视频传输算法
Ⅰ 大疆无人机与遥控器视频传输原理是什么
DJI Lightbridge 2
为了让你看的更远、更清晰,Lightbridge 2再次突破技术难题。集成遥控器,采用先进的无线链路动态适应技术,Lightbridge 2以空前强大的功能和可靠性树立了无线影像传输的全新标准,无论用于FPV飞行还是电视直播,都能得心应手,让你获得亲临现场的体验。
广播级视频输出
用新的拍摄角度把新闻、演唱会或体育比赛现场以更清晰的画质实时呈现给观众。
Lightbridge 2支持丰富的接口输出,配备USB、mini-HDMI和3G-SDI接口,最高支持全高清1080p/60fps输出。3G-SDI接口
稳定输出广播行业常用的720p/59.94fps、1080i/50fps分辨率和帧率,解决了其它接口帧率不稳定造成无法传输的问题,能
适配专业级直播设备
高性能 低延时
采用新一代编码算法,Lightbridge 2延时进一步降低至50ms*。
根据图传画面操控飞行器和云台时,精准性显着提升,航拍取景一步到位。
Lightbridge 2配合低延时摄像设备使用,能带来畅快的FPV飞行体验。
*该延时不包含相机延时,并且受环境和电磁干扰的影响。
多从机协作模式
从不同的地点接入多台地面端作为图像接收和控制设备,通过协作完成复杂的航拍和直播任务。
Lightbridge 2最多支持1台主机和3台从机同时工作,在拍摄现场,飞手、云台手、导演和直播设备可以在不同的地点接收视频,
监控航拍视频,无障碍协作。
Ⅱ 什么是视频编码的算法 它有哪几种典型的算法 试比较各种典型的视频编码算法。 谢谢了!
1、无声时代的FLC FLC、FLI是Autodesk开发的一种视频格式,仅仅支持256色,但支持色彩抖动技术,因此在很多情况下很真彩视频区别不是很大,不支持音频信号,现在看来这种格式已经毫无用处,但在没有真彩显卡没有声卡的DOS时代确实是最好的也是唯一的选择。最重要的是,Autodesk的全系列的动画制作软件都提供了对这种格式的支持,包括着名的3D Studio X,因此这种格式代表了一个时代的视频编码水平。直到今日,仍旧有不少视频编辑软件可以读取和生成这种格式。但毕竟廉颇老矣,这种格式已经被无情的淘汰。 2、载歌载舞的AVI AVI——Audio Video Interleave,即音频视频交叉存取格式。1992年初Microsoft公司推出了AVI技术及其应用软件VFW(Video for Windows)。在AVI文件中,运动图像和伴音数据是以交织的方式存储,并独立于硬件设备。这种按交替方式组织音频和视像数据的方式可使得读取视频数据流时能更有效地从存储媒介得到连续的信息。构成一个AVI文件的主要参数包括视像参数、伴音参数和压缩参数等。AVI文件用的是AVI RIFF形式,AVI RIFF形式由字串“AVI”标识。所有的AVI文件都包括两个必须的LIST块。这些块定义了流和数据流的格式。AVI文件可能还包括一个索引块。 只要遵循这个标准,任何视频编码方案都可以使用在AVI文件中。这意味着AVI有着非常好的扩充性。这个规范由于是由微软制定,因此微软全系列的软件包括编程工具VB、VC都提供了最直接的支持,因此更加奠定了AVI在PC上的视频霸主地位。由于AVI本身的开放性,获得了众多编码技术研发商的支持,不同的编码使得AVI不断被完善,现在几乎所有运行在PC上的通用视频编辑系统,都是以支持AVI为主的。AVI的出现宣告了PC上哑片时代的结束,不断完善的AVI格式代表了多媒体在PC上的兴起。 说到AVI就不能不提起英特尔公司的Indeo video系列编码,Indeo编码技术是一款用于PC视频的高性能的、纯软件的视频压缩/解压解决方案。Indeo音频软件能提供高质量的压缩音频,可用于互联网、企业内部网和多媒体应用方案等。它既能进行音乐压缩也能进行声音压缩,压缩比可达8:1而没有明显的质量损失。Indeo技术能帮助您构建内容更丰富的多媒体网站。目前被广泛用于动态效果演示、游戏过场动画、非线性素材保存等用途,是目前使用最广泛的一种AVI编码技术。现在Indeo编码技术及其相关软件产品已经被Ligos Technology 公司收购。随着MPEG的崛起,Indeo面临着极大的挑战。 3、容量与质量兼顾的MPEG系列编码 和AVI相反,MPEG不是简单的一种文件格式,而是编码方案。 