme de compression d'image à faible débit binaire, qui est techniquement une amélioration et une extension de H.261, et prend en charge les applications avec un débit binaire inférieur à 64 kbit / s. Mais en fait, H.263 et plus tard, H.263 + et H.263 ++ ont été développés pour prendre en charge des applications à débit binaire complet. Cela peut être vu du fait qu'il prend en charge de nombreux formats d'image, tels que Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF et même 16CIF et d'autres formats.

     

      Le débit de code de la norme MPEG-1 est d'environ 1.2 Mbit / s, et il peut fournir 30 images de qualité CIF (352 × 288). Il est formulé pour le stockage vidéo et la lecture de disques CD-ROM. L'algorithme de base de la partie de codage vidéo standard MPEG-l est similaire à H.261 / H.263, et des mesures telles que la prédiction inter-trame compensée en mouvement, la DCT bidimensionnelle et le codage de longueur de plage VLC sont également adoptées. De plus, des concepts tels que la trame intra (I), la trame prédictive (P), la trame prédictive bidirectionnelle (B) et la trame DC (D) sont introduits pour améliorer encore l'efficacité du codage. Sur la base de MPEG-1, la norme MPEG-2 a apporté quelques améliorations en améliorant la résolution d'image et la compatibilité avec la télévision numérique. Par exemple, la précision de son vecteur de mouvement est d'un demi-pixel; dans les opérations de codage (telles que l'estimation de mouvement et DCT) Distinguer entre "trame" et "trame"; introduire des technologies d'évolutivité du codage, telles que l'évolutivité spatiale, l'évolutivité temporelle et l'évolutivité du rapport signal / bruit. La norme MPEG-4 introduite ces dernières années a introduit un codage basé sur des objets audiovisuels (AVO: Audio-Visual Object), qui améliore considérablement les capacités interactives et l'efficacité du codage des communications vidéo. MPEG-4 a également adopté certaines nouvelles technologies, telles que le codage de forme, le DCT adaptatif, le codage d'objets vidéo de forme arbitraire, etc. Mais l'encodeur vidéo de base du MPEG-4 appartient toujours à une sorte d'encodeur hybride similaire à H.263.

     

       En bref, la recommandation H.261 est un codage vidéo classique, H.263 est son développement, et le remplacera progressivement dans la pratique, principalement utilisé dans les communications, mais les nombreuses options de H.263 mettent souvent les utilisateurs dans une perte. La série de normes MPEG a évolué des applications pour les supports de stockage aux applications qui s'adaptent aux supports de transmission. Le cadre de base de son codage vidéo de base est cohérent avec H.261. Parmi eux, la partie accrocheuse du «codage basé sur les objets» de MPEG-4 est due à encore Il existe des obstacles techniques, et il est difficile à appliquer universellement. Par conséquent, la nouvelle proposition de codage vidéo H.264 développée sur cette base surmonte les faiblesses des deux, introduit une nouvelle méthode de codage dans le cadre du codage hybride, améliore l'efficacité du codage et fait face à des applications pratiques. En même temps, il a été formulé conjointement par les deux grandes organisations internationales de normalisation et ses perspectives d’application devraient être évidentes.

     

    1. H.264 de JVT
    H.264 est une nouvelle norme de codage vidéo numérique développée par l'équipe vidéo conjointe (JVT: équipe vidéo conjointe) du VCEG (Video Coding Experts Group) de l'UIT-T et MPEG (Moving Picture Coding Experts Group) de l'ISO / CEI. Il fait partie 10 du H.264 de l'UIT-T et du MPEG-4 de l'ISO / CEI. La sollicitation des projets a commencé en janvier 1998. La première version a été achevée en septembre 1999. Le modèle de test TML-8 a été développé en mai 2001. Le conseil FCD du H.264 a été adopté lors de la 5e réunion du JVT en juin 2002.. La norme est actuellement en cours d'élaboration et devrait être officiellement adoptée au cours du premier semestre de l'année prochaine.

