圖像采集卡高清視頻捕獲卡是目前在高清網絡傳輸、高清視頻會議、高清遠程教學、高清醫療錄像等行業領域中, 視頻采集卡的主要功能是將視頻源的視頻信號采集、傳輸到計算機中成為可以壓縮和編碼的格式文件,由于視頻質量和網絡帶寬占用時相互矛盾的,所以通常都需要對采集的視頻信號壓縮,其中編碼技術就是以zui小的損失壓縮成zui小的格式,其中視頻采集圖像編碼是非常重要的一個步驟,直接關系到zui重視頻效果以及文件大小,目前視頻行業的編碼技術主要有H.264系列和MPEG系列,即現在高清視頻采集卡常用的編碼格式有MPEG2-TS、MPEG4、H.264和VC-1這四種算法。
視頻編碼定義
所謂視頻編碼方式就是指通過特定的壓縮技術,將某個視頻格式的文件轉換成另一種視頻格式文件的方式。
視頻采集卡它的主要功能是將視頻源信號傳輸采集到計算機中,再利用第三方軟件進行編碼處理。如同三維系列高清視頻采集卡中,其都能兼容各種Directshow標準開發的視頻應用軟件,包括微軟Amcap、Media Encoder等,這樣就能使用用戶需求的軟件進行操作處理。T200AE高清VGA采集卡,其隨卡配有專業的視頻錄播軟件,錄制格式包括RMS文件-(H.264,AAC)、RMS文件-(MPEG-4,MP3)、HTML課件(MPEG-4,MP3)等,這樣滿足了各種行業用戶的需求。
視頻編碼技術
目前主要有MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼技術。相對于MPEG2,VC-1的壓縮比更高;但相對于H.264而言,編碼解碼的計算則要稍小一些。同三維視頻的高清視頻采集卡、高清VGA采集卡、高清DVI采集卡、高清HDMI采集卡,在media encoder下表現尤為出現,可達到1920*1080的1080P全高清效果,同時在VGA采集下還能采集任意自定義分辨率。對于zui終用戶來言他zui為關心的主要有:清晰度、存儲量(帶寬)、穩定性還有價格。采用不同的壓縮技術,將很大程度影響以上幾大要素。
視頻編碼原理
視頻圖像數據有*的相關性,也就是說有大量的冗余信息。其中冗余信息可分為空域冗余信息和時域冗余信息。壓縮技術就是將數據中的冗余信息去掉(去除數據之間的相關性),壓縮技術包含幀內圖像數據壓縮技術、幀間圖像數據壓縮技術和熵編碼壓縮技術。
高清視頻采集卡結合軟件其功能也越來越強,應用范圍也越來越廣,如采集電腦屏幕信號,可以通過同三維T200AE高清VGA采集卡來實現,其能逐行采集1080P的VGA信號,通過軟件可以對信號進行壓縮編碼處理,直接保存為各種視頻文件格式,zui終在網絡上傳輸等。隨著近年來軟件編碼壓縮技術的不斷進步,高清視頻編碼格式也越來越多,如MPEG2-TS、WMV-HD、H.264和VC-1都已經在各種流媒體視頻中應用。
目前視頻行業的編碼技術主要有MPEG系列和H.264系列:
MPEG是活動圖像專家組(Moving Picture Exports Group)的縮寫,于1988年成立,是為數字視/音頻制定壓縮標準的專家組,目前已擁有300多名成員,包括IBM、SUN、BBC、NEC、IN、AT&T等世界公司。MPEG組織zui初得到的*是制定用于“活動圖像”編碼的各種標準,隨后擴充為“及其伴隨的音頻”及其組合編碼。后來針對不同的應用需求,解除了“用于數字存儲媒體”的限制,成為現在制定“活動圖像和音頻編碼”標準的組織。MPEG組織制定的各個標準都有不同的目標和應用,目前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21標準。
MPEG-1/2
MPEG-1標準用于數字存儲體上活動圖像及其伴音的編碼,其數碼率為1.5Mb/s。 MPEG-1的視頻原理框圖和H.261的相似。
MPEG-1視頻壓縮技術的特點:1. 隨機存取;2. 快速正向/逆向搜索;3 .逆向重播;4. 視聽同步;5. 容錯性;6. 編/解碼延遲。MPEG-1視頻壓縮策略:為了提高壓縮比,幀內/幀間圖像數據壓縮技術必須同時使用。幀內壓縮算法與JPEG壓縮算法大致相同,采用基于DCT的變換編碼技術,用以減少空域冗余信息。幀間壓縮算法,采用預測法和插補法。預測誤差可在通過DCT變換編碼處理,進一步壓縮。幀間編碼技術可減少時間軸方向的冗余信息。
MPEG-2被稱為“21世紀的電視標準”,它在MPEG-1的基礎上作了許多重要的擴展和改進,但基本算法和MPEG-1相同。ITU-T的H.264標準和ISO/IECMPEG-4第10部分(正式名稱是ISO/IEC 14496-10)在編解碼技術上是相同的,這種編解碼技術也被稱為AVC,即視頻編碼(Advanced Video Coding)。H.264編碼方式的視頻效果明顯優于MPEG-2。
MPEG-4
MPEG-4標準并非是MPEG-2的替代品,它著眼于不同的應用領域。MPEG-4的制定初衷主要針對視頻會議、超低比特率壓縮(小于64Kb/s)的需求。在制定過程中,MPEG組織深深感受到人們對媒體信息,特別是對視頻信息的需求由播放型轉向基于內容的訪問、檢索和操作。
MPEG-4與前面提到的JPEG、MPEG-1/2有很大的不同,它為多媒體數據壓縮編碼提供了更為廣闊的平臺,它定義的是一種格式、一種框架,而不是具體算法,它希望建立一種更自由的通信與開發環境。于是MPEG-4新的目標就是定義為:支持多種多媒體的應用,特別是多媒體信息基于內容的檢索和訪問,可根據不同的應用需求,現場配置解---碼--器。編碼系統也是開放的,可隨時加入新的有效的算法模塊。應用范圍包括實時視聽通信、多媒體通信、遠地監測/監視、VOD、家庭購物/娛樂等。
對于現在高清行業的高速普及,流媒體的廣泛應用,視頻編碼處理技術變得尤為重要,直接關系到視頻行業的發展方向。同三維作為專業高清視頻采集卡生產廠家,推出了多款高清視頻采集卡,并且其都支持標準的Directshow進行開發可以在各種流媒體軟件中直接應用。
通過以上知識介紹,相信大家現在對視頻編碼技術和MPEG系列都有了較為清楚的認識,選擇上主要根據自己的需求和軟件方式進行選擇,目前同三維推出的多款專業視頻采集卡,其在兼容性上都具有強大的優勢,不僅支持各種標準Directshow進行開發的視頻軟件,還可以在微軟Amcap、Media Encoder,Real公司Real Producer等各種常用使用軟件下使用,并帶有的二次開發包SDK。
本文來自:同三維視頻網:() 詳細出處參考:http:///gaoqing/gaoqing_1033.html
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