MPEG-1(标准代号ISO/IEC11172)制定于1991年底,处理的是标准图像交换格式(standard interchange format,SIF)或者称为源输入格式(Source Input Format,SIF)的多媒体流。是针对1.5Mbps以下数据传输率的数字存储媒质运动图像及其伴音编码(MPEG-1 Audio,标准代号ISO/IEC 11172-3)的国际标准,伴音标准后来衍生为今天的MP3编码方案。MPEG-1规范了PAL制(352*288,25帧/S)和NTSC制(为352*240,30帧/S)模式下的流量标准, 提供了相当于家用录象系统(VHS)的影音质量,此时视频数据传输率被压缩至1.15Mbps,其视频压缩率为26∶1。使用MPEG-1的压缩算法,可以把一部120分钟长的多媒体流压缩到1.2GB左右大小。常见的VCD就是MPEG-1编码创造的杰作。MPEG-1编码也不一定要按PAL/NTSC规范的标准运行,你可以自由设定影像尺寸和音视频流量。随着光头拾取精度的提高,有人把光盘的信息密度加大,并适度降低音频流流量,于是出现了只要一张光盘就存放一部电影的DVCD。DVCD碟其实是一种没有行业标准,没有国家标准,更谈不上是国际标准的音像产品。 当VCD开始向市场普及时,电脑正好进入了486时代,当年不少朋友都梦想拥有一块硬解压卡,来实现在PC上看VCD的夙愿,今天回过头来看看,觉得真有点不可思议,但当时的现状就是486
Ⅲ 谁能详细介绍下无线视频传输技术,越详细越好
随着移动通信业务的增加,无线通信已获得非常广泛的应用。无线网络除了提供语音服务之外,还提供多媒体、高速数据和视频图像业务。无线通信环境(无线信道、移动终端等)以及移动多媒体应用业务的特点对视频图像的视频图像编码与传输技术已成为当今信息科学与技术的前沿课题。
1 无线视频传输技术面临的挑战
数字视频信号具有如下特点:
·数据量大
例如,移动可视电话一般采用QCIF分辨率的图像,它有176X144=25344像开绿灯。如果每个像素由24位来表示,一帧图像的数据量依达594kbit。考虑到实时视频图像传输要求的帧频(电视信号每秒25帧),数据传输速率将达到14.5Mbps!
·实时性要求高
人眼对视频信号的基本要求是,延迟小,实时性好。而普通的数据通信对实时性的要求依比较低,因此相对普通数据通信而言,视频通信要求更好的实时性。
无线环境则具有如下特点:
·无线信道资源有限
由于无线信道环境恶劣,有效的带宽资源十分有限。实现大数据量的视频信号的传输,尤其在面向大众的无线可视应用中,无线信道的资源尤其紧张。
·无线网络是一个时变的网络
无线信道的物理特点决定了无线网络是一个时变的网络。
·无线视频的Qos保障
在移动通信中,用户的移动造成无线视频的Qos保障十分复杂。
由此可以看出,视频信号对传输的需要和无线环境的特点存在尖锐的矛盾,因此无线视频传输面临着巨大的挑战。一般来说,无线视频传输系统的研究设计目标如表1所示。
表1 无线视频传输系统的主要性能指标和设计目标
性能指标 设计目标
视频压缩比
视频传输实时性
视频恢复质量
视频传输鲁棒性
支持Qos的视频业务 用尽量少的比特描述视频图像
更短的传输时延,更快的编码速度
获得用户更满意的视频恢复质量
更好适应传输信道的误比特干扰
提供和用户支持费用相当的服务
事实上,表1中许多性能指标是相互制约的。例如,视频图像压缩比的提高会增加编码算法的复杂度,因此会影响算法的实时实现,并且可能降低视频的恢复质量。
2 视频压缩编码技术
视频信息的数据量十分惊人,要在带宽有限的无线网络上传送,必须经过压缩编码。目前国际上存在两大标准化组织——ITU-T和MPEG——专门研究视频编码方法,负责制公平统一的标准,方便各种视频产品间的互通性。这些协议集中了学术界最优秀的成果。
除各种基于国际标准的编码技术外,还有许多新技术的发展十分引人注目。
2.1 基于协议的视频压缩编码技术
国际电信联盟(ITU-T)已经制定的视频编码标准包括H.261(1990年)、H.263(1995年)、H.263+(1998年),2000年11月份将通过H.263++的最终文本。H.26X系列标准是专门用于低比特率视频通信的视频编码标准,具有较高的压缩比,因此特别适合于无线视频传输的需要。它们采用的基本技术包括:DCT变换、运动补偿、量化、熵编码等。H.263+和H.263++中更增加考虑了较为恶劣的无线环境,设计了多种增强码流鲁棒性的方法,定义了分线编码的语法规则。
