MPEG-4的关键技术方案解析
来源:元器件交易网 作者:—— 时间:2012-04-17 14:07
1、DVR的发展现状及MPEG-4在嵌入式DVR中的优势
1. 1 DVR的发展
DVR的发展大体上经过了两个阶段:以PC为平台的DVR和嵌入式DVR。传统的以PC为平台的DVR采用的是存储在硬磁盘中的Windows操作系统,这种开放式的系统有着用户友好的图形用户接口GUI等优点,但它也有如Windows固有的不稳定性及支持CPU 受到限制等缺点。嵌入式DVR采用能嵌入ROM/Flash存储器中的实时操作系统RTOS,布控区域广泛、可组成非常复杂的监控网络、性能稳定可靠,从而很好地弥补了这种缺陷。
在嵌入式DVR中,视频压缩技术是其关键的核心技术,现在DVR采用的压缩技术的主流是MPEG-1。 MPEG-1 的核心是离散余弦变换及双向运动补偿算法,主要思想是通过减少图像间时间及空间的冗余性和相关性信息来减少数据量。MPEG-1在 800kbps~2Mbps的传输速率下图像能达到较好的清晰效果。但是采用MPEG-1的嵌入式DVR也有很多不利的地方: ①硬盘耗费量大; ②由于数据量大,不适合网络传输; ③不够灵活,适应性差,不能根据网络情况自适应地调节传输率。而MPEG-4的出现克服了以上种种缺陷,是现代嵌入式DVR的发展趋势。
1. 2 MPEG-4在嵌入式DVR中的优势
MPEG-4在压缩方法上远远优于MPEG-1,MPEG-4基于场景描述和面向带设计的要领使MPEG-4在视频监控录像领域中在以下几个方面具有巨大的优势:
(1)节约存储空间。
(2) 较高的录像清晰度,尽管MPEG-4是瞄准在低带宽上的音/视频解决方案,但是它独特的压缩方式同样也适合CIF或更高清晰度(768 ×576、640 ×480)的视频压缩。这样它就有效突破了MPEG-1最大清晰度CIF(352 ×288)限制,获得更好的视频压缩质量。
(3)录像帧率可调。
(4)比MPEG-1更利于网络传输。MPEG-4优越的视频压缩方式,也决定了其在低带宽网上具有优秀的表现。
2、MPEG-4核心思想和关键技术在DVR中的应用
MPEG-4代表了基于模型/对象的第二代压缩编码技术,它充分利用了人眼视觉特性,抓住了图像信息的本质,从轮廓、纹理思路出发,支持基于视觉内容的交互功能,适应了多媒体信息的应用由播放型转向基于内容的访问、检索及操作的发展趋势,尤其适合应用在嵌入式DVR中。
2.1 MPEG-4核心思想———基于对象编码
AV 对象(Audio Visual Object)是MPEG-4提出的重要概念,它是在一个场景中能够访问和操纵的实体,具体到一幅图像中,对象是能表征有含义的实体的一组区域 (Region) ,对象的划分可以其独特的纹理、运动、形状、模型和高层语义为依据。MPEG-4的编码就是基于AV对象的, AV对象是视听内容的表示单元,其基本单位是原始AV对象。原始AV对象可以是自然或者合成的声音、图像。它具有时域和空域的灵活性,可以根据对象重要性,进行比特的科学分配,从而使图像的主观质量得到保证。因此,MPEG-4具有高效编码、高效存储和传输以及可交互操作的特性,AV对象编码就是 MPEG-4的核心思想。在DVR的应用中,这种基于AV对象的编码的高效压缩必然能节省大量的存储资源,也可以灵活地根据现场带宽和误码率的客观条件进行扩展,充分利用带宽。从下面的MPEG-4采用的核心技术的分析中将会更加清楚地看到这种基于AV对象编码所带来的好处。
2. 2 MPEG-4的关键技术
(1) 视频对象的提取技术。MPEG-4实现基于内容的编码首先就要把视频、图像分割成一个个静止的对象或运动的对象,然后针对不同对象采用相应的编码方法,以实现高效压缩。目前视频对象分割的一般步骤是: ①对原始视频/图像数据通过低通滤波、中值滤波、形态滤波等来进行简化,以利于分割;②对视频/图像数据进行诸如颜色、纹理、运动、帧差、位移帧差和语义等特征提取; ③基于某种均匀性指标来确定分割决策;④进行相关的后处理,滤除噪声并准确提取边界。
运用于嵌入式DVR中的MPEG-4,视频对象的提取相对比其他运用来说,简单了许多,在嵌入式DVR的视频/图像中不会有太多太复杂的视频内容。基本上可分为一个静止的对象:背景和若干个运动的对象。
上一篇:射频读写系统的构成和基本原理
下一篇:缩短嵌入式系统方案解析
相关文章
- •从富士通到RAMXEED,以全新一代FeRAM迎接边缘智能高可靠性无延迟数据存储需求2024-11-04
- •成功举办!第二届无线通信技术与产业创新发展研讨会现场超200+人与会!线上直播超3000+人观看!2024-09-12
- •Vishay推出采用源极倒装技术PowerPAK 1212-F封装的TrenchFET 第五代功率MOSFET2024-02-20
- •Algorized 在 CES 2024 发布突破性传感技术2024-01-11
- •Tempus DRA 套件加速先进节点技术2023-12-12
- •艾迈斯欧司朗SFH 7018助力可穿戴设备实现高质量的心率和血氧测量2023-12-11
- •中国台湾公布核心关键技术清单2023-12-06
- •基础设施数字化正当时,兆易创新与信驰科技共同推进燃气物联网发展2023-12-01
- •瑞萨全新超高性能产品 业界首款基于Arm Cortex-M85处理器的MCU2023-10-31
- •2023无线通信技术与产业创新发展研讨会顺利召开2023-09-08
资讯排行榜
- 每日排行
- 每周排行
- 每月排行
- 摩尔斯微电子的Wi-Fi HaLow技术正式获得Matter 认证
- AI消费电子风暴来袭!三大技术革命引爆行业!
- 第十六届夏季达沃斯论坛举办,安谋科技CEO陈锋受邀分享产业升级与全球协作洞见
- SiC Combo JFET技术概览与特性
- 中国“ST”IPO,披露了存储和MCU这些新变化!
- 罗姆与芯驰科技联合开发出车载SoC X9SP参考设计, 配备罗姆面向SoC的PMIC,助力智能座…
- 安森美AI数据中心系统方案指南上线
- 艾迈斯欧司朗IR:6树立红外技术新标杆
- 罗姆的SiC MOSFET应用于丰田全新纯电车型“bZ5”
- 东芝推出智能电机控制驱动IC“SmartMCD”系列的第二款新品
- 中国“ST”IPO,披露了存储和MCU这些新变化!
- AI消费电子风暴来袭!三大技术革命引爆行业!
- X-FAB为180纳米XH018工艺新增隔离等级,提升SPAD集成能力
- 罗姆为英伟达800V HVDC架构提供高性能电源解决方案
- Wolfspeed 正以积极举措夯实财务基础,为规模化盈利增长铺路
- SiC Combo JFET技术概览与特性
- 罗姆与芯驰科技联合开发出车载SoC X9SP参考设计, 配备罗姆面向SoC的PMIC,助力智能座…
- 第十六届夏季达沃斯论坛举办,安谋科技CEO陈锋受邀分享产业升级与全球协作洞见
- 摩尔斯微电子的Wi-Fi HaLow技术正式获得Matter 认证
- 安森美AI数据中心系统方案指南上线