一、H.264概述與MPEG-X的區(qū)別

　　隨著市場的需求，在盡可能低的存儲情況下獲得好的圖像質(zhì)量和低帶寬圖像快速傳輸已成為視頻壓縮的兩大難題。為此IEO/IEC/和ITU-T兩大國際標準化組織聯(lián)手制定了新一代視頻壓縮標準H.264。

　　H.264和以前的標準一樣，也是DPCM加變換編碼的混合編碼模式。但它采用“回歸基本”的簡潔設計，不用眾多的選項，獲得比MEPG-4好得多的壓縮性能;H.264加強了對各種信道的適應能力，采用“網(wǎng)絡友好”的結構和語法，有利于對誤友和丟包的處理;H.264應用目標范圍較寬，可以滿足不同速率、不同解析度以及不同傳輸(存儲)場合的需求。

　　在技術上，H.264標準中有多個閃光之處，如統(tǒng)一的VLC符號編碼，高精度、多模式的位移估計，基于4塊的整數(shù)變換、分層的編碼語法等。這些措施使得H.264得算法具有很高的編碼效率，在相同的重建圖像質(zhì)量下，能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率。H.264的碼流結構網(wǎng)絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好地適應IP和無線網(wǎng)絡的應用。

　　H.264能以較低的數(shù)據(jù)速率傳送基于聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的視頻流，在視頻質(zhì)量、壓縮效率和數(shù)據(jù)包恢復丟失等方面，超越了現(xiàn)有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x視頻通訊標準，更適合窄帶傳輸。

　　MPEG-1標準視頻編碼部分的基本得法與H.261/ H.263相似，也采用運動補償?shù)膸g預測、二維DCT、VLC游程編碼等措施。此外還引入了幀內(nèi)幀(I)、預測幀(P)、雙向預測幀(B)和直流幀(D)等概念，進一步提高了編碼效率。在MPEG-1的基礎上，MPEG-2標準在提高圖像分辨率、兼容數(shù)字電視等方面做了一些改進，例如它的運動適量的精度為半像素;在編碼運算中(如運動估計和DCT)區(qū)分“幀”和“場”;引入了編碼的可分級性技術，如空間可分級性、時間可分級性和信噪比可分級性等。近年推出的MPEG-4標準引入了基于視聽對象(AVO：Audio-Visual Object)的編碼，大提高了視頻通信的交互能力和編碼效率。MPEG-4中還采用了一些新的技術，如形狀編碼、自適應DCT、任意開頭視頻對象編碼等。但是MPEG-4的基本視頻編碼器還屬于和3相似的一類混合編碼器。

　　總之，MPEG毓標準從針對存儲媒體的應用發(fā)展到適應傳輸媒體的應用，其核心視頻編碼的基本框架是和H.261一致的，其中引人注目的MPEG-4的 “基于對象的編碼”部分由于尚有技術障礙，目前還難以普遍應用。因此，在此基礎上發(fā)展起來的新的視頻編碼建議H.264克服了前者的弱點，在混合編碼的框架下引入了新的編碼方式，提高了編碼效率，在低碼流下可達到優(yōu)質(zhì)圖像質(zhì)量。