MPEG制定的视频编码标准有MPEG-1(1990年)、MPEG-2(1994年)、MPEG-4(完善中)。其中MPEG-1、MPEG-2基本已经定稿,使用的基本技术和H.26X相同。MPEG-1、MPEG-2的特点在于针对的应用主要是数字存储媒体,码率高,它们并不适于无线视频传输。人们熟知的VCD、DVD是MPEG-1、MPEG-2的典型应用。随后,MPEG组织注意到了低比特率应用潜在的巨大市场,开始和ITU-T进行竞争。在MPEG-4的制定中,不仅考虑了高比特率应用,还特别包含了适于无线传输的低比特率应用。MPEG-4标准的最大特点是基于视频对象的编码方法。
无线通信终端是多种多样的,其所处的网络结构、规模也是互异的。视频码流的精细可分级性(Fine Granularity Scalability)适应了传输环境的多样性。
编码协议并不提供完全齐备的解决方案。一般来说,协议内容主要包括码流的语法结构、技术路线、解码方法等,而并未严格规定其中一些关键算法,如运动估计算法、码率控制算法等。运动估计算法在第3部分有较为详细的介绍。码率控制方案在第4部分有较为详细的介绍。
2.2 其他视频压缩编码技术
除上述基于协议的视频标准之外,还有一些优秀的算法由于商业的原因,暂时没有被国际标准完全接纳。典型的例子是DCT变换和小波变换之争。虽然利用小波变换可以取得更好的图像恢复质量,但是因为DCT变换使用较早,有很多商业产品的支持,因此小波变换很难在一夜之间取代DCT变换现有的地位。其他编码方法如,分形编码、基于模型的编码方法、感兴趣区优先编码方法等也都取得了一定的成果,具有更强的压缩能力。但是算法实现过于复杂,达到完全实用尚有一段距离。
在基于小波的低比特率图像压缩算法的研究中,根据小波图像系数的空间分布特性,以及小波多分辨率的视频特点,人们引入矢量量化以充分利用小波图像系数的相关性。根据传统的运动补偿难以与小波变换相结合这一情况,人们还提出了将空间二维帧内小波变换与时间轴一维小波变换相结合的三维小波变换方法。
人类的视觉是一种积极的感受行为,不仅与生理因素有关,还取决于心理因素。人们观察与理解图像时常常会不自觉地对某引起区域产生兴趣。整幅图像的视觉质量往往取决于感兴趣区(ROI:Region of Interest)的图像质量。在保障ROI区部分图像质量的前提下,其他部分可以进行更高的压缩。这样在大大压缩数据量的同时,仍有满意的图像恢复质量。这就是感兴趣区优先编码策略。
3 视频编码实时性研究
由于视频数据的特殊性,视频传输系统对实时性要求很高。这里重点介绍基于视频编码协议算法的实时性问题。小波编码等算法虽然有许多优点,但是算法复杂度太高,目前难于达到实时性要求。下面介绍基于协议编码算法中的几个重要环节,它们对提高视频编码系统实时性有重要作用。
3.1 运动估计
预测编码可以有效去除时间域上的冗余信息,运动估计则是预测编码的重要环节。运动估计是要在参考帧中找到一个和当前帧图像块最相似的图像块,即最佳匹配块。估计结果用运动向量来表示。研究运动估计算法就是要研究匹配块搜索算法。
研究分析表示,原始运动估计算法在编码器运行中消耗了编码器70%左右的执行时间。因此,为了提高编码器执行速度必须首先提高运动估计算法的效率。
穷尽搜索法是最原始的运动估计算法,它能得到全局最优结果,但是由于运算量大,不宜在实现应用中使用。快速运动估计算法通过减小搜索空间,加快了搜索过程。虽然快速运动估计算法得到的运动向量没有穷尽搜索法的结果那样精确,但是由于它可以显着减少运算时间,精度也能满足很多应用的需要,因而它们的应用十分广泛。典型的快速搜索算法有:共轭方向搜索法(CDS)、二维对数法(TDL)、三步搜索法(TSS)、交叉搜索法(CSA)等。
3.2 算法结构的并行化
并行化处理的体系结构十分有利于提高系统处理能力,加之视频编码算法有很强的并行处理潜力,因此,人们研究了编码算法的并行运算能力,进一步保障了编码算法的实时实现。
例如,如果有两个并行处理器,依可以同时进行两个图像块的运行估计或者DCT变换,这样依把运动估计和DCT变换环节的运算时间缩短了一倍。
3.3 高速DSP芯片和专用DSP设计
微电子技术的发展,也使近年来DSP芯片有了很大的进步。每秒几十或上百BOPS次的运算速度(1个BOPS为每秒10亿次)DSP芯片已经出现,这为系统实时处理提高了硬件保证。
通用高速DSP芯片在视频编码算法的研究开发中扮演了重要角色。许多DSP生产厂商甚至提供实现某种编码协议的专用芯片。
