संपीड़न विधि डीवीआर की मुख्य तकनीक है। संपीड़न विधि काफी हद तक छवि गुणवत्ता, संपीड़न अनुपात, ट्रांसमिशन दक्षता, ट्रांसमिशन गति और अन्य प्रदर्शन निर्धारित करती है। यह डीवीआर प्रदर्शन के मूल्यांकन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। मल्टीमीडिया प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, एक के बाद एक कई संपीड़न कोडिंग मानक पेश किए गए हैं। वर्तमान में, मुख्य रूप से JPEG/M-JPEG, H.261/H.263 और MPEG मानक मौजूद हैं।
1, जेपीईजी/एम-जेपीईजी
①. JPEG स्थिर छवियों के लिए एक संपीड़न मानक है, जो एक मानक इंट्रा-फ़्रेम संपीड़न कोडिंग विधि है। जब हार्डवेयर प्रोसेसिंग गति काफी तेज होती है, तो जेपीईजी का उपयोग वास्तविक समय में चलती छवियों के वीडियो संपीड़न के लिए किया जा सकता है। यह तस्वीर में छोटे बदलावों की स्थिति में काफी अच्छी छवि गुणवत्ता प्रदान कर सकता है, ट्रांसमिशन गति तेज है, और उपयोग काफी सुरक्षित है। नुकसान यह है कि डेटा की मात्रा बड़ी है।
②. एम-जेपीईजी जेपीईजी संपीड़न तकनीक से लिया गया है। यह एक सरल इंट्रा-फ्रेम JPEG कम्प्रेशन है। संपीड़ित छवि गुणवत्ता बेहतर है और चित्र परिवर्तन की स्थिति में कोई मोज़ेक नहीं है। हालाँकि, इस संपीड़न तकनीक की सीमा के कारण, बड़े पैमाने पर संपीड़न प्राप्त नहीं किया जा सकता है। , प्रति घंटे लगभग 1-2GB स्थान रिकॉर्ड करते समय, नेटवर्क ट्रांसमिशन के लिए 2M बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है, इसलिए रिकॉर्डिंग या नेटवर्क ट्रांसमिशन की परवाह किए बिना, यह बहुत अधिक हार्ड डिस्क क्षमता और बैंडविड्थ का उपभोग करेगा, जो दीर्घकालिक निरंतर रिकॉर्डिंग आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त नहीं है, छवियों के वीडियो नेटवर्क ट्रांसमिशन के लिए व्यावहारिक नहीं है।
2, एच.261/एच.263
① H.261 मानक को आमतौर पर P*64 कहा जाता है। H.261 चलती छवियों के पूर्ण-रंग, वास्तविक समय संचरण के लिए उच्च संपीड़न अनुपात प्राप्त कर सकता है। एल्गोरिथम इंट्रा-फ़्रेम कम्प्रेशन प्लस इंटर-फ़्रेम कम्प्रेशन और एन्कोडिंग से बना है ताकि वीडियो को कम्प्रेशन और डीकंप्रेसन की तेज़ प्रोसेसिंग प्रदान की जा सके। चूंकि अंतर-फ़्रेम संपीड़न एल्गोरिदम में केवल अंतिम 1 फ़्रेम की भविष्यवाणी की जाती है, इसलिए अवधि में इसका लाभ होता है, लेकिन छवि गुणवत्ता उच्च परिभाषा प्राप्त करना मुश्किल है, और बड़े संपीड़न अनुपात और परिवर्तनीय दर वीडियो रिकॉर्डिंग प्राप्त करना असंभव है।
② H.263 की मूल कोडिंग विधि H.261 के समान है, दोनों मिश्रित कोडिंग विधियां हैं। हालाँकि, H.263 ने कोडिंग के सभी पहलुओं में सुधार किया है ताकि कोड को सहेजने जैसे बेहद कम बिट दर ट्रांसमिशन को अनुकूलित किया जा सके। कोडित छवियों की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, H.263 इंटर-फ्रेम कोडिंग की भविष्यवाणी सटीकता को और बेहतर बनाने के लिए एमपीईजी की दो-तरफा गति भविष्यवाणी और अन्य उपायों को भी अवशोषित करता है। सामान्यतया, जब बिट दर कम होती है, तो H.263 का उपयोग दर का केवल आधा होता है। H.261 के तुलनीय छवि गुणवत्ता प्राप्त की जा सकती है।
3, एमपीईजी
एमपीईजी चलती छवियों और उनके साथ आने वाले ऑडियो को संपीड़ित करने के लिए एक वीडियो और ऑडियो कोडिंग मानक है। यह अंतर-फ़्रेम संपीड़न का उपयोग करता है और बड़े संपीड़न अनुपात को प्राप्त करने के लिए केवल लगातार फ़्रेमों के बीच अंतर को संग्रहीत करता है। विभिन्न बैंडविड्थ और छवि गुणवत्ता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एमपीईजी के तीन संस्करण हैं, एमपीईजी-1, एमपीईजी-2 और एमपीईजी-4।
