高清嵌入式视频编解码器 高清数字视频传输编码器

高清嵌入式视频编解码器 高清数字视频传输编码器（推荐3篇）

高清嵌入式视频编解码器 高清数字视频传输编码器 篇1

——虹图高清嵌入式编解码器TMV-HV1001 虹图高清嵌入式编解码器TMV-HV1001是北京图美视讯虹图系列视频编码器产品中的一员。本产品是针对较大规模的专业级数字视频系统应用而设计的专业设备，用于解决视频一级低速率数据的编解码、复用以及网络传输。具有功耗低、数据处理能力强、接口丰富等优点，很好地满足了实时系统控制、工业自动化、实时数据采集、军事系统等有严格要求，并且可靠性要求高的重要设备的需求。

【产品优势】

• 支持全高清视频实时编解码;

• 嵌入式构架;

• 支持2 路VGA输入、2路VGA输出接口;

• 支持2 路HDMI 高清输入、2路HDMI输出接口;

• USB2.0 接口，可插入U盘用于临时视频码流存储;

• SATA接口，用于本地视频存储，适合DVR场合使用;

• 视频编码支持MPEG4-10 AVC Base line，最高1080P 60帧/秒;

• 双路千兆以太网音视频传输;

• 友好的操作界面和便于操作的菜单系统。

【产品规格】

视频输入：2 路VGA接口，2路HDMI接口

视频输出：2 路VGA接口，2路HDMI接口

其他接口：1个USB2.0接口，1个SATA接口

网络接口：2 路千兆以太网

机 箱：采用标准1U机箱

电 源：AC220V

环 境：温度：0℃~70℃ 湿度：85%RH 以下

外形尺寸：480×360×44(宽×深×高(mm))

【应用领域】

可以广泛应用在通讯、网络，适合实时系统控制、产业自动化、实时数据采集、军事系统等需要高速运算的领域，也适用于智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化及高的可靠度、可长期使用的应用领域。此外还适合课堂录播系统、医疗系统、雷达系统等仪器视频记录系统。

高清嵌入式视频编解码器 高清数字视频传输编码器 篇2

应急通信的业务需求变化

数码视讯是一家多媒体厂商, 以前关注应急通信中的卫星通信。如今, 公网4G、政府专网甚至依托于短波通信的无人机等通信手段与交互手法越来越丰富, 并且提供的相应链路带宽也越来越宽, 这些通信技术的发展使得业务使用模式也产生了新的变化, 裴文哲先生具体介绍了以下三个方面:

一是由集中型向服务型转化。以前把所有的基于应急通信的信息统一汇总到指挥中心, 现在由于通信手段的发展, 更多的情况下还要把信息共享到前端, 是一个双向化的过程。指挥中心的人不仅仅需要知道应急通信的信息, 前方一线的人员更希望知道后方人员知道的信息以及其他友邻单位的信息。

二是从规模化向精细化转化。以前强调对一个区域的覆盖, 例如, 以前在灾害应急指挥的过程中, 应急通信发挥了极其重要的作用, 强调一辆车或一架飞机能覆盖到的区域, 能知道灾害现场发生了什么就可以了;而今, 这个要求会更高, 在灾害或突发事件现场, 后方指挥人员不仅仅需要知道现场一个面上的情况, 比如派过去一架无人机, 就希望能了解到是否有人遇难、某个桥梁出现了什么问题。一个一线人员通过背负式设备进入现场, 这就需要设备从规模化向精细化、小型化转化, 而单兵设备小型化更加关注电池续航能力、服务能力。

三是由单一型向交互型转化。在我国应急通信领域, 以前分部门、分时间段、分体系建设, 单个部门建设自己部门的系统, 不同时期使用的技术标准更新, 造成标准难以兼容;不同体系有自己的视频会议、视频监控或卫星链路, 这些手段在某些情况下可以通过一个终端来实现, 也就是说, 不用通过不同体系来完成一个功能。交互型就是能够把不同部门、不同时间段、不同体系已经附带的信息 (如多媒体信息) , 在应用的时候都拿过来, 这就是行业里以前和现在一直都在提的互联互通。伴随着技术的发展, 通信手段的不断革新进步, 出现上述三点变化。

用户急需解决视频业务的问题

视频业务也称多媒体信息, 裴文哲先生表示, 用户在使用过程中急需解决的问题有两个:

第一个问题是小型化。无论哪个行业, 都需要派去现场的单兵能够把现场多媒体信息在第一时间传回指挥中心, 或者能够在第一时间与后端进行交互, 这是十分迫切的需求。但是如今不仅是多媒体信息的处理设备 (如我们编解码的板卡) , 也包括通信设备, 设备电池的续航能力、重量, 这些也是数码视讯等多媒体厂家要考虑的。在设备小型化方面, 数码视讯一开始从MPEG-2, H.264, H.265, 尺寸也由当初的大板卡逐渐向小型化转变, 低功耗、高质量、小型化也是我们一直追求的方向。