4 码率控制研究
编码策略是编码器中重要环节。码率控制技术是视频通信应用中的关键技术之一,它负责编码器各个环节与传输信道和解码器之间的协调,在编码器中具有重要地位。因为码率控制策略需要由具体应用场合决定,所以象H.263+、MPEG-4等视频编码协议,都没有规定具体码率控制方法。
由于视频码流结构具有分层的特点,因而码率控制方案的研究一般分成了两个层交人,图像层码率控制、宏块层码率控制。图像层码率控制的主要任务是,根据系统对编码器输出码率的期望、系统传输延迟的限制、传送缓冲区的满溢程度等同,在一帧图像编码前,确定该帧图像的输出期望比特数。宏块层码率控制的主要任务是,根据图像层码率控制确定的该帧图像的输出期望比特数,给图像各部分选择合适的量化步长。宏块层码率控制的主要依据是率失真(Rate-Distortion)模型。
TMN8码率控制方案,是迄今为止一套优秀的码率控制方案。它被H.263+的TMN8模型的MPEG-4(Version 1)的VM8模型所采纳。该方案的精化部分在于宏块层码率控制部分,它采用了一种十分有效的率失真模型,是宏块层码率控制的误差很小;在图像层码率控制方面,该方案的前提较为简单,主要考虑了编码时延、缓冲区满溢程度等因素,并且要求编码器的工作帧频恒定。
在很多情况下,视频编码的帧频不可能保持恒定,或者不“应该”恒定。考虑到视频编码器工作点的变化,以及现有率失真模型可能存在的误差,人们将现代控制理论引入到图码率控制中,设计了更稳定的码率控制方案。
由于宏块层码率控制环节直接决定图像各宏块使用的量化步长,因此利用宏块层友率控制方法,可以轻易实现图像感兴趣区优先编码策略。使用感兴趣区优先编码策略时,虽然对整幅图像而言仍属低码率编码范畴,但对于感兴趣区域而言却存在局部高码率编码。现有低码率控制算法,包括TMN8方案,都没有考虑到这一现象。它们将整幅图像所有部分都作为低码率编码对象,并以此建立码率控制模型。因此这些码率控制方案直接与感兴趣区优先编码策略相结合时,会导致不应有的码率控制误差。为此,人们又提出了一套用不动声色低码率应用的码率控制框架,它适应了感兴趣区优先编码策略的需要。
5 鲁棒性研究
无线信道干扰因素多,误码率高,因此无线视频的鲁棒传输研究对于无线视频传输的实用化十分重要。
5.1 鲁棒的压缩编码
视频压缩编码的最后一个环节是熵编码。熵编码的特点决定了视频码流对误比特高度敏感。于是,人们设计了多种技术用于在视频编码环节进行差错复原,提高码流鲁棒性。MPEG-4中定义的主要差错控制技术有:重同步(Resynchronization)、数据分割(Data Partition)、可逆变长编码(RVLC)。H.263+中用于差错复原的技术主要包括前向纠错编码(FEC)、条带模式(Slice Mode)、独立分段解码(Independent Segment Decoding)和参考图像选择(Reference Picture Selection)等。H.263++则又增加了数据分割的条带模式,并对参考图像选择模式进行了修改。
此外,在信源解码端,人们又设计了数据恢复(Data Recovery)和差错掩盖(Error Concealment)等技术,以便尽量减少码流中错误比特的负面影响。
5.2 鲁棒的复用环节
多媒体通信中,复用是紧随编码环节的一个环节。以ITU定义的H.324标准为例,该标准由若干协议组成,包括音频编码协议G.723、视频编码协议H.26X、控制协议H.245和复用协议H.223。H.223是一个面向连接的复用器,负责把多媒体终端的多个数据源(音频、视频、数据等)复合为一个码流。Villasenor等已经注意到复用器出现的差错对视频可能产生的影响,但没有特点深入的研究成果。
5.3 鲁棒的信道编码环节
信道编码也称差错控制编码。与信源编码的目的不同,信源编码是尽量压缩数据,用尽量少的比特描述原始视频图像;信道编码是利用附加比特来保障原始比特能正确无误地到达目的地。信道传输中的纠错方法包括:前向误码纠错(FEC)、自动重发(ARQ)和混合纠错(HEC)。
Shannon从理论上给出了信道传输能力的上限。信道编码方法的研究设计目标有二,一是尽量利用信道容量,二是抗干扰性能更强。
Turbo码是近年来纪错编码领域的活跃分支,由法国学者C.Berrou等人在1993年看出的,其模拟性能纪错能力。但是Turbo码的译码算法十分复杂,关于Turbo码译码的实时实现是当前研究热点之一。