　　二、H.264的技術特點2.1 分層設計? 視頻編碼層具有高效的視頻內(nèi)容表示功能;? 網(wǎng)絡提取層將網(wǎng)絡中所需要的數(shù)據(jù)進行打包和傳送;2.2 高精度、多模式運動設計? 支持1/4或1/8像素精度的運動矢量;? 多模式的靈活和細致的劃分，大提高了運動估計的精確程度;? 多幀參考技術; 2.3 幀內(nèi)預測功能? 在空間域進行預測編碼算法，以便取得更有效的壓縮：2.4 4×4塊的整數(shù)變換由于用二變換塊的尺寸縮小，運動物體的劃分更精確，這樣，不但變換計算量比較小，而且在運動物體邊緣處的銜接誤疾差也大為減小：? 為了提高碼率控制的能力，量化步長的變化的幅度控制在125%左右，而不是以不變的增幅變化。為了強調(diào)彩色的逼真性，對色度系數(shù)采用了較小量化步長; 2.5 統(tǒng)一的VLC? 為快速再同步而經(jīng)過優(yōu)化的，可以有效防止誤碼。三、H.264在監(jiān)控的應用3.1 TOYA SDVR 7IV 系統(tǒng)簡介 TOYA SDVR 7IV 是采用止前最為先進H.264視頻壓縮算法的專業(yè)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品，具有強大的視頻/音頻壓縮引擎，與MPEG-4壓縮方式的硬盤錄像機相比，壓縮比可提高近30%，大大提高了存儲和網(wǎng)絡傳輸帶寬，同理采用新的算法極大地抑制了由于攝像機噪聲導致的圖像失真，背景流動現(xiàn)象，便圖像質(zhì)量更加清晰。H.264產(chǎn)品的推出無疑又使我國的數(shù)字監(jiān)控技術上了一個新的臺階。 系統(tǒng)采用最先進的H264視頻壓縮技術和G。729的音頻壓縮技術，實現(xiàn)超大無損壓縮。具備本地實時監(jiān)視、音視頻同步壓縮存儲、組合報警、有線或無線網(wǎng)絡傳輸、管理權限設置等多種功能，單個本地系統(tǒng)可完成顯示16路監(jiān)控畫面、每路可單獨放大和切換，查詢錄象記錄及進行回放。每個本地系統(tǒng)均可通過不同的網(wǎng)絡方式組成有線或無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。 3.2 TOYA SDVR 7IV 系統(tǒng)主要特點： 采用時間最先進的H.264視頻編碼技術，具有高清晰度的畫質(zhì); 在壓縮處理過程中使用多種專用技術，保證以最低碼流達到最佳畫質(zhì)，采用幀內(nèi)壓縮，絕無馬賽克出現(xiàn); 提供多種圖象處理方法，加強噪音信號的過濾，畫面更平滑。 可同時支持H.264、MPEG-4壓縮格式; 實時壓縮、實時預覽、實時回放; 支持I\B\P幀多種組合/量化模式，圖象壓縮比更大; 在壓縮過程中，可動態(tài)抽幀，可隨時恢復，進一步減少存儲空間; 預覽、壓縮不占用CPU時間，互不干擾; 可動態(tài)精確設置多種視音頻壓縮參數(shù)，達到最佳視聽效果; 碼流可調(diào)，占用硬盤空間最少可達40兆每小時; 工藝精良，結構穩(wěn)定;低功耗，發(fā)熱少，系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性高;3.3 主要技術規(guī)格 壓縮畫面以及分辨，支持CIF/QCIF，圖象分辨率352X288，圖象壓縮 壓縮格式：支持H.264、MPEG-4壓縮格式; 壓縮幀率：1-25幀可調(diào) 壓縮碼率：64K~2Mbit/秒，支持CBR\VBR\Hybrid 三種碼率控制方式：變碼流、動碼流、混合碼流 網(wǎng)絡傳輸 支持PSTN/DDN/LAN/WAN等網(wǎng)絡遠程傳輸與控制 每個服務器支持32路TCP/UDP傳輸，組播無限制3.4系統(tǒng)功能 多畫面分割：單路、四路、九路、十六路、全屏顯示等多種畫面分割; 采用錄象方式;常規(guī)錄象，動態(tài)錄象，視頻移動報警錄象，定時錄象; 字符/時間疊加功能：可以在每一路視頻上疊加地點信息，便于查詢; 多用戶管理：可設置多級管理員權限; 工作日志：詳細記錄系統(tǒng)工作狀態(tài)，方便用戶管理; 報警：具有報警輸入/輸出功能，單獨設置報警區(qū)域和靈敏度 圖象亮度/對比度/色度/飽和度隨時可調(diào) 支持G.729標準音頻壓縮，線性音頻輸入，音質(zhì)好，占硬盤空間少 回放檢索：根據(jù)時間、日期、攝象機編號分別回放檢索3.5 TOYA SDVR 7IV系統(tǒng)應用 技術的成熟和不斷人性化的設計，使得本系統(tǒng)得以全方位進入金融、保險等特殊領域，而且在全能樓宇、文化教育、醫(yī)學研究、交通指揮管制、在建工程管理、惡劣工況管理、海關及公、檢、法商業(yè)貿(mào)易等諸多領域得到了廣泛的應用。