高清無線視頻傳輸數(shù)據(jù)壓縮乃重中之重
近年來無線技術(shù)的發(fā)展使得30至100英尺或者更廣范圍內(nèi)100Mbps速率的無線傳輸成為可能。高清電視、電腦顯示器以及投影儀進(jìn)行高速率無線高清音視頻圖像傳輸,不僅給人們視覺上帶來享受,更是為我們的工作和生活上提供了不少方便、大大提高了工作效率;但是,未經(jīng)壓縮的高清視頻圖像的數(shù)據(jù)量之大,給傳輸信道帶來了不少壓力,而且以目前國內(nèi)的帶寬來看,要想傳輸高清視頻數(shù)據(jù)是根本無法滿足條件的。為了解決數(shù)字視頻數(shù)據(jù)量大的問題,就需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
H.264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)成最佳選擇
盡管現(xiàn)在已有若干視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以將視頻信號的比特率降到合理范圍之內(nèi),但是最新的H.264標(biāo)準(zhǔn)明顯是最佳選擇。為了涵蓋廣泛的應(yīng)用場景,H.264定義了多種檔次、級別和編碼工具的組合。例如說,通過調(diào)整量化參數(shù)可以生成與原始輸入相差無幾的重建視頻。編碼過程中,可以僅使用I幀,也可以使用P幀或B幀通過減少時間域的冗余來提高編碼效率。H.264可以壓縮4:2:2或者4:4:4格式的YUV輸入,以及24比特/像素及以上的格式,它甚至還包含一個無損的檔次。高效的H.264編碼器可以將1080p60高清視頻的比特率降到50Mbps左右,相對于壓縮前3.6Gbps的碼率,壓縮率高達(dá)75:1。更重要的是,H.264已在業(yè)界被廣泛應(yīng)用。數(shù)字照像機(jī)以及數(shù)字?jǐn)z像機(jī)也已開始采用H.264高清編碼器,而且其價格相當(dāng)?shù)土?/P>
時延——視頻壓縮的巨大挑戰(zhàn)
無線高清視頻傳輸過程中所面臨的關(guān)鍵性難題是如何減少計算帶來的時延。當(dāng)提高視頻的分辨率、幀率和色深時,時延會進(jìn)一步增加。這是所有視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都會面臨的問題,H.264也不可避免。另外,碼率控制也會帶來時延的增加。這是因為為了平滑輸出比特率而使用的緩沖會導(dǎo)致更大的時延。通常要求碼率波動越小越好以避免帶寬起伏而影響解碼端視頻的質(zhì)量。I幀總是帶來碼率的大幅波動。即使在兩個I幀之間,隨著圖象復(fù)雜程度的變化,碼率也可能會有比較大的變化。諸如前處理等的其他因素也會使時延進(jìn)一步增加。
一些廠家所生產(chǎn)的編解碼器雖然也是高清,但是延時卻高達(dá)200ms,甚至500ms之長,使得達(dá)到終端的視頻根本無法具備實時性的效果。北京圖美視訊作為業(yè)內(nèi)專業(yè)的高清視頻編解碼器生產(chǎn)廠商,它集中了以往視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264視頻壓縮算法的優(yōu)點,并吸收了標(biāo)準(zhǔn)制定中積累的經(jīng)驗,自主研發(fā)的支持1080P/60幀的高清音視頻編解碼器采用專用視頻處理芯片,在保證高清視頻質(zhì)量不受影響,而又需要降低視頻碼率的情況下,通過架構(gòu)和算法上的創(chuàng)新,大大的提高了視頻編解碼器的壓縮比率,使視頻端到端傳輸時延小于或等于2幀(如60fps時小于35ms),從而緩解了視頻處理和碼率控制中的瓶頸。
高壓縮比優(yōu)勢顯著解難題
對于無線高清視頻傳輸系統(tǒng)來說,北京圖美視訊的無線高清視頻編解碼器還有另一顯著優(yōu)勢――高壓縮比。編碼器支持300K~40Mbps動態(tài)碼流編碼;傳輸碼率,視頻編碼參數(shù)可按實際需求調(diào)節(jié)。產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于無人機(jī)、應(yīng)急通訊、車載監(jiān)控、會議現(xiàn)場直播、網(wǎng)絡(luò)直播、醫(yī)療示教等實時性要求特別強(qiáng)的領(lǐng)域,同時,也適合實時系統(tǒng)控制、產(chǎn)業(yè)自動化、實時數(shù)據(jù)采集、軍事系統(tǒng)等需要高速運(yùn)算、智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等模塊化及高可靠度、可長期使用的應(yīng)用領(lǐng)域,各種有線、無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的視頻通訊傳輸應(yīng)用。