【流媒体网】摘要:系统工程师需要认识到,现有的娱乐、视频会议、监视、移动和其它视频应用之间存在许多的差异。设计良好的编码器利用这种自由赋予系统工程师表现的舞台和灵活性,让它们能够在快速膨胀的数字视频世界中,根据各种应用要求配合压缩算法。
随着数字视频持续把视频通信拓展到范围日益宽广的各种应用之中,越来越多的开发商正卷入到创造新的视频系统或增强现有系统的性能之中。
在视频开发商面临的基本设计考虑当中,所涉及的高度压缩需要处理器具有高级别的性能。此外,范围宽广的各种视频应用需要对性能进行最优化以满足各种系统要求,这些系统要求在带宽、存储、图像规范和质量要求上可能存在宽的变化范围。
在各种可用的解决方案之中,可编程数字信号处理器(DSP)提供了压缩所需要的高水平的实时性能,以及使系统工程师能够把编码软件方便地针对个别应用进行改编的灵活性。
视频压缩的目标就是利用尽可能少的比特对数字视频进行编码,与此同时,维持可接受的视频质量。尽管编码算法是基于信息理论的数学原理,但是,它们常常需要实现接近艺术形式的折衷。
设计良好的编码器有助于开发商通过创新的技术作出这些折衷,并支持由先进压缩标准提供的各种选项。一种可配置的视频编码器被设计为通过简单的系统接口利用DSP的性能和灵活性,因此,有助于系统工程师方便和有效地优化他们的产品。
在压缩中的主要因素
像用于静态图像的JPEG一样,被广泛使用的ITU和MPEG视频编码算法能使用离散变换编码(DCT)、量化和可变长度编码的组合,来压缩一帧内(在帧内部)的各个宏模块。一旦该算法建立了基线编码内(I)帧,通过仅仅对视觉内容中的差值或它们当中每一个之间的残留值进行编码,就可以创建许多后来的预知(P)帧。这种帧间压缩是利用称为运动补偿的技术实现的,其中,该算法首先估计一个较早的参考帧在哪里移动到现有的帧之中,然后,减去并压缩残留帧。

图1:基于运动补偿的视频编码。
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