     

      H.264, comme la norme précédente, est également un mode de codage hybride de DPCM plus le codage par transformée. Cependant, il adopte une conception concise de "retour aux sources", sans beaucoup d'options, et obtient des performances de compression bien meilleures que H.263 ++; il renforce l'adaptabilité à divers canaux et adopte une structure et une syntaxe «conviviales pour le réseau». Propice au traitement des erreurs et des pertes de paquets; un large éventail de cibles d'application pour répondre aux besoins de différentes vitesses, différentes résolutions et différentes occasions de transmission (stockage); son système de base est ouvert et aucun droit d'auteur n'est requis pour son utilisation.

     

    Techniquement, la norme H.264 présente de nombreux points forts, tels que le codage de symboles VLC unifié, l'estimation de déplacement multimode de haute précision, la transformation d'entiers basée sur des blocs 4 × 4 et la syntaxe de codage en couches. Ces mesures font que l'algorithme H.264 a une efficacité de codage très élevée, sous la même qualité d'image reconstruite, il peut économiser environ 50% du taux de code que H.263. La structure de flux de code H.264 a une forte adaptabilité au réseau, augmente les capacités de récupération d'erreur et peut bien s'adapter à l'application des réseaux IP et sans fil.

     

    2. Points forts techniques du H264

     

      Conception en couches
    L'algorithme H.264 peut être divisé conceptuellement en deux couches: la couche de codage vidéo (VCL: Video Coding Layer) est responsable de la représentation efficace du contenu vidéo, et la couche d'abstraction du réseau (NAL: Network Abstraction Layer) est responsable de la manière appropriée requis par le réseau. Emballez et transmettez les données. La structure hiérarchique du codeur H.264 est illustrée à la Figure 1. Une interface à base de paquets est définie entre VCL et NAL, et le conditionnement et la signalisation correspondante font partie de NAL. De cette manière, les tâches de haute efficacité de codage et de convivialité du réseau sont remplies respectivement par VCL et NAL.


      La couche VCL comprend un codage hybride de compensation de mouvement basé sur des blocs et de nouvelles fonctionnalités. À l'instar des précédentes normes de codage vidéo, H.264 n'inclut pas de fonctions telles que le prétraitement et le post-traitement dans le projet, ce qui peut augmenter la flexibilité de la norme.


      NAL est responsable de l'utilisation du format de segmentation du réseau de couche inférieure pour encapsuler les données, y compris le tramage, la signalisation de canal logique, l'utilisation des informations de synchronisation ou le signal de fin de séquence, etc. Par exemple, NAL prend en charge les formats de transmission vidéo sur les canaux à commutation de circuits, et prend en charge les formats de transmission vidéo sur Internet en utilisant RTP / UDP / IP. NAL comprend ses propres informations d'en-tête, des informations de structure de segment et des informations de charge réelle, c'est-à-dire les données VCL de couche supérieure. (Si la technologie de segmentation des données est utilisée, les données peuvent être constituées de plusieurs parties).


       Estimation de mouvement multimode de haute précision

       H.264 prend en charge les vecteurs de mouvement avec une précision de 1/4 ou 1/8 pixel. Avec une précision de 1/4 de pixel, un filtre à 6 prises peut être utilisé pour réduire le bruit haute fréquence. Pour les vecteurs de mouvement avec une précision de 1/8 pixel, un filtre à 8 prises plus complexe peut être utilisé. Lors de l'exécution d'une estimation de mouvement, le codeur peut également sélectionner des filtres d'interpolation "améliorés" pour améliorer l'effet de la prédiction.

     

       Dans la prédiction de mouvement de H.264, un macro-bloc (MB) peut être divisé en différents sous-blocs selon la figure 2 pour former 7 modes différents de tailles de bloc. Cette division multi-mode flexible et détaillée est plus adaptée à la forme des objets en mouvement réels dans l'image, améliorant considérablement

     

    La précision de l'estimation de mouvement est améliorée. De cette manière, chaque macro-bloc peut contenir 1, 2, 4, 8 ou 16 vecteurs de mouvement.

