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技術:雙碼流傳輸在視頻服務器中的應用

數據傳輸網絡視頻監控的核心技術
來源:投影時代 更新日期:2009-01-27 作者:佚名
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數據傳輸 網絡視頻監控的核心技術

  數字視頻和聲音傳輸所涉及到的一個重要概念是所謂的“碼流”概念。網絡上傳輸數字視頻和聲音屬于流媒體傳輸范疇,信道中傳送的數據流俗稱碼流,碼流帶寬則是指傳輸流在信道中傳送數據的速率,通常以比特/秒(bit/s)為單位。一個碼流的帶寬包括在該流中所有數據(已知和未知的PID,以及空包)每秒傳送的比特數。視頻、聲音和數據從源端同時向目的地傳輸,并作為連續實時流在目的地被接收。這里的源指的是服務器端的應用,而目的地或稱接收端是指客戶端應用。

  模擬視頻和聲音信號經過捕獲設備轉換成數字形式后,其數據量是非常驚人的,必須采用壓縮。所以,實現數字視頻和聲音傳輸的一般做法是:在源端先將數字視頻和聲音信息進行壓縮,然后經由有服務質量保證的網絡傳輸壓縮碼流到目的地,再在目的地將之進行解壓后顯示或回放出來。

  現在的兩大主流壓縮格式陣營分別為MPEG和H.系列。MPEG(Moving Picture Experts Group)運動圖像專家組,隸屬于ISO/IEC的一個專家工作組,主要負責為數字音視頻編碼算法開發和制定標準。MPEG-4于1998年11月公布,是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼,更加注重多媒體系統的交互性和靈活性。MPEG-4傳輸速率在4800-6400bps之間,分辨率為176×144,可以利用很窄的帶寬通過幀重建技術壓縮和傳輸數據,從而能以最少的數據獲得最佳的圖像質量。H.系列則是由國際電聯(ITU-T)制訂的,H.264標準使運動圖像壓縮技術上升到了一個更高的階段,能夠在較低帶寬上提供高質量的圖像傳輸,在同等的圖像質量條件下,H.264的數據壓縮比能比H.263高2倍,比MPEG-4高1.5倍。H.264獲得優越性能的代價是計算復雜度的大幅增加,例如分層設計、多幀參論、多模式運動估計、改進的幀內預測等,這些都顯著提高了預測精度,從而獲得比其他標準好得多的壓縮性能,但也因此對硬件處理能力和軟件的架構提出了嚴苛的要求。在目前的視頻服務器領域,尚無法真正意義上實現H.264標準,所以,用于服務器的主流壓縮格式還是MPEG4。

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