数字电视视频压缩技术原理
制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4,其中H.262/MPEG-2和H.264/MPEG-4 AVC由ITU-T与MPEG联合制定。
从简单来说H.264就是一种视频编码技术,与微软的WMV9都属于同一种技术也就是压缩动态图像数据的“编解码器”程序。
一般来说,如果动态图像数据未经压缩就使用的话,数据量非常大,容易造成通信线路故障及数据存储容量紧张。因此,在发送动态图像时、或者把影像内容保存在DVD上时、以及使用存储介质容量较小的数码相机或相机手机拍摄映像时,就必须使用编解码器。虽然编解码器有许多种类,但DVD-Video与微波数字电视等使用的主要是MPEG2,数码相机等摄像时主要使用MPEG4。
既然作为压缩视频编码技术,H.264最大的作用对视频的压缩了。我们熟悉的MPEG2也就是最常用的DVD视频编码技术已经比较落后。
对于最希望看到的HDTV的节目如果播放时间在2小时左右的话,使用MPEG2最小只能压缩至30GB,而使用H.264、WMV9这样的高压缩率编解码器,在画质丝毫不降的前提下可压缩到15GB以下。
上面的例子可以看出H.264的技术优势了,一般来说H.264的数据压缩率在MPEG2的2倍以上、MPEG4的1.5倍以上。从理论上来说,在相同画质、相同容量的情况下,可比目前的DVD光盘多保存2倍以上时间的影像。有望作为电影与音乐会等映像内容与便携设备的编解码器广泛使用。预计支持该技术的产品与服务将于2004年内问世。 大家是否都能记得当年的视频解压卡,也就是我们说的DVD/VCD解压缩卡,这个东西的原理很简单,就是板卡上安装了DSP芯片,而这个芯片唯一的功能就是用来针对特殊格式的编码进行解压缩,当后来显卡的性能逐渐增强可以满足视频播放需要的时候,视频解压缩卡也就消失的不见了。
而ATI的做法就是最新的R520 VPU内就包含了H.264解码技术,这种特殊的算法直接交给显卡VPU来运算,而不是完全交给CPU处理,这样就可以解放出CPU进行更多其他复杂的运算。
H.264集中了以往标准的优点,在许多领域都得到突破性进展,使得它获得比以往标准好得多整体性能:
- 和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可节省50%的码率,使存储容量大大降低; - H.264在不同分辨率、不同码率下都能提供较高的视频质量;
- 采用“网络友善”的结构和语法,使其更有利于网络传输。
H.264采用简洁设计,使它比MPEG4更容易推广,更容易在视频会议、视频电话中实现,更容易实现互连互通,可以简便地和G.729等低比特率语音压缩组成一个完整的系统。
MPEG LA吸收MPEG-4的高昂专利费而使它难以推广的教训,MPEG LA制定了以下低廉的H.264收费标准:H.264广播时基本不收费;产品中嵌入H.264编/解码器时,年产量10万台以下不收取费,超过10万台每台收取0.2美元,超过500万台每台收取0.1美元。低廉的专利费使得中国H.264监控产品更容易走向世界。