从DVR的角度看MPEG-4与H.264

   2023-08-21 互联网2380
核心提示:一、 背景资料国际上有两个负责音视频编码的标准化组织,一个是MPEG(Motion Picture Expert Group),为国际标准化组织下的运动

 

一、            背景资料

国际上有两个负责音视频编码的标准化组织,一个是MPEG(Motion Picture Expert Group),为国际标准化组织下的运动图像专家组。另一个是VCEG(Video Code Expert Group),是国际电信联合会下的视频编码专家组。

以上两个标准化组织制定的相关编码标准都获得了广泛的应用。VCEG制定的标准有H.261、H.262、H.263等,这些标准成为电视会议的视频压缩标准,最新推出的H.264是为新一代交互视频通讯制定的标准。MPEG的名气在DVR业界内要大得多,制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21,MPEG-1即俗称的VCD,MPEG-2则为DVD所采用,MPEG-4是为交互式多媒体通讯制定得压缩标准,MPEG-7是为互联网视频检索制定的压缩标准。

对DVR而言,每次采用新标准的压缩方式,意味着更小的硬盘占用空间,更流畅的网络传输和更好的图像质量。目前主流的压缩方式已经从MPEG-1过渡到MPEG-4,各个板卡商也在力推各自基于MPEG-4的视频采集卡。在MPEG风头正劲的时候,VCEG在2003年5月份推出了H.264压缩标准。在实际使用中我们发现它比MPEG-4压缩率更高,更加适合在有限带宽的环境下传输视频数据,而画面质量与MPEG-4基本相同。

产生这种差距是因为两种压缩方式有各自擅长的一面。MPEG-4应用广泛,主要是针对多个视频对象进行压缩编码,非常适合互联网上的多媒体应用(如动画,电视等),因此也就不难理解MPEG-4热度只增不减了。而对DRV来说,在进行实时视频图像编码中,很难在一个画框中识别出多个视频对象,最终还是要将整个视频源当作一个矩形视频对象进行编码。反观VCEG开发的H.26X标准,都是针对单一矩形视频对象而开发,追求更高的压缩效率。因此也就不难理解H.264要技高一筹,更符合DVR的实际使用情况。

 

二、            实际测试

 

海康DS—4004H音视频板卡录像与DS—4004M音视频板卡录像的比较。

l         测试环境

测试机1配置: CPU:CI I  1G,主板:技嘉815E,内存:256 MB,1块海康DS—4004M音视频采集卡。

测试机2配置:CPU:PIII  1G,主板:SBC 8168,内存:256 MB,1块海康DS—4004H音视频采集卡。

测试外围硬件:一台解码器(WD—940)、一台彩色摄像机(NVC-534P),一台黑白摄像机(NV-394CA),二台1—4视频分配器。

操作系统:Windows2000(sp3)

测试使用软件:板卡测试程序

l         测试项目

在相同压缩率与录像质量下对同一个摄像机(彩色/黑白)进行录像,比较其录像大小。

l          测试记录

项目一:比较录像文件大小,黑白和彩色各完成两次存储。

DS4004M

       DS4004H

无视频

静止录像

一般运动录像

剧烈运动录像

黑白图像

787(61s)/177(62s)

864(67s)/258(64s)

5294(77s)/4379(78s)

12560(64s)/8123(64s)

791(61s)/176(62s)

627(67s)/259(64s)

6312(77s)/4458(77s)

11515(64s)/8170(64s)

彩色图像

804(61s)/177(62s)

5984(67s)/3233(64s)

11981(77s)/4302(78s)

16519(64s)/10567(64s)

841(61s)/182(62s)

6438(67s)/3368(64s)

11255(77s)/4361(77s)

16240(63s)/10575(64s)

注:DS—4004M系列压缩卡安装在测试机1上,DS—4004H系列压缩卡安装在测试机2上;

    录像文件大小单位:KB 

 

项目二:录像回放的CPU使用率(单位:%)

 

 

回放静止图像文件

一般运动图像文件

剧烈运动图像文件

DS4004M

8-12

8-17

16-19

DS4004H

9-34

12-36

20-43

注:录像回放都在测试机1上完成

l         测试结果

通过比较录像文件的大小,可以得出:在录制相同的图像的条件下,DS4004H系列压缩卡所用的存储空间明显小于DS4004M系列压缩卡,相差30-40%。

目测回放录像图像质量无明显区别,但DS4004H系列压缩卡回放时的CPU使用率更高。

 
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