浅析高清监控中的图像处理技术的介绍

浅析高清监控中的图像处理技术的介绍

　　更清晰的档次、级别定义

　　H.264标准在制定之初就充分考虑各种应用场合，定义了清晰严谨的档次(Profile)与级别(Level)。严谨的档次和级别划分能够为解码器与编码器之间的性能匹配提供依据，带来更好的兼容性。

　　目前较为多见的是面向普通场合的基本档次(Baseline Profile)，以及部分主档次(Main Profile)应用。而对于希望获得更高压缩率的高清需求，H.264还提供高压缩比及支持更大位深的高档次(High Profile)，目前应用较为少见。级别主要限制码率、帧率/分辨率等图像相关属性，不同级别会影响存储空间等系统资源的需求。一般情况下标清主要使用Level3及以下级别，200W像素的高清则需要Level4及以上级别。H.264的级别明确定义到Level 5.1，支持的码率达到240Mbps，因此能够满足未来相当长时间内的主流应用。必须指出的是，编码使用高档次和级别在提升压缩效率的同时也对解码设备性能提出了更高要求，导致低能力的解码设备无法支持，所以需要权衡考虑。

　　相比而言，MPEG4 part2等标准由于制定时间较早，标准主要面向D1及以下分辨率进行定义，没有充分针对高清应用设计相应的档次和级别，因此在高清分辨率时存在未经定义的兼容隐患。

　　三种不同压缩格式的比较表如下所示：

　　项目H.264MPEG4MJPEG

　　同码流画质优中差

　　复杂度高中低

　　网络传输速度快中慢

　　以天地伟业最新研发的第三代压缩编码技术为例，可以实现在2M的码流下传输720P的高清图像，而且对后端PC解码压力要求也比较低，并且对网络延时也做了专门的优化，可以控制延时在300ms之内。

　　图像处理之视频流

　　所谓码流(Data Rate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是图像处理编码环节中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高，但是存储的空间和占用的带宽就越大;视频文件的码流越小，压缩比就越高，相应的画面质量也会受影响。以H.264压缩编码的码流为例，传输720P的图像一般都需要4M码流，而同样画质的图像，有的企业如天地伟业，对压缩算法优化的比较好的情况下则只需要2M码流。

　　除了码流之外，还有一个概念叫比特率是指每秒传送的比特(bit)数，单位为 bps(Bit Per Second)。视频比特率与码流是同一个问题的两种叫法，比如一个H.264的视频文件，一般不但包含视频信息还有音频信息，音频也有自己的比特率，这是音视信息复合在一起的文件，这个文件的码流是其音视码流的总合。