程。
举例来说,从标准清晰度标准视频流解决方案(720X480)中截取的一幅图片被分成1350(45X30)个宏块,然后在宏块的层次进行进一步的处理。
帧间预测 改良的运动估计。
运动估计用来确定和消除存在于视频流中不同图片之间的时间冗余。
当运动估计搜索是根据过去方向的图片,那么被编码的图片称为“P 帧图片”,当搜索是根据过去和将来两种方向的图片,那么被编码的图片被称为“B 帧图片”。
为了提高编码效率,为了包含和分离在“H.264 运动估计-改良的运动估计”图中的运动宏块,宏块被拆分成更小的块。
然后,以前或将来的图片的运动矢量被用来预测一个给定的块。
H.264/MPEG-4 AVC 发明了一种更小的块,它具有更好的灵活性,在运动矢量方面可以有更高的预测精度。
H.264 运动估计-改良的运动估计帧内预测 不能运用运动估计的地方,就采用帧内估计用来消除空间冗余。
内部估计通过在一个预定义好的集合中不同方向上的邻近块推测相邻像素来预测当前块。
然后预测块和真实块之间的不同点被编码。
这种方法是H.264/MPEG-4 AVC 所特有的,尤其对于经常存在空间冗余的平坦背景特别有用。
一个例子就是下边展示的“H.264 内部估计”。
H.264 内部估计变换 运动估计和内部估计后的结果通过变换被从空间域转换到频率域。
H.264/MPEG-4 AVC 使用整数DCT4X4 变换。
而 MPEG-2 和 MPEG-4 使用浮点 DCT8X8 变换。
更小块的 H.264/MPEG-4 AVC 减少了块效应和明显的人工痕迹。
整数系数消除了在 MPEG-2 和 MPEG-4中进行浮点系数运算时导致的精度损失。
H.264 变换量化 变换后的系数被量化,减少了整数系数的预测量和消除了不容易被感知高频系数。
这个步骤也用来控制输出的比特率维持在一个基本恒定的常量。
H.264 量化/码率控制环路滤波H.264/MPEG-4 AVC 标准定义了一个对 16X16 宏块和 4X4 块边界的解块过滤过程。
在宏块这种情况下,过滤的目的是消除由于相邻宏块有不同的运动估计类型(比如运动估计和内部估计)或者不同的量化参数导致的人工痕迹。
在块边界这种情况下,过滤的目的是消除可能由于变换/量化和来自于相邻块运动矢量的差别引起的人工痕迹。
环路滤波通过一个内容自适应的非线性算法修改在宏块/块边界的同一边的两个像素。
熵编码 在熵编码之前,4X4 的量化系数必须被重排序。
根据这些系数原来采用的预测算法为运动估计或者内部估计的不同来选择不同的扫描类型创建一个重排序的串行化流。
扫描类型按照从低频到高频的顺序排序这些系数。
既然高频系数大多数趋向于零,那么利用游程编码就可以缩减零的数目,从而高效的达到熵编码的目的。
H.264 熵编码-系数的串行化 在熵编码步骤通过映射符号的字节流来表示运动矢量,量化系数和宏块头。
熵编码通过设计用一个较少的比特位数来表示频繁使用的符号,比较多的比特位数来表示不经常使用的符号。
4:网络摄像机开发快速解决方案 网络摄像机是直接与网络相连的数字摄像装置,它内置了专门的网络视频服务器也可以当作客户端来发送信息,无需计算机的协助独立进行工作。
局域网上的用户或互联网上的用户采用标准的网络浏览器,就可以根据 IP 地址对网络摄像机进行访问,观看通过网络传输的实时图象,还可以通过对云台的控制,对目标进行全方位的监控。
随着网络在社会生活的各个角落的拓展,网络摄像机将逐渐成为安全防范、远程监控、远程教学、病房监护、社区服务等各方面广为采用的工具。
目前一般的远程图象监控系统,其图象压缩及解压缩全部采用基于 PC 机的视频卡,使得视频前端如 CCD等视频信号的采集、压缩、通讯较为复杂,稳定性、可靠性不高,且价格昂贵。
而且 PC 机也需专人管理,操作较为繁琐。
而我们推荐的是一种基于互连网(或高速局域网)传输的解决方案,它具有强大的网络功能,可将监控范围扩展到世界每一个角落。
只要有网络、电话或专线,都可以马上看到监控的内容,无论身处何地。
网络摄像机实现远程视频监控的主要原理是:网络摄像机内置一个嵌入式 WEB 服务器,采用嵌入式实时多任务操作系统。
摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过内部总线传送到内置的WEB 服务器。
登陆网络的用户可以直接用浏览器观看 WEB 服务器上的摄像机图像,授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作,同时还具有报警输入输出功能。
5: 浅议网路摄像机的组成原理 网路摄像机的应用,使得图像监控技术有了一个质的飞跃。
首先,网络的综合布线代替了传统的视频模拟布线,实现了真正的三网视频、音频、数据合一,网络摄像机即插即用,工程实施简便,系统扩充方便;其次,跨区域远程监控成为可能,特别是利用互联网,图像监控已经没有距离限制,而且图像清晰,稳定可靠;再者,图像的存储、检索十分安全、方便、可异地存储,多机备份存储以及快速非线性查找等。
组成原理 网路摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D 转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。
镜头 镜头作为网络摄像机的前端部件,有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类,与模拟摄像机相同。
图像传感器、声音传感器 图像传感器有 CMOS 和 CCD 两种模式。
CMOS 既互补性金属氧化物半导体,CMOS 主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,通过 CMOS 上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。
这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
CMOS 针对 CCD 最主要的优势就是非常省电。
不像由二级管组成的 CCD 和 CMOS 电路几乎没有静态电量消耗。
这就使得 CMOS 的耗电量只有普通 CCD 的1/3 左右,CMOS 重要问题是在处理快速变换的影像时,由于电流变换过于频繁而过热。
暗电流抑制的好就问题不大,如果.
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