     

       En H.264, le codeur est autorisé à utiliser plus d'une trame précédente pour l'estimation de mouvement, ce que l'on appelle la technologie de référence multi-trame. Par exemple, si 2 ou 3 trames sont juste des trames de référence codées, le codeur sélectionnera une meilleure trame de prédiction pour chaque macrobloc cible, et indiquera pour chaque macrobloc quelle trame est utilisée pour la prédiction.

     

      Transformation d'entiers par blocs 4 × 4

       H.264 est similaire à la norme précédente, utilisant un codage de transformation basé sur des blocs pour le résidu, mais la transformation est une opération entière au lieu d'une opération de nombre réel, et le processus est fondamentalement similaire à celui de DCT. L'avantage de cette méthode est que la même transformation de précision et la même transformation inverse sont autorisées dans le codeur et le décodeur, ce qui facilite l'utilisation de l'arithmétique simple à virgule fixe. En d'autres termes, il n'y a pas ici d '"erreur de transformation inverse". L'unité de transformation est de 4 × 4 blocs, au lieu de 8 × 8 blocs couramment utilisés dans le passé. Lorsque la taille du bloc de transformation est réduite, la division de l'objet en mouvement est plus précise. De cette manière, non seulement la quantité de calcul de transformation est relativement petite, mais également l'erreur de convergence au bord de l'objet en mouvement est considérablement réduite. Afin que la méthode de transformation de bloc de petite taille ne produise pas la différence d'échelle de gris entre les blocs de la plus grande zone lisse de l'image, le coefficient DC de 16 blocs 4 × 4 des données de luminosité du macrobloc intra-trame (chaque petit bloc Un , un total de 16) effectue une seconde transformation de bloc 4 × 4 et effectue une transformation de bloc 2 × 2 sur les coefficients DC de 4 blocs 4 × 4 de données de chrominance (un pour chaque petit bloc, 4 au total).

     

       Afin d'améliorer la capacité de contrôle de débit de H.264, le changement de taille de pas de quantification est contrôlé à environ 12.5% au lieu d'une augmentation constante. La normalisation de l'amplitude du coefficient de transformée est traitée dans le processus de quantification inverse pour réduire la complexité de calcul. Afin de souligner la fidélité de la couleur, une petite taille de pas de quantification est adoptée pour le coefficient de chrominance.

     

       VLC unifié

    Il existe deux méthodes de codage entropique dans H.264. L'une consiste à utiliser un VLC unifié (UVLC: Universal VLC) pour tous les symboles à coder, et l'autre à utiliser un codage arithmétique binaire adaptatif au contenu (CABAC: Context-Adaptive). Codage arithmétique binaire). CABAC est une option optionnelle, ses performances de codage sont légèrement meilleures que celles d'UVLC, mais la complexité de calcul est également plus élevée. UVLC utilise un ensemble de mots de code de longueur illimitée, et la structure de conception est très régulière, et différents objets peuvent être codés avec la même table de codes. Cette méthode est facile à générer un mot de code, et le décodeur peut facilement identifier le préfixe du mot de code, et UVLC peut rapidement obtenir une resynchronisation lorsqu'une erreur de bit se produit

     

       Ici, x0, x1, x2, ... sont des bits INFO et valent 0 ou 1. La figure 4 répertorie les 9 premiers mots de code. Par exemple, le quatrième mot numérique contient INFO4. La conception de ce mot de code est optimisée pour une resynchronisation rapide afin d'éviter les erreurs sur les bits.

     

       intraprédiction

      Dans les normes de la série H.26x et de la série MPEG-x précédentes, des méthodes de prédiction inter-trame sont utilisées. Dans H.264, la prédiction intra-trame est disponible lors du codage d'images intra-image. Pour chaque bloc 4 × 4 (sauf pour le traitement spécial du bloc de bord), chaque pixel peut être prédit avec une somme pondérée différente des 17 pixels précédemment codés les plus proches (certains poids peuvent être 0), soit ce pixel 17 pixels dans le coin supérieur gauche du bloc. Evidemment, ce type de prédiction intra-trame n'est pas dans le temps, mais un algorithme de codage prédictif réalisé dans le domaine spatial, qui peut supprimer la redondance spatiale entre les blocs adjacents et obtenir une compression plus efficace.