第二个问题是交互 (互联互通) 。这个问题最大还不是来自于技术体制, 而是能否有个机会把所有的厂家设备实现互通, 例如通过一个网关来实现相应的交互。这也是数码视讯这几年投入的重点之一, 我们研发出来的视频网关或者说多媒体网关, 基本上可以涵盖主流的视频会议厂商、视频监控厂商、视频指挥厂商, 这是我们两三年逐渐积累的结果。通过这个网关能够实现不同体系、不同部门已有的多媒体信息之间互通。不同厂家设备来做互通或联调, 需要各个厂商的意愿, 技术实力以及场景和机会。互联互通是一个长期的工作, 并不是把各个厂家的设备简单调整就可以实现互通, 因为每个厂家设备在依托相同标准的同时, 也一定有各自的技术, 互通的过程就是把设备原有的属性改动, 因此, 各个厂商需要权衡的。在这个基础之上, 还需要有一个机会, 能够把不同的厂商集中到一起, 让大家有机会和动力进行联调。数码视讯正是在行业中有这个机会, 在不同的项目中, 逐渐把不同主流厂家的设备实现联调互通。

视频行业未来发展

基于数码视讯对多媒体通信的理解, 预计视频行业未来发展体现在三大方面:

第一方面是视频压缩。这不仅仅是从MPEG-2到H.264, H.265, 还包括两个含义, 一是对国有标准的支持。国有的器件与产品背后最核心的应该有一个自主的标准, 既广电领域的AVS, AVS+等国家标准, 也包括公安等行业标准。第二方面是对大数据包括视频数据的支持。这种视频压缩不仅仅针对多媒体通信, 而是针对将来大数据中, 存储的不同类别的数据。大数据中的多媒体信息或视频信息, 基于压缩技术的海量数据的利用效率, 比如节省30%~4 0%的存储空间;基于自己的视频压缩包括压缩格式, 在将来, 从这些海量的视频数据当中调用时, 是否能够提供更多的便利性, 视频检索、视频模糊搜索等, 用什么方式进行视频压缩与存储, 都是有应用场景的。

第二方面是多媒体通信平台。从应用角度来讲, 视频会议、视频监控、视频指挥的概念越来越模糊, 无非就是终端与终端之间进行多媒体交互。数码视讯多媒体通信平台, 可以帮助用户实现多媒体信息的交互, 也可以通过这个平台帮助用户建设点播视频节目网站, 还可以通过这个平台实现简单的视频指挥平台。其架构我们是从多媒体通信的角度提出来的, 但从使用者的角度来看, 可以涵盖以前划分的那几种。

第三方面是视频智能分析。视频采集、视频平台建立之后, 如何使用这些数据, 已经逐渐为用户关注, 这就需要进行视频智能分析。最早应用交通、安全区域检测等, 比较成熟的机动车的车牌识别。随着视频采集、压缩、视频通信或者多媒体通信网络覆盖的越来越广泛, 采集的视频图像越来越清晰, 传输高质量视频的带宽链路成本的降低, 在后端进行视频智能分析的条件就成熟了。基于它做研判的应用逐渐成为多媒体通信平台比较看重的功能。数码视讯在视频智能分析领域已经进行了几年的技术储备, 通过与国内高校合作, 走产、学、研的发展道路。现在, 基于视频智能分析也是围绕数码视讯多媒体视频通信平台, 重点对区域、物体、车辆、目标 (如飞机) 的识别告警等应用, 能对多媒体视频通信平台建立的视频素材有一个简单的智能分析与研判。

高清嵌入式视频编解码器 高清数字视频传输编码器 篇3

1 超高清数字电视视频压缩编码技术的简介

之所以要对超高清数字电视视频压缩编码技术进行研究, 其目的在于确定出新的视频压缩标准, 以满足数据宽带传输要求, 实现数字电视画面的超高清化。以4:2:0的色度采样为例, 如果超高清电视所接收到的信号图像模式为4K, 则该图像的原始数据率应该为 (3840×2160pixel/frame) × (12hit/pixel) × (30frame/s) , 计算结果大约为2.78Gbit/s;如果图像模式为8K, 对应的原始数据率则达到了11Gbit/s, 采用传统的视频压缩标准为H.264方法来对4K模式的图像进行压缩, 最终得到的图像数据压缩量会小于20Mbit/s, 基本上能满足视频图像处理要求, 但唯一的缺点该压缩方式对宽带传输的要求很高。为了能更好的实现图像压缩, 降低宽带传输要求, 世界各研究小组来世着手探讨新的、符合视频图像压缩标准, 且充分满足宽带传输要求的下一代视频编码标准。

HEVC技术是在H.264/AVC技术上发展起来的新一代视频编码技术, 它应用于超高清电视压缩时, 能获得更好的视频图像压缩效果, 与原有的视频图像压缩效果相比, 整整提高了一倍。尽管HEVC技术仍然采用原始的H.264编码框架, 但内里结构更加灵活, 将框架中的编码单元、预测单元、变换单元分离开, 保证各单元均能独立完成各自的编、预测或变换功能。鉴于HEVC编码技术具有更好的视频图像压缩效果, 所以在当前已开始逐步取代传统的视频编码技术, 成为超高清电视压缩编码的宠儿。