5.4 信源信道组合编码
不同的信道编码策略对信元的保护能力也不同。根据信元的重要程度,合理地予以差错控制编码,将有效地提高传输系统的效率。这是不平等的保护策略(Unequal Error Protection)。信元的重要程度,可以有多种划分方法,如按照信元对解码所起作用,或者按照信元对人眼感知所起作用,等等。
还有许多学者研究了信道模型在信源信道组合编码中的应用。三种典型无线信道模型是二进制对称噪声通道(Binary Symmetric Channels)、加性白高斯噪声通道(Additie White Gaussian Channels)、G-E突发噪声通道(Gilbert-Elliott Bursty Channels)。Chang Wen Chen等在研究这些信道模型的基础上,研究了新的率失真模型,该模型不仅描述了量化引入的误差,而且将信道噪声考虑在内。在一定的信道传输速率要求下,利用这样的率失真模型,不仅可以在子信源之间合理分配比特,而且可以更好地平衡信源编码精度与信道编码保护两者对码率的需要。
6 无线视频传输系统的优化与管理
在前面几部分的研究中,主要目标是解决无线视频传输的基础问题:视频数据的压缩问题、编码的实时实现、视频码流的鲁棒传输。事实上,除了上述问题,还有许多与无线视频传输密切相关的领域,它们对无线视频传输的实现、推广有着举足轻重的影响。
6.1 通信协议的研究
中国公众多媒体通信网是一个基于IP协议的通信网,它的通信协议是基于TCP/IP的。当然,IP协议和TCP协议仅是核心协议。为保证实时视频通信业务能很好地运行,需要使用实时传送协议(RTP)和实时传送控制协议(RTCP)。为了给实时业务或其它特定业务的传送留有足够宽的通道,还必须使用资源预留协议(RSVP)。上述五个通信协议是IP网的主要通信协议。
Ipv6作Internet Protocol的新版本,将继承和取代传统IP(Ipv4)。从Ipv4到Ipv6的改变将为下一代因特网奠定更坚实的基础,如,Ipv6力求使网络管理变得更加简单,考虑到不同用户对服务质量的不同需要,其中若干技术十分有利于实时多媒体业务的实理。
6.2 接入控制(Admissior Control)
类似有线网络,无线网络要决定是否允许新连接接入;此外无线网络还要决定是否允许切换连接,并要在二者之间谋求最优解决方案。
Naghshineh在1996年提出虚拟连接树的新概念,设计了基于虚拟连接树的高速移动ATM网络体系,并研究了在该体系结构下的接入控制方案。简单说,作者用一个虚拟树来描述位于一定距离内小区的移动用户。一旦移动用户的呼叫被允许,他依可以在虚拟树内的所有小区间自由切换,而无须重新请求。
在高速无线多媒体网络中,Oliveira等则提出了基于带宽预留的接入控制方案,即在建立呼叫小区附近入的小区中,进行带宽预留,以保障服务质量。当用户进入一个新的小区,被预留的带宽将被利用。
6.3 资源预留(Resource Reservation)
对于视频、话音等实时业务,为保证可接受的服务质量,应该保留一定的连接带宽。此外,与新呼叫相比,切换呼叫应有更高的优先权。
6.4 Qos业务模型(Qos Service Model)
无线多媒体Qos支持的基本目标是,在带宽有限情况下,提供和用户支付费用相当的服务质量。建立合适的业务模型是首先要解决的问题。所谓业务模型,就是要根据各种具体应用的特点,将其划分成不同类型。例如,在支持Qos和ATM中定义了几种业务模型:恒定比特率(CBR)业务、实时可变比特率(rt-VBR)业务、非实时可变比特率(nrt-VBR)业务、可用比特率(ABR)业务和不定比特率(UBR)业务。恒定比特率业务对带宽的要求最为严格,其他类型对带宽的要求依次放松。
现有的大理多媒体业务是在基于IP的网络上开展的,而rc设计IP协议的初衷是传输数据的,是一种“尽力而为”的网络,并不支持Qos。为此,其上的实时业务模型被分为两类:有保障业务(Guaranteed Service)和无保障业务(Predictive Service)。
总之,在无线多媒体环境下,建立起合理的业务模型对保障Qos至关重要。在这一领域,人们始终在做出努力。如,较早时候,Oliverira等只用实时业务与非实时业务加以区分;1999年,Talukder等提出三类业务模型;2000年,Lei Huang等不仅考虑带宽和延迟需要,还考虑了移动用户的运动特性,提出多达七类业务模型。
