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视频信息处理与传输热点分析研究 摘要：当今是信息化的时代，人们每天要从各种不同的地方获取信息，甚至有人玩笑说这是个信息爆炸的时代，而人类通过视觉获取的信息量约占总信息量的70%，而且视频信息具有直观性、可信性等一系列优点。所以，视讯技术中的关键技术就是视频技术视频压缩技术是计算机处理视频的前提。视频信号数字化后数据带宽很高，通常在20MB/秒以上，因此计算机很难对之进行保存和处理。采用压缩技术通常数据带宽降到1-10MB/秒，这样就可以将视频信号保存在计算机中并作相应的处理。常用的算法是由ISO制订的，即JPEG和MPEG算法。JPEG是静态图像压缩标准，适用于连续色调彩色或灰度图像，它包括两部分：一是基于DPCM（空间线性预测）技术的无失真编码，一是基于DCT（离散余弦变换）和哈夫曼编码的有失真算法，前者压缩比很小，主要应用的是后一种算法。在非线性编辑中最常用的是MJPEG算法，即Motion JPEG。它是将视频信号50帧/秒（PAL制式）变为25帧/秒，然后按照25帧/秒的速度使用JPEG算法对每一帧压缩。通常压缩倍数在3.5-5倍时可以达到Betacam的图像质量。MPEG算法是适用于动态视频的压缩算法，它除了对单幅图像进行编码外还利用图像序列中的相关原则，将冗余去掉，这样可以大大提高视频的压缩比。前MPEG-I用于VCD节目中，MPEG-II用于VOD、DVD节目中。 AVS音视频编码是中国支持制订的新一代编码标准，压缩效率比MPEG-2增加了一倍以上，能够使用更小的带宽传输同样的内容。AVS已经成为国际上三大视频编码标准之一，AVS标准在广电总局正式全面推广，率先在广电行业普及。中国第一颗AVS编码芯片，由北京博雅华录公司设计，于2012年在北京诞生MPEG系列（由ISO[国际标准组织机构]下属的MPEG[运动图象专家组]开发 ） 视频编码方面主要是Mpeg1（vcd用的就是它）、Mpeg2（DVD使用）、Mpeg4（的DVDRIP使用的都是它的变种，如：divx，xvid等）、Mpeg4 AVC（正热门）；音频编码方面主要是MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3（大名鼎鼎的mp3）、MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC等等。注意：DVD音频没有采用Mpeg的。 H.26X系列（由ITU[国际电传视讯联盟]主导，侧重网络传输，注意：只是视频编码） 包括H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、H.264（就是MPEG4 AVC-合作的结晶）[1] 构成原理 冗余信息视频图像数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息。其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉（去除数据之间的相关性），压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。 去时域使用帧间编码技术可去除时域冗余信息，它包括以下三部分： － 运动补偿运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像，它是减少帧序列冗余信息的有效方法。 － 运动表示不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。运动矢量通过熵编码进行压缩。 －运动估计运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。 注：通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿。 去空域主要使用帧内编码技术和熵编码技术： －变换编码帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间，使其相关性下降，数据冗余度减小。 － 量化编码经过变换编码后，产生一批变换系数，对这些系数进行量化，使编码器的输出达到一定的位率。这一过程导致精度的降低。 －熵编码熵编码是无损编码。它对变换、量化后得到的系数和运动信息，进行进一步的压缩。 当今视频娱乐市场以内容为王，能够实时转换任意格式的视频内容是未来市场发展的一个核心趋势。即使不被众人所了解，但是视频转码技术必将得到广泛的使用。 视频转码（Video Transcoding）是指将已经压缩编码的视频码流转换成另一个视频码流，以适应不同的网络带宽、不同的终端处理能力和不同的用户需求。转码本质上是一个先解码，再编码的过程，先将视频暂时解码，然后重新编码成需要的格式和数据编码速度。因此转换前后的码流可能遵循相同的视频编码标准，也可能不遵循相同的视频编码标准。 转码技术的主要应用领域是数字电视广播和数字媒体前端处理。当前大量数字视频节目为MPEG-2格式，而许多新的播放设备为提高传输和存储效率而采用诸如MPEG-4\H.264 \Real\VC-1\AVS等高级数字编解码格式，MPEG-2的转码，IDC指出了三种主要的转码需求：不同视频格式间的转换，例如从M