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1、数字化视频基础知识HoneywellSecurity目录成像原理数字化压缩标准压缩原理存储传输DVR介绍数字视频网络模拟图像的清晰度625行768列PAL视频垂直清晰度:625*0.75=468TVL水平清晰度:2*6M*0.000064*0.75=576TVL25帧电视线:在水平或垂直方向可以辨别的扫描线数.数字图像的分辨率CCIR确定的抽样频率为13.5M水平像素点:13.5M*0.000052=702垂直像素点:625-49=576704/720像素:是组成数字图像的最小单元,根据模/数转换器所提供数值的大小来还原图像的色彩和亮度.
2、数字图象的分辨率100753550320240640480为什么要压缩非压缩的数字视频带宽(720*576*8+352*576*8*2)*25=166Mbit占用存储空间约80GB/路小时两个单位:bit位:在传输中一般用位来表示传输速率或传输带宽,单位bByte字节:在存储中用字节来表示空间或文件大小,单位B1B=8bit视频的压缩压缩模/数转换001101011101011001010110101001110101011001011010101101010101100010101082KB低压缩3KB高度压缩6KB中度压缩不同的压缩标
3、准ITU-T标准:H.261,H.262,H.263(H.264)ISO/IEC标准:MPEG-1,2,4和JPEG-2000其他标准:Motion-JPEG和Wavelet不同压缩标准使用带宽比较压缩原理人眼视觉心理光强感知特性视觉阈:在给定光强下,人眼能分辨的两个区域光强差别的最小值.根据韦伯定律,视觉阈随光强呈线性变化,即背景亮度越高,人眼对亮度的辨别能力越弱人眼结构:感知光强的柱壮细胞1.8亿个,感知色彩的椎状细胞0.08亿个人眼对光亮度的敏感性远大于对光色彩的敏感性人眼对静态物体的敏感性大于对运动物体的敏感性人眼对图像中心的敏感
4、性大于对图像边缘的敏感性压缩原理视频的冗余性空间冗余时间冗余结构冗余压缩去冗余的对应方法离散余弦变换DCT-------去空间冗余运动补偿------去时间冗余可变长度编码------去结构冗余压缩原理视频图像的频谱特性视频图像的频谱是不连续的,在行频整倍数及周围分布视频图像频谱分量幅度随频率增高而衰减高频分量主要集中在占图像比例很小的图像边缘及色彩丰富的部分压缩原理DCT(discretecosinetransform)离散余弦变换每个方块代表图中的像素静态压缩全帧压缩,M-JPEG,WAVELET压缩延时小图像完整性好压缩后占用存储空
5、间较大传输需要更多带宽动态压缩帧间预测运动补偿压缩H.26X,MPEG-X压缩后的视频文件大小动态变化,传输占用较小的带宽压缩有一定延时不同压缩标准的应用信息速率典型应用国际标准图象存储与传输JPEG<64k基于电话线的可视通信H.26364k-128k可视电话H.261384k-2M会议电视H.2611.5M图象存储（VCD）MPEG-13-10M数字电视MPEG-234-45MTV制作CCIR<50MHDTVMPEG-2<4M低速率可视通信,交互应用MPEG-4各种压缩标准比较传输方式优势劣势标注M-JPEG移动/静止图像压缩满帧(无
6、预测)单帧插入低延时带宽的低效应用非开放技术由于满帧要求大量带宽，已经慢慢失去吸引力小波(JPEG2000+非开放标准)满足有损或无损压缩静止图像最佳可升级的没有图像块效应JPEG2000是静止图像级的压缩标准–对实时监控没有优势(非开放的预测扩展方法)对处理器要求高主要市场是高品质静止图像压缩部分DVR采用小波压缩H261(3):视频会议的标准低彼特率，用于-n*64或128kb/s–H263或上至2兆带宽通常减少图像码流，或将图像分辨率缩小到1/2或1/4。德国Telco公司的电话会议系统中普遍使用H26X标准融合于MPEG-4标准中
7、(H264编码方式=MPEG-4-AVC)各种压缩标准比较方式优势劣势标注MPEG-1:用于CD和VCD有效的压缩方式：有很好的动态压缩补偿开放式标准延时仅适于低分辨率图像标准.由于MPEG-4/DivX压缩软件的兴起，而渐失宠幸MPEG-2:数字电视标准芯片成本在降低有效的压缩方式DVD质量画面标准压缩格式软件解码随处可得明显的延时已有的高成本按照PAL/NTSC帧率和分辨率标准:不适合录像和存储较长时间的图像将继续满足高端市场的应用需求,但是不适合于有长时间录像MPEG-4世界标准:也用于CCTV非常有效的压缩方式非常灵活的帧率和图像
8、分辨率可调标准压缩延时长短完全可以控制有效的压缩标准，常用于D1图像标准MPEG-4将成为CCTV系统中的压缩标准H26X标准融于MPEG-4之中(H264标准=MPEG-4AVC)压缩手段软