6.5 图像质量评价准则
恰当的图像质量评价方法是无线多媒体通信的基本需要。由于无线环境带宽有限,不可能为所有用户都提供相同质量的服务,所以只能提供和用户支付费用相当的服务质量。因此必须有一套能准确反映用户接受服务的客观质量标准。
除了些特殊场合,纯粹额观评价(如基于均方误差的评价方法)已经被普遍认为不是真正“客观”的图像质量评价,越来越多的人认为,人眼视觉系统(HVS)的特性应该考虑在内。
Westen等人在1995年提出了基于多通道的HVS模型,用来评价图像的感受质量。宋坚信等人最近又提出一种压缩视频感觉质量的计算方法,其核心思想是,利用视觉掩蔽特性, 分析与压缩视频质量有关的视觉特性及视频图像内容特性,提出视觉掩蔽计算结构及用模糊学方法进行视觉阈值提升的计算方法。
总之,面向恶劣无线环境的数字视频传输技术尚未成熟;面向大众应用的无线视频传输技术元未成熟。因此,现在加强在该领域的研究力度,是增强我国科技实力的一次机遇,对于我国在未来通信领域占据一席之地将起重要作用。
Ⅳ 视频的码率怎么计算
视频码率应该在256以上,视频比特率是多少,主要根据百视频分辨率来确定。
通常情况下:
1080*720的分度辨率,用5000K左右;
720*576的分辨率,用3500K左右;
640*480的分辨率,用1500K左右。
(4)视频传输算法扩展阅读:
一、计算公式
基本的算法是:码率(kbps)=文件大小(KB)*8/时间(秒),举例,D5碟,容量4.3G,其中考虑到音频的不同格式,算为600M,(故剩余容量为4.3*1024-600=3803.2M),所以视频文件应不大于3.7G。
如视频文件的容量为3.446G,视频长度100分钟(6000秒),计算结果:码率约等于4818kbps(3.446*1024*1024*8/6000=4817.857)。
二、码率几点原则
1、码率和质量成正比,但是文件体积也和码率成正比。
2、码率超过一定数值,对图像的质量没有多大影响。
3、DVD的容量有限,无论是标准的4.3G,还是超刻,或是D9,都有极限。计算机中的信息都是二进制的0和1来表示,其中每一个0或1被称作一个位,用小写b表示,即bit(位)。
Ⅳ 视频信号的带宽是什么数据流量是多少其中图像占多少音频占多少视频信号现有格式有几种分别是什
1.视频信号的带宽:
即视频信号的传输频率。复合视频信号根据制式的不同,信号的带宽也有一定的差异,见下表。 PAL B/G/H PAL I PAL D PAL N PAL M NTSC SECAM
每帧线数 625线 625线 625线 625线 525线 525线 625线
行频范围KHz 15.625 15.625 15.625 15.625 15.75 15.734 15.625
场频范围Hz 50 50 50 50 60 60 50
彩色副载波MHz 4.43 4.43 4.43 3.58 3.58 3.58 4.4
信号带宽MHz 5.5 6 6.5 4.5 4.5 4.5 6.5
http://..com/question/13406331.html?an=0&si=5
2.数据流量:即数据传输速度×传输时间。传输速度=信号带宽×载波比率。载波比率即是带宽利用率,信号带宽只是理论值,实际带宽要根据应用量来计算。例如现在比较常见的768Kb/s。
理论算法如下:
客户端带宽:广播路数*码流+音频带宽
服务端带宽:下行:广播路数*码流+音频 上行:(客户端数目-1)*码流*广播路数+音频带宽
举个例子吧,假设20个点的会议广播两路视频,每路384K
客户端=视频带宽(2*384)+音频(24k)=792K
服务器上行=视频(19*2*384K)+音频(24k*19)=15M
服务器下行=视频带宽(2*384)+音频(24k)=792K
上面是理论值,实际会高一点,看其带宽利用率和损耗啦
3.举例说明:设:一路视频流768k ,则:
每路终端的下行带宽= 广播的图像的路数*768k
出口带宽=终端数量*广播的图像的路数*768k
你的终端要查看7路图像的话 需要带宽= 7*7*768k 再加上一点语音带宽 30-50k
可见,图像带宽占据大部分带宽。具体比例我就不说了。
4.视频信号现有格式:
PAL B/G/H PAL I PAL D PAL N PAL M NTSC SECAM
Ⅵ 多大的速度可以顺畅的传输1080P@60Hz视频,请给出计算方法,谢谢!