    Dans le carré 4 × 4, a, b, ..., p sont 16 pixels à prédire, et A, B, ..., P sont des pixels encodés. Par exemple, la valeur du point m peut être prédite par la formule (J + 2K + L + 2) / 4, ou par la formule (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8, etc. Selon les points de référence de prédiction sélectionnés, il existe 9 modes différents pour la luminance, mais il n'y a qu'un seul mode pour la prédiction intra-trame de la chrominance.

     

      Pour les environnements IP et sans fil

       Le projet H.264 contient des outils d'élimination des erreurs pour faciliter la transmission de la vidéo compressée dans un environnement avec des erreurs fréquentes et des pertes de paquets, comme la robustesse de la transmission dans les canaux mobiles ou les canaux IP.

     

       Afin de résister aux erreurs de transmission, la synchronisation temporelle dans le flux vidéo H.264 peut être réalisée en utilisant un rafraîchissement d'image intra-trame, et la synchronisation spatiale est prise en charge par un codage structuré par tranches. Dans le même temps, afin de faciliter la resynchronisation après une erreur de bit, un certain point de resynchronisation est également prévu dans les données vidéo d'une image. De plus, le rafraîchissement de macrobloc intra-trame et de multiples macroblocs de référence permettent au codeur de prendre en compte non seulement l'efficacité de codage, mais également les caractéristiques du canal de transmission lors de la détermination du mode macrobloc.

     

    En plus d'utiliser le changement de la taille de pas de quantification pour s'adapter au débit de code de canal, dans H.264, la méthode de segmentation des données est souvent utilisée pour faire face au changement du débit de code de canal. De manière générale, le concept de segmentation des données consiste à générer des données vidéo avec des priorités différentes dans le codeur pour prendre en charge la qualité de service QoS dans le réseau. Par exemple, une méthode de partitionnement de données basée sur la syntaxe est adoptée pour diviser les données de chaque trame en plusieurs parties en fonction de son importance, ce qui permet de rejeter les informations les moins importantes lorsque la mémoire tampon déborde. Une méthode similaire de partitionnement des données temporelles peut également être utilisée, ce qui est accompli en utilisant plusieurs cadres de référence dans les cadres P et B.

     

      Dans l'application de la communication sans fil, nous pouvons prendre en charge de grands changements de débit binaire du canal sans fil en modifiant la précision de quantification ou la résolution spatio-temporelle de chaque trame. Cependant, dans le cas de la multidiffusion, il est impossible d'exiger du codeur qu'il réponde à des débits binaires variables. Par conséquent, contrairement à la méthode FGS (Fine Granular Scalability) utilisée dans MPEG-4 (avec une efficacité inférieure), H.264 utilise des trames SP de commutation de flux au lieu d'un codage hiérarchique.

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    3. Performances TML-8

      TML-8 est le mode de test de H.264, utilisez-le pour comparer et tester l'efficacité du codage vidéo de H.264. Le PSNR fourni par les résultats des tests a clairement montré que par rapport aux performances de MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) et H.263 ++ (HLP: High Latency Profile), les résultats de H.264 présentent des avantages évidents. Comme le montre la figure 5.

    Le PSNR de H.264 est évidemment meilleur que celui de MPEG-4 (ASP) et H.263 ++ (HLP). Dans le test de comparaison de 6 vitesses, le PSNR de H.264 est en moyenne de 2 dB supérieur à MPEG-4 (ASP). Il est supérieur de 3 dB à H.263 (HLP) en moyenne. Les 6 taux de test et leurs conditions associées sont: débit de 32 kbit / s, fréquence de trame de 10f / s et format QCIF; Taux de 64 kbit / s, fréquence d'images de 15f / s et format QCIF; Taux de 128 kbit / s, fréquence d'images de 15f / s et format CIF; Débit de 256 kbit / s, fréquence d'images de 15f / s et format QCIF; Débit de 512 kbit / s, fréquence d'images 30f / s et format CIF; Débit 1024 kbit / s, fréquence d'images 30f / s et format CIF.

