【安防知識網(wǎng)】視頻轉碼是一種將已壓縮的視頻數(shù)據(jù)從一種格式轉換為另一種格式的技術,其中視頻數(shù)據(jù)的格式參數(shù)包括信源格式、分辨率、碼率等。相應地,轉碼也主要分為:信源格式、降碼率、降分辨率等多種轉碼。
在異構網(wǎng)絡環(huán)境下,通過視頻轉碼技術進行格式轉換是保障監(jiān)控視頻整合和共享的有效手段(如圖1所示)。具體而言,視頻轉碼在異構網(wǎng)絡環(huán)境下視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用方式主要包括以下幾種:
圖1 基于視頻轉碼的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
點擊查看大圖
信源格式轉碼:信源格式轉碼能夠通過不同信源格式之間的語法映射,將壓縮視頻從原始信源壓縮格式轉換為目標信源壓縮格式,從而適應視頻監(jiān)控系統(tǒng)信源格式的異構性;
降碼率轉碼:降碼率轉碼能夠通過對壓縮視頻數(shù)據(jù)進行二次量化,將其從較高的原始碼率轉換為較低的目標碼率,從而適應視頻監(jiān)控系統(tǒng)信道帶寬的異構性;
降分辨率轉碼:降分辨率轉碼能夠通過空間下采樣和跳幀,將壓縮視頻數(shù)據(jù)由較高的空間和時間分辨率轉換為較低的空間和時間分辨率,以適應視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端計算和顯示能力的異構性。對于視頻轉碼,最簡單的方案就是全解全編,即解碼器將輸入碼流完全解碼成原始視頻序列,編碼器再將這個視頻序列編碼為目標格式。但是這種方案沒有利用轉碼輸入視頻流的信息,轉碼效率很低。因此,如何基于轉碼前后視頻流的相關性,在已知輸入視頻流特征信息的條件下盡量提高輸出視頻流的轉碼效率,是視頻轉碼的核心問題。
目前基于信息重用的視頻轉碼方案可以大致分為四種:像素域閉環(huán)方案、開環(huán)方案、頻率域閉環(huán)方案、快速頻率域閉環(huán)方案:
像素域閉環(huán)方案:同全解全編方案類似,不同的是能夠重用原始碼流中的宏塊模式和運動矢量信息,因此不需要或者只需要部分進行運動估計和模式選擇,從而顯著提高了轉碼速度;
開環(huán)方案:直接在壓縮域(DCT域)上進行轉碼,因而轉碼的速度最快,但是,因為在轉碼過程中會產(chǎn)生漂移誤差,因此開環(huán)結構的轉碼器在轉碼后視頻質量有較大的損失;
頻率域閉環(huán)方案:與開環(huán)方案相比,頻率域閉環(huán)方案在編碼部分引入了閉合回路來消除漂移誤差的影響,能夠獲得較好的視頻質量;與像素域閉環(huán)方案相比,頻率域閉環(huán)方案避免了變換和反變換的計算,能夠獲得較低的計算復雜度;
快速頻率域閉環(huán)方案:在頻率域閉環(huán)方案的基礎上進一步省略了一次頻域運動補償計算,從而能夠獲得更低的計算復雜度,同時還可以節(jié)省一半運動補償所需要的幀緩存空間。