这里传输的速度可以分为两种类型,一种是显示视频的刷新速度,另一种是网络传输速度,两者的计算方式不一样。
1、显示视频的刷新速度:
计算方式:1080 * 1920 =2073600(像素数),
每个像素以32位真彩来显示,需要32位数据,2073600 * 32 = 66355200,这是一帧画面的数据量,60帧数据再乘以60得3981312000,这是原始的数据,约为4G。
结论:按显示视频的刷新速度来说,基本上每秒钟需要传输4G位数据,才可以顺畅的传输1080P@60Hz视频
2、网络传输速度:
由上面显示视频的刷新速度计算结果可以知道,显示时,基本上每秒钟需要传输4G位数据,才能满足1080P的要求,HDMI设计为5GBPS。
而网络传输的视频都是经过压缩的,这个数据量会大大的缩小,基本上10M的网速就可以看高清。
结论:按网络传输速度来说,基本上10M的网速就可以可以顺畅的传输1080P@60Hz视频了。
(6)视频传输算法扩展阅读:
网络传输速度影响因素:
影响网络传输速率的因素主要有带宽、时延和丢包。
一般的网络来说局域网可能是百兆千兆,当时广域网出口的带宽只有2-10M,这样就存在一个带宽瓶颈问题。局域网的时延一般来说就是不超过10毫秒,而广域网的时延一般都在50以上。
局域网的丢包率在正常情况下几乎为零,而广域网的丢包几乎是不可避免的(广域网拥塞控制机制)。
刷新速率的影响因素:
从硬件角度来说,影响刷新率最主要的因素就是显示器的带宽,现在一般17寸的彩显带宽在100左右,完全能上85Hz,屏幕越大,带宽越大,19寸的在200左右,21寸的在300左右,同品牌同尺寸的彩显,带宽越高,价格越贵。
其次影响刷新率的还有显卡,显卡也有可用的刷新率和分辨率,但是就刷新率来说,这点现在完全可以忽略不计,因为这主要针对老一代的显卡,现在哪怕古董级的TNT2显卡,也能支持1024*768分辨率下达到85Hz的效果,1024*768是17寸CRT显示器的标准分辨率。
所以,影响刷新率最主要的还是显示器的带宽。
从软件角度来说,影响刷新率最大的是屏幕的分辨率,举个例子,同样是17寸彩显,带宽108,将分辨率调至1024*768,最高能达到85Hz,调高至1280*1024,最高只能达到70Hz,调低至800*600,却能达到100Hz。
分辨率越高,在带宽不变的情况下,刷新率就越低,要想保持高刷新率,只有采用高的带宽,所以大屏幕显示器的带宽都很高。
Ⅶ 视频信号如何在计算机网络中传输
目前,高清视频信号有模拟、数字、网络三种传输方式。前两种方式用于传输无损、无压缩的模拟和数字高清信号。
模拟高清信号传输一般采用YPbPr分量传输,一路高清视频信号需要三根同轴线缆同时传输,线缆使用量非常大。分量传输的距离虽然可以通过第三方设备延伸,但由于传输的是模拟信号,经远距离传输后信号有损。因此,YPbPr分量传输不适合于高清监控。
数字高清信号传输一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI传输,其中DVI或HDMI的传输距离只有几米,不适合用于监控传输,HD-SDI虽可以传输百米左右,但对同轴电缆的要求很高,线缆的价格也非常昂贵,因此,对于系统中大规模的应用也只能望而却步。
网络高清信号传输,顾名思义,是通过网络传输方式传输网络高清视频信号,常采用星形架构的以太网络实现高清网络视频信号的传输。传输距离根据选用的线路不同,从百米到几十公里,与之前模拟、数字这两种方式相比,传输的造价相对较低,且性能稳定,是目前在高清监控系统中应用范围最广的一种高性价比传输方式。
Ⅷ 视频服务器的算法标准
网络视频服务器的压缩算法标准不外乎有MJPEG、MPEG-1、MPEG-4三种。
MJPEG压缩技术标准源于JPEG图片压缩技术,是一种简单的帧内JPEG压缩,压缩后图像清晰度较好。但由于这种方式本身的技术限制,无法作大比例压缩,数据量较高,录像每小时1-2G空间,网络传输耗费大量的带宽资源,不大适用于移动物体图像的压缩,也不大适用于国内长时间保安录像的需求。
MPEG-1压缩技术标准采用前后帧多帧预测的压缩算法,具有很大的压缩灵活性,应用最为广泛,这种算法技术发展成熟,数据压缩率相比MJPEG要高,但数据量还是较大,录像每小时300-400M空间,若用于银行长时间实时录像,占用硬盘空间较大,尤其是网络传输占用带宽较大,不大实用于视频图像远程传输。