2 HEVC压缩编码技术

2.1 编码结构

不同于以往的H.264编码, HEVC编码虽仍然采用H.264编码框架, 但内里结构得到了深化和丰富, 变得更具灵活性。基于H.264编码框架结构, HEVC编码技术提出了一种新型的, 四叉树超大尺寸编码结构, 并在其中进入了CU、PU、TU等三种方式, 并利用这三种方式来分隔、预测、编码高保真、高分辨率视频图像, 目的是为了尽可能的保证视频图像的压缩编码效果。另外, HEVC编码技术所采用的块结构比H.264编码要大得多, 最大编码单元中所应用到的最大编码像素可达到64×64。

HEVC编码结构中, CU表示编码单元, 该单元内部CU的划分方式与整体结构一致, 同样采用四叉树递归方式进行划分。CU编码单元中, 最大块CU的LCU可达到64×64, 最小可达到8×8。所划分出的CU单元形状必须为正方形。

TU代表HEVC编码结构中的预测单元, 作用是对CU进行预测。TU预测时, 所划分的TU单元的大小不能比CU大, 划分形状不受限制, 可以是正方形, 也可以划分为长方形。当前常用的TU划分方法有两种, 一是对称分割, 二是不对称分割。

2.2 HEVC帧内预测编码技术

除了HEVC压缩编码以外, 还可利用HEVC帧内预测编码技术对超高清电视视频进行编码。该类编码技术同样发展于H.264编码技术, 实际应用时预测操作仍然在空域中进行。为了提高帧内压缩效率, 相对于H.264的8种方向性帧内预测模式, HEVC提供了高达35种预测模式。

在HEVC帧内预测编码技术中, HEVC预测单元的PU大小各有所异, 从64×64到4×4都有分布。实际预测中, 针对大小不同的各个PU, HEVC不仅提供了相应的非方向性预测方法, 而且还在此基础上提供了不同数量的方向性帧内预测方法, 为PU预测单元擦预测操作的成功完成提供了条件。

2.3 HEVC环路滤波技术

为了使滤波效果更佳, HEVC中会使用去块效应滤波器、自适应样点补偿滤波器 (SAO) 和自适应环路滤波器 (ALF) 对反量化后的图像进行处理。其中去块效应滤波器与H.264中采用的技术类似, SAO和ALF都是HEVC新采用的关键技术, 这两者不同于去块效应滤波器, 它们除了对块边缘进行滤波外, 还对块中的任意像素进行过滤。

2.3.1 自适应样点补偿滤波器。

在完成去块效应滤波处理后, 对每个像素应用SAO根据其特征进行分类, 然后对不同类型的像素应用不同强度的补偿。SAO包括两种类型, 即带状补偿和边缘补偿。边缘补偿通过将当前像素与相邻像素进行对比, 比较模板如图1所示, 将当前区域内的像素进行分类标识, 然后在解码时根据相应的分类标识进行相应的补偿。由于每个模板每次只对相邻的两个像素进行比较, 所以操作并不复杂。为了使LCU能进行独立的解码, 每个LCU的顶行和底行像素都不对模板b, c和d进行处理;同理每个LCU的最左列和最右列的像素不对模板a, c和d进行处理。

2.3.2 自适应环路滤波器。

为进一步降低重建图像的失真, HEVC引入了一项新技术———自适应环路滤波器 (ALF) 。提案采用了一种基于四叉树的自适应环路滤波器QALF, 这种滤波器是为了减少编码图像的解码噪声, 它决定是否逐片地将环路滤波器应用到一个块的亮度和色度分量上。对于亮度分量来说, 滤波器是一个点对称的二维FIR滤波器;而对于色度分量来说, 滤波器是一个5×5抽头点对称矩形二维FIR滤波器。

结束语

综上所述, HEVC视频压缩编码技术在近几年得到了极为快速的发展, 对数字电视视频图像压缩与编码工艺上做出了巨大贡献。通过对HEVC编码技术的详细论述, 指出了该技术对视频压缩编码的特点, 并得出了相关结论, 希望对同行工作有所帮助。

摘要：超高清数字电视现已成为全国热议的焦点, 研究业对其展开了深入的研究。由于超高清数字电视的分辨率很高, 所以导致其在运行时必须配备相应的大容量信号数据装置, 以满足超高清分辨率对信号的需求。结合超高清数字电视压缩编码技术的特点, 本文对超高清数字电视运行中应用到的食品压缩编码技术作详细探析, 得出结论供同行参考借鉴。

关键词：超高清数字电视,视频压缩编码,HEVC技术

参考文献

[1]孙乐民, 薛永林.超高清数字电视关键技术研究[J].电视技术, 2012 (6) .

[2]元辉, 常义林, 卢朝阳, 李明.一种降低预测模式开销的帧内预测方法[J].西安电子科技大学学报, 2010 (6) .