① MPEG-1 का वीडियो संपीड़न एल्गोरिदम दो बुनियादी प्रौद्योगिकियों पर निर्भर करता है, एक 16*16 (पिक्सेल*लाइन) ब्लॉक पर आधारित गति मुआवजा है, और दूसरा स्थानिक अतिरेक को कम करने के लिए ट्रांसफ़ॉर्म डोमेन पर आधारित संपीड़न तकनीक है, और संपीड़न अनुपात समान है। एम-जेपीईजी से अधिक, कम तीव्र गति वाले वीडियो सिग्नल के लिए बेहतर छवि गुणवत्ता प्राप्त की जा सकती है, लेकिन जब गति तीव्र होती है, तो छवि में मोज़ेक घटना होगी। MPEG-1 1.5Mbps की डेटा दर पर वीडियो और ऑडियो सिग्नल प्रसारित करता है। वीडियो छवि गुणवत्ता के मामले में एमपीईजी-1 वीएचएस वीडियो रिकॉर्डर की छवि गुणवत्ता के बराबर है। वीडियो रिकॉर्डिंग रिज़ॉल्यूशन का रंग मोड ≥240TVL है, और दो-चैनल स्टीरियो ऑडियो की गुणवत्ता सीडी के करीब है। आवाज़ की गुणवत्ता। एमपीईजी-1 फ्रेम से पहले और बाद में मल्टी-फ्रेम भविष्यवाणी के लिए एक संपीड़न एल्गोरिदम है। इसमें जबरदस्त संपीड़न लचीलापन है और यह अलग-अलग दरों पर वीडियो को संपीड़ित कर सकता है। विभिन्न रिकॉर्डिंग वातावरणों के आधार पर, अलग-अलग संपीड़न गुणवत्ता सेट की जा सकती है, जो 80 एमबी से 400 एमबी प्रति घंटे तक होती है, लेकिन डेटा और बैंडविड्थ की मात्रा अभी भी अपेक्षाकृत बड़ी है।
②, MPEG-2 यह प्रसारण-स्तरीय वीडियो और ऑडियो कोडिंग मानकों को प्रदान करने के लिए उच्च रिज़ॉल्यूशन (720*572) प्राप्त करना है। एमपीईजी-1 के संगत विस्तार के रूप में, एमपीईजी-2 इंटरलेस्ड वीडियो प्रारूपों और कई उन्नत सुविधाओं का समर्थन करता है जिसमें बहु-स्तरीय समायोज्य वीडियो कोडिंग के लिए समर्थन शामिल है, जो एकाधिक दरों और एकाधिक रिज़ॉल्यूशन जैसे कई गुणों वाले अवसरों के लिए उपयुक्त है। यह बड़े गति परिवर्तन और उच्च छवि गुणवत्ता आवश्यकताओं वाली वास्तविक समय की छवियों के लिए उपयुक्त है। 30 फ्रेम प्रति सेकंड और 720*572 के रिज़ॉल्यूशन वाला वीडियो सिग्नल संपीड़ित है, और डेटा दर 3-10Mbps तक पहुंच सकती है। बड़ी मात्रा में डेटा के कारण, यह लंबे समय तक निरंतर रिकॉर्डिंग के लिए उपयुक्त नहीं है।
③, MPEG-4 मोबाइल संचार उपकरणों के लिए इंटरनेट पर वास्तविक समय में वीडियो और ऑडियो सिग्नल प्रसारित करने के लिए एक कम दर, उच्च संपीड़न वीडियो और ऑडियो कोडिंग मानक है। MPEG-4 मानक एक ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड संपीड़न विधि है। यह केवल छवि को MPEG-1 और MPEG-2 जैसे ब्लॉकों में विभाजित नहीं करता है, बल्कि छवि की सामग्री के अनुसार वस्तुओं (ऑब्जेक्ट्स, वर्ण, पृष्ठभूमि) को अलग करता है। , इंट्रा-फ़्रेम और इंटर-फ़्रेम एन्कोडिंग को अलग-अलग निष्पादित करें, और विभिन्न ऑब्जेक्ट्स के बीच कोड दरों के लचीले आवंटन की अनुमति दें, महत्वपूर्ण ऑब्जेक्ट्स को अधिक बाइट्स आवंटित करें, और माध्यमिक ऑब्जेक्ट्स को कम बाइट्स आवंटित करें, जिससे संपीड़न अनुपात में काफी सुधार हो सकता है, जिससे कम बिट दर पर बेहतर परिणाम प्राप्त हो सकते हैं। एमपीईजी-4 एमपीईजी-1 और एमपीईजी-2 में अधिकांश कार्यों का समर्थन करता है, और आयताकार ग्राफिक्स छवियों के लिए विभिन्न वीडियो मानक स्रोत प्रारूप, बिट दर और फ्रेम दर प्रदान करता है। प्रभावी कोडिंग.
