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视频编码技术的原理

作者:九视视频网 来源:www.xiangb.com 发表时间: 2010-12-13

电脑通过视频采集卡将视频源信号采集传输到计算机后,都需要对其进行编码处理,这样保存的多媒体文件才能在网络上传输,占用体积小等,随着现在的软件技术的提高,都采用了软压缩采集卡模式,这就对视频应用软件有了很高的要求...

  电脑通过视频采集卡将视频源信号采集传输到计算机后,都需要对其进行编码处理,这样保存的多媒体文件才能在网络上传输,占用体积小等,随着现在的软件技术的提高,都采用了软压缩采集卡模式,这就对视频应用软件有了很高的要求,下面我们就针对视频编码的原理进行全面的综合介绍。

  未压缩处理前的视频其体积是非常大的,视频图像数据有极强的相关性,也就是说有大量的冗余信息。其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉(去除数据之间的相关性),压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。

  去时域冗余信息

  编码技术现在又很多的方式,但是其主要的目的都是尽可能保证视频质量,降低视频体积等。

  使用帧间编码技术可去除时域冗余信息,它包括以下三部分:

  - 运动估计

  运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。

  - 运动表示

  不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。运动矢量通过熵编码进行压缩。

  - 运动补偿

  运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像,它是减少帧序列冗余信息的有效方法。

  注:通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿。

  去空域冗余信息

  主要使用帧间编码技术和熵编码技术:

  - 量化编码

  经过变换编码后,产生一批变换系数,对这些系数进行量化,使编码器的输出达到一定的位率。这一过程导致精度的降低。

  - 变换编码

  帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间,使其相关性下降,数据冗余度减小。

  - 熵编码

  熵编码是无损编码。它对变换、量化后得到的系数和运动信息,进行进一步的压缩。

  通过以上知识的介绍,相信大家现在对视频编码技术的原理有了更为详细的了解,视频编码技术是视频采集卡应用中非常关键的流程,如现在九视推出的流媒体视频采集卡,其兼容性都非常强,兼容各种标准Directshow开发的视频软件,并带有二次开发包SDK等。




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