MPEG-4压缩技术标准是目前进入实用阶段的最为先进的压缩技术,它利用很窄的带宽,通过帧重建技术压缩和传送图像,以求以最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4的特点使其更适于交互AV服务以及远程监控,采用MPEG-4压缩算法,图像压缩比较高,录像每小时100-200M空间,图像清晰度高,网络传输占用带宽小,能通过各种传输方式进行远程视频图像传输。 由于网络视频监控服务器多用于对多个分散网点的远程、实时、集中监控,因此,监控中心可以同时监控、录像的视频路数是衡量远程集中监控效果的重要指标。
在理论上可同时对无限多个监控位点图像实施远程实时监控、录像。但在实际应用中受监控中心实际网络带宽的限制,如中心网络带宽为10M的话,假设每路视频占用250K,则最多可实现40路视频的录像,除非降低每路视频带宽或增加网络带宽。 在基于网络视频服务器的大型网络视频集中监控系统中,监控中心通常设置了多个监控客户端,往往存在同一时间段访问某一个前端监控网点并发出实时监控或录像调用请求的情况。当监控中心有N个监控客户端需要同时观看远程某一个监控点图像时(假设一路图像带宽占用为250K),常规模式下外网带宽占用为(N*250)K,通常会导致数据堵塞从而影响监控效果,因此常规的网络视频服务器系统一般只能支持三、四个客户端的同时访问要求。
是否支持本地录像资料的远程在线智能化检索、回放和转录 针对于多个分散网点的远程、实时、集中监控系统应用情况,由于公网带宽资源的稀缺性和有偿性,出于经济方面的考虑,多数用户会采用ADSL宽带线路进行远程数字视频信号的传输。电信部门提供的包月ADSL线路带宽理论值为上行带宽512K,下行2M,但实际的上行带宽往往只有200多K。为充分满足监控应用需求,实际系统中多采用“中心远程实时轮巡监控、网点本地实时录像、中心远程随时调看录像”的功能模式。
对于网点本地录像资料的远程调看应用,多数网络视频服务器软件还不能提供有效的解决方案,多数由网点本地的工作人员选择所需的录像资料文件并远程拷贝或E-MAIL给中心监控人员,中心监控人员接收到后再打开观看,操作繁琐费时。 在基于ADSL宽带线路的网络应用环境下,电信公司提供给用户的接入方式是动态IP接入方式,即用户通过虚拟拨号技术动态获得IP地址来上网的方式:用户通过本地电脑安装的拨号程序,驱动ADSL Modem拨号接入INTERNET时,ISP通常会随机分配给用户一个公共IP地址,在断线之前这个IP地址是唯一的,其他用户可以通过这个IP地址来 访问该用户,但是一旦断线后再次连接时,ISP会重新随机分配另外一个IP地址给该用户。
在利用网络视频服务器 实现远程视频集中监控应用中,在基于ADSL宽带线路的网络应用环境下,如何简便地实现在动态IP地址条件下监控中心对监控前端的实时访问,仍是困扰诸多工程商、系统集成商以及 网络视频服务器 生产厂家的难题之一。许多网络视频服务器 不能提供动态IP接入的解决方案,一旦工程商或用户利用 网络视频服务器并通过ADSL来组建远程监控系统,很可能会导致系统无法实现预期的功能。 在某些系统应用情况下,视频监控系统仅仅是整个大型系统的一个应用子系统,如果能将视频监控系统和其它系统进行有机整合,将大大方便用户的系统操作使用。
Ⅸ 网络摄像头视频信号传输原理
网络摄像头视频信号传输原理有三大类:模拟信号传输原理、数字信号传输原理和综合无线电传输原理。
模拟信号传输。属于短距离传输方式。就是将摄像头采集到的视频信号直接通过线缆进行传输,模拟信号是随时间变化的正玄波信号,其传输过程受导线的截面和线间电容影响,会随着传输距离的越长,信号衰减越厉害,通常只能在千米级范围内应用。
数字信号传输。属于长距离方式。就是将摄像头采集到的视频信号(图像信号),经过量化、采集、编码而形成视频数字编码,区别于模拟信号是数字信号是不随时间变化的脉冲编码(视频数字编码)。其特点是抗干扰性强,由于数字信号不随时间变化(数字化编码),传输、存储都变得简单和高效。可以用于计算机网络传输,距离不受限制。
综合无线电传输。是指模拟信号可以用无线电波为载体,不用导线直接从一个空间传输到所有空间或另一个空间。数字信号也是如此,可以使用无线电波为载体,将数字信号,从一个空间传输到所有空间或专门的空间。他们的传输距离视无线电波功率大小和频率高低而定。