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视频采集中压缩的重要性

作者:九视视频网 来源:www.xiangb.com 发表时间: 2010-11-16

视频采集卡其主要的功能是将视频源设备的信号采集、传输到计算机中存储起来,通过软件可以将视频信号进行压缩编码处理,使其存储为视频格式最终在网络上传输。由于原始的视频数据其非常大,如果不经过压缩处理...

  视频采集卡其主要的功能是将视频源设备的信号采集、传输到计算机中存储起来,通过软件可以将视频信号进行压缩编码处理,使其存储为视频格式最终在网络上传输。由于原始的视频数据其非常大,如果不经过压缩处理,其存储非常大甚至无法在网络上传输。

  最初的视频采集卡其大多采用的是硬压缩采集卡,是通过硬件来进行压缩。随着现代电脑硬件的不断升级完善,软件功能的不断增加,使其现在都使用了软压缩采集卡。其中视频的压缩是视频处理的核心,按照是否实时性可以分为非实时压缩和实时压缩。而视频传输(如QQ视频即时聊天)属于要求视频压缩为实时压缩。

  视频压缩其都是有损压缩,一般说来,视频压缩的压缩率都很高,能够做到这么高的压缩率是因为视频图像有着非常大的时间和空间的冗余度。所谓的时间冗余度指的是两帧相邻的图像他们相同位置的像素值比较类似,具有很大的相关性,尤其是静止图像,甚至两帧图像完全相同,对运动图像,通过某种运算(运动估计),应该说他们也具有很高的相关性;而空间相关性指的是同一帧图像,相邻的两个像素也具备一定的相关性。这些相关性是视频压缩算法的初始假设,换句话说,如果不满足这两个条件(全白噪声图像,场景频繁切换图像等),视频压缩的效果是会很差的。

  如现在视频采集软件,其都带有视频压缩的功能。在视频压缩中去除时间相关性的关键算法是运动估计,它找出当前图像宏块在上一帧图像中最匹配的位置,很多时候,我们只需要把这个相对坐标记录下来,就够了,这样就节省了大量码字,提高了压缩率。视频压缩算法中,运动估计永远是最关键最核心的部分。去除空间相关性是通过DCT变换来实现的,把时域上的数据映射到频域上,然后对DCT系数进行量化处理,基本上,所有的有损压缩,都会有量化,它提高压缩率最明显。

  原始数据的文件都是比较大的,必须经过图像压缩才能够进行快速的传输以及顺畅的播放。而压缩比正是来衡量影像压缩大小的参数。一般来说,摄像头的压缩比率大都是5:1。也就是说,如果在未压缩之前30秒的图像的容量是30MB,那么按照摄像头5:1的压缩比率来对图像进行压缩以后,它的大小就变成了6MB了。目前视频采集卡中,主要的视频压缩算法包括:M-JPEG、Mpeg、H.264、Wavelet(小波压缩)、JPEG 2000、AVS。

  如九视目前推出的专业流媒体视频采集卡,其不仅带有高质量的采集视频功能,还配有相关的视频采集软件,可以对原始视频进行压缩处理等,如T200AE高清VGA采集卡其随卡配有专业的视频录播软件,可以对视频进行WMV、H.264、M-JPEG等格式的压缩。




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