     

    4. difficulté de réalisation

       Pour chaque ingénieur envisageant des applications pratiques, tout en prêtant attention aux performances supérieures du H.264, il est tenu de mesurer la difficulté de sa mise en œuvre. D'une manière générale, l'amélioration des performances H.264 est obtenue au prix d'une complexité accrue. Cependant, avec le développement de la technologie, cette augmentation de la complexité se situe dans la fourchette acceptable de notre technologie actuelle ou proche du futur. En fait, compte tenu de la limitation de la complexité, H.264 n'a pas adopté certains algorithmes améliorés particulièrement coûteux en calcul. Par exemple, H.264 n'utilise pas la technologie de compensation de mouvement globale, qui est utilisée dans MPEG-4 ASP. Augmentation de la complexité de codage considérable.

     

       H.264 et MPEG-4 incluent des images B et plus précises et compfiltres d'interpolation de mouvement lex que MPEG-2, H.263 ou MPEG-4 SP (profil simple). Afin de mieux compléter l'estimation de mouvement, H.264 a considérablement augmenté les types de tailles de blocs variables et le nombre de trames de référence variables.

     

       Les exigences de RAM H.264 sont principalement utilisées pour les images de trame de référence, et la plupart des vidéos codées utilisent 3 à 5 trames d'images de référence. Il ne nécessite pas plus de ROM que l'encodeur vidéo habituel, car H.264 UVLC utilise une table de recherche bien structurée pour tous les types de données

    5. remarques finales

       H.264 a de larges perspectives d'application, telles que la communication vidéo en temps réel, la transmission vidéo sur Internet, les services de streaming vidéo, la communication multipoint sur des réseaux hétérogènes, le stockage vidéo compressé, les bases de données vidéo, etc.

     

    Les caractéristiques techniques des recommandations H.264 peuvent être résumées en trois aspects. L'un est de se concentrer sur l'aspect pratique, d'adopter une technologie mature, de rechercher une efficacité de codage plus élevée et une expression concise; l'autre est de se concentrer sur l'adaptation aux réseaux mobiles et IP et d'adopter la technologie hiérarchique, qui sépare formellement le codage et le canal, prend essentiellement en compte les caractéristiques du canal dans l'algorithme du codeur source; le troisième est que dans le cadre de base du codeur hybride, ses principaux composants clés sont tous fabriqués. Des améliorations majeures, telles que l'estimation de mouvement multimode, la prédiction intra-image, la prédiction multi-image, le VLC unifié, la transformation d'entiers bidimensionnels 4 × 4, etc.

     

       Jusqu'à présent, H.264 n'a pas été finalisé, mais en raison de son taux de compression plus élevé et d'une meilleure adaptabilité des canaux, il sera de plus en plus largement utilisé dans le domaine de la communication vidéo numérique ou du stockage, et son potentiel de développement est illimité.

    Enfin, il faut noter que les performances supérieures de H.264 ne sont pas sans coût, mais le coût est une forte augmentation de la complexité de calcul. Selon les estimations, la complexité de calcul du codage est environ trois fois celle de H.263 et la complexité du décodage environ 2 fois celle de H.263.

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    Comprendre correctement les produits technologiques H.264 et MPEG-4 et éliminer la fausse propagande du fabricant

       Il est reconnu que la norme de codec vidéo H.264 a un certain degré d'avancement, mais ce n'est pas la norme d'encodeur vidéo préférée, en particulier en tant que produit de surveillance, car elle présente également des défauts techniques.

       est inclus dans la norme MPEG-4 Partie 10 en tant que norme de codec vidéo H.264, ce qui signifie qu'il n'est attaché qu'à la dixième partie de MPEG-4. En d'autres termes, H.264 n'excède pas le champ d'application de la norme MPEG-4. Par conséquent, il est incorrect que la norme H.264 et la qualité de transmission vidéo sur Internet soient supérieures à MPEG-4. Le passage du MPEG-4 au H.264 est encore plus incompréhensible. Tout d'abord, comprenons correctement le développement de MPEG-4:

    1. MPEG-4 (SP) et MPEG-4 (ASP) sont les premières technologies de produit de MPEG-4

      Les formats MPEG-4 (SP) et MPEG-4 (ASP) ont été proposés en 1998. Sa technologie s'est développée jusqu'à présent, et il y a en effet quelques problèmes. Par conséquent, le personnel technique actuel appartenant à l'État qui a la capacité de développer MPEG-4 n'a pas adopté cette technologie rétrograde dans les produits de vidéosurveillance ou de vidéoconférence MPEG-4. La comparaison entre les produits H.264 (produits techniques après 2005) et la première technologie MPEG-4 (SP) promue sur Internet est vraiment inappropriée. La comparaison des performances des produits informatiques en 2005 et 2001 peut-elle être convaincante? . Ce qu'il faut expliquer ici, c'est qu'il s'agit d'un comportement de battage technique des fabricants.

     

    Veuillez jeter un œil à la comparaison technologique:

    Comparaisons erronées de certains fabricants: avec la même qualité d'image reconstruite, H.264 réduit le débit binaire de 50% par rapport à H.263 + et MPEG-4 (SP).

    Ces données comparent essentiellement les données de produit de la nouvelle technologie H.264 avec les données de produit de la technologie MPEG-4, ce qui est dénué de sens et trompeur pour comparer les produits de la technologie MPEG-4 actuels. Pourquoi les produits H.264 n'ont-ils pas comparé les données avec les nouveaux produits de la technologie MPEG-4 en 2006? Le développement de la technologie de codage vidéo H.264 est en effet très rapide, mais son effet vidéo de décodage vidéo n'est équivalent qu'à l'effet vidéo de Windows Media Player 9.0 (WM9) de Microsoft. À l'heure actuelle, par exemple, la technologie MPEG-4 utilisée par le serveur vidéo à disque dur et l'équipement de vidéoconférence de Huayi a atteint les spécifications techniques (WMV) de la technologie de décodage vidéo, et la synchronisation audio et vidéo est inférieure à 0.15 s (en 150 millisecondes). ). H.264 et Microsoft WM9 ne peuvent pas correspondre

     

    2. La technologie de décodeur vidéo MPEG-4 en développement:

    À l'heure actuelle, la technologie de décodeur vidéo MPEG-4 se développe rapidement, pas comme le battage publicitaire des fabricants sur Internet. L'avantage de la norme d'image H.264 actuelle réside uniquement dans sa compression et son stockage, qui est 15 à 20% plus petit que le fichier de stockage MPEG-4 actuel des produits Huayi, mais son format vidéo n'est pas un format standard. La raison en est que H.264 n'adopte pas un format de stockage utilisé à l'échelle internationale et que ses fichiers vidéo ne peuvent pas être ouverts avec un logiciel tiers utilisé à l'échelle internationale. Par conséquent, dans certains gouvernements et agences nationaux, lors de la sélection de l'équipement, il est clairement indiqué que les fichiers vidéo doivent être ouverts avec un logiciel tiers reconnu au niveau international. C'est vraiment important pour la surveillance des produits. Surtout en cas de vol, la police doit obtenir des preuves, analyser, etc.

     

    La version améliorée du décodeur vidéo MPEG-4 est (WMV), et l'audio est différent selon la technologie de codage et l'expérience de chaque fabricant. Les produits de la nouvelle technologie MPEG-4 actuellement matures de 2005 à 2006 sont bien supérieurs aux produits de la technologie H.264 en termes de performances.

     

    En termes de transmission : Par rapport au nouveau MPEProduit de technologie G-4 H.264, il y a les défauts suivants :

    1. Synchronisation audio et vidéo: La synchronisation audio et vidéo H.264 a quelques problèmes, principalement en termes de retard. Les performances de transmission de H.264 sont équivalentes à celles de Windows Media Player 9.0 (WM9) de Microsoft. À l'heure actuelle, la technologie MPEG-4 adoptée par le serveur vidéo en réseau Huayi atteint un délai de moins de 0.15 seconde (150 millisecondes) dans le domaine de la vidéosurveillance et de la visioconférence, ce qui est hors de portée des produits H.264;

    2. Efficacité de la transmission du réseau: adoptez H.2

     

     

     

     

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