【安防知識網】MPEG-4/H.264 V.S JPEG2000
目前,用于網絡攝像機的壓縮格式,在國內主要是MPEG-4(或H.264)。MPEG-4的主要特點是功能多,壓縮比選擇的范圍大,碼率選擇的余地也大,可用于從高清(HDTV)分辨率到普通分辨率(CIF或QCIF)的圖像壓縮。但正是由于MPEG-4是一個涵蓋廣泛的壓縮格式,即使同樣是采用MPEG-4壓縮格式,各廠家的產品也由于對MPEG-4的各自解讀不同而導致效果、兼容性各不相同。而現在國內所流行的H.264格式,或稱為視頻編解碼標準,其只是附屬于MPEG-4的第10部分,并沒有超出MPEG-4標準范疇。同時,H.264視頻編解碼標準的記錄格式不是規(guī)范的格式,并沒有采用國際上通用的存儲格式,國際上通用的第三方軟件無法打開H.264格式的錄像文件,這也是導致目前國內各廠家之間不同設備所記錄的文件無法直接交流的一個重要原因。
使用MPEG-4/H.264壓縮格式的網絡攝像機,其所傳輸的圖像,需要獨立的播放器,無法嵌入到IE中;用戶接收到的壓縮數據需要解壓縮顯示或記錄,在解壓縮時MPEG-4壓縮格式需要占用的CPU和內存資源也較多。另外,作為需要適應網絡傳輸要求的編碼格式來說,網絡傳輸的效率不高,也是導致在低碼率低帶寬情況下,H.264格式的實際傳輸效果有限的一個原因。而且由于MPEG-4/JPEG采用的編碼方式是DCT(離散余弦變換)編碼,將圖像劃分為8×8的小塊后再進行量化和編碼,本身屬于有損壓縮方式,從原理上就決定了其在低碼率的帶寬環(huán)境中不可避免地會出現馬賽克現象。
而JPEG2000,其編碼方式為DWT(離散小波變換)和bit plain算術編碼(MQ coder),本身支持有損和無損的壓縮方式,從而有效避免了DCT方式普遍具有的馬賽克現象。
JPEG V.S JPEG2000
以下為下一代的壓縮標準——JPEG2000,與JPGE所壓縮的靜態(tài)圖像對比(如圖所示)。相對于使用JPEG壓縮格式的圖像,我們可以看到JPEG2000完全消除了塊噪聲,在達到壓倒性優(yōu)勢的圖像質量的同時,大大節(jié)省了數據容量。高品質圖像保證安防系統(tǒng)能夠捕捉到重要的瞬間。
JPEG(44KB)與JPEG2000 (32KB)的靜態(tài)圖像對比圖
從對比圖可以看出,使用JPEG2000格式壓縮的圖像,雖然圖像文件大小比JPEG格式要小,但還是能很直觀地看出兩種格式的實際效果和區(qū)別。使用JPEG格式,圖片有嚴重的色彩失真和馬賽克現象,而JPEG2000格式可以看出背景天空云彩的形狀,并且沒有馬賽克。