संक्षेप में, MPEG-4 के तीन फायदे हैं:
①, अच्छी अनुकूलता के साथ;
②, एमपीईजी-4 अन्य एल्गोरिदम की तुलना में 200:1 तक बेहतर संपीड़न अनुपात प्रदान करता है;
③, जबकि MPEG-4 उच्च संपीड़न अनुपात प्रदान करता है, डेटा की हानि बहुत कम होती है। इसलिए, MPEG-4 का अनुप्रयोग वीडियो भंडारण क्षमता को काफी कम कर सकता है और उच्च वीडियो स्पष्टता प्राप्त कर सकता है, जो विशेष रूप से दीर्घकालिक वास्तविक समय वीडियो रिकॉर्डिंग की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है। साथ ही, इसमें कम बैंडविड्थ पर उत्कृष्ट नेटवर्क ट्रांसमिशन क्षमताएं हैं।
H.264 एक नया डिजिटल वीडियो कोडिंग मानक है जिसे ITU-T के VCEG (वीडियो कोडिंग विशेषज्ञ समूह) और ISO/IEC के MPEG (मूविंग पिक्चर कोडिंग विशेषज्ञ समूह) की संयुक्त वीडियो टीम (JVT: संयुक्त वीडियो टीम) द्वारा विकसित किया गया है। यह ITU-T के H.10 और ISO/IEC के MPEG-264 का भाग 4 है। ड्राफ्ट की याचना जनवरी 1998 में शुरू हुई। पहला मसौदा सितंबर 1999 में पूरा हुआ। परीक्षण मॉडल टीएमएल-8 को मई 2001 में विकसित किया गया था। एच.264 के एफसीडी बोर्ड को जून 5 में जेवीटी की 2002वीं बैठक में पारित किया गया था। मानक वर्तमान में विकास के अधीन है और अगले साल की पहली छमाही में आधिकारिक तौर पर अपनाया जाने की उम्मीद है।
H.264, पिछले मानक की तरह, डीपीसीएम प्लस ट्रांसफॉर्म कोडिंग का एक हाइब्रिड कोडिंग मोड भी है। हालाँकि, यह कई विकल्पों के बिना, "बुनियादी बातों पर लौटें" का एक संक्षिप्त डिज़ाइन अपनाता है, और H.263++ की तुलना में बहुत बेहतर संपीड़न प्रदर्शन प्राप्त करता है; यह विभिन्न चैनलों के लिए अनुकूलनशीलता को मजबूत करता है और "नेटवर्क-अनुकूल" संरचना और वाक्यविन्यास को अपनाता है। त्रुटियों और पैकेट हानि के प्रसंस्करण के लिए अनुकूल; विभिन्न गति, विभिन्न रिज़ॉल्यूशन और विभिन्न ट्रांसमिशन (भंडारण) अवसरों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एप्लिकेशन लक्ष्यों की एक विस्तृत श्रृंखला; इसकी मूल प्रणाली खुली है, और उपयोग के लिए किसी कॉपीराइट की आवश्यकता नहीं है।
तकनीकी रूप से, H.264 मानक में कई हाइलाइट्स हैं, जैसे एकीकृत VLC प्रतीक कोडिंग, उच्च-परिशुद्धता, मल्टी-मोड विस्थापन अनुमान, 4×4 ब्लॉक पर आधारित पूर्णांक परिवर्तन, स्तरित कोडिंग सिंटैक्स, आदि। ये उपाय H.264 एल्गोरिदम को बहुत उच्च कोडिंग दक्षता बनाते हैं, समान पुनर्निर्मित छवि गुणवत्ता के तहत, यह H.50 की तुलना में लगभग 263% कोड दर बचा सकता है। H.264 की कोड स्ट्रीम संरचना में मजबूत नेटवर्क अनुकूलनशीलता है, त्रुटि पुनर्प्राप्ति क्षमताओं को बढ़ाती है, और आईपी और वायरलेस नेटवर्क के अनुप्रयोग के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हो सकती है।
वास्तव में, वर्तमान H.264 का अधिकांश भाग H.263 + + है, बेहतर एल्गोरिथ्म के माध्यम से, संपीड़न दर थोड़ी छोटी हो गई है (अब कुछ व्यक्तिगत निर्माताओं सहित, मेरे सहयोगियों ने उनका स्रोत कोड देखा है)! यदि इसकी तुलना सिंगल स्क्रीन की परिभाषा से की जाए, तो MPEG4 का एक फायदा है; क्रिया निरंतरता की परिभाषा से, H.264 का एक फायदा है!
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