视频压缩2

上面一篇文章提到了，视频压缩的目的是为了减少视频存储的空间或者视频传输带宽。既是存储和带宽相对廉价的今天，要实现视频的大容量存储（如视频监控）和实时传输，没有视频压缩几乎不可能。

 

视频压缩现状：

视频压缩编码标准种类繁多，其中ITU下主导的H.26x系列和ISO主导的MPEG系列影响最大，应用最为广泛。早期，ITU下的H.26x主要应用于实时领域；ISO的MPEG系列(它包括音频压缩标准)主要应用于广播电视，VCD(MPEG1)，DVD(MPEG2)存储。ITU发展到H.264后，开始与ISO的MPEG4融合。被纳入MPEG-4的第十部分。

目前主流的压缩标准为H.264/AVC。它在实时传输和存储领域已经得到广泛的应用。H.264于2003年正式发布，距今已经9年。我认为H.264标准未来5年还是视频应用主力。其在IPTV，视频监控，视频会议，和光盘存储中将继续占主导地位。

 

视频压缩先进性评价：

评价一种视频压缩算法是否先进，就开它与其它压缩算法相比，在同等视频质量条件下，压缩倍数是否更高。

在上一篇博文中我计算过，1080P 25fps的原始视频数据量 (注：这里我写的M都是Mb的意思，就是说按网络带宽的意义去计算，网络带宽就是按每秒多少bit流来计算的，而存储容量的最小单位为Byte，也就是字节(8bit)。存储容量单位的1M表示1MB，等于网络带宽8Mb)。每秒大概数据量为593Mb。如果用户带宽为4Mb，想实现1080P 的实时会议或者监控，最少需要将原始视频压缩近593/4 = 150倍。

当前高清实时视频应用的实现一般都采用H.264算法。因为在同等视觉效果下，它的压缩比比其它标准最少提升2倍。如H.264目前能在4M甚至是2M带宽下实现1080P实时传输，而其它算法几乎是无法实现的。

 

视频压缩算法发展的动力：

“一切动力来自人类的无穷欲望”，视频技术的发展也是如此。在电影电视领域，当大家欣赏到高清效果后，再也无法接受过去的标清时代的画质体验。而在3D电影《阿凡达》推出后，全球又刮起了一阵3D旋风。在通信领域，人们希望能随时随地的进行面对面的沟通。这两年思科等厂商推出的沉浸式网真视频会议抄得火热。监控和IPTV也早已步入全高清时代。未来将发展到3D时代。

更高的视觉享受更为细腻和清晰的画面质量。视频数据量更大。对传输和存储的压力也更大。因此对视频压缩算法的要求更高。希望能有更高的压缩比来减少对存储和传输视频信号的压力。

 

视频业务发展的基础：

视频压缩的核心思想就是利用视频信号的特点，去除视频信号的时间和空间冗余。从H.261到H.264，MPEG1到MPEG4。算法的压缩比有很大提升。未来还有H.265等更为先进的算法出现。算法研究者们不断推动高效高性能算法的出现是视频业务发展的技术基础之一。

算法压缩比越高，一般而言算法本身的复杂度也会相应提高。复杂的算法，需要更强大的计算能力。特别是实时的视频业务。因此芯片计算发展，是视频通信和业务能否发展起来的硬件保障。当前DSP芯片处理能力也不断大幅提升，在一定带宽条件下实现实时编码已毫无问题。视频信号处理芯片能力的提升，是高效压缩算法得到实现的硬件保障。

最后网络带宽的提升也是一个重要条件，特别是今年来无线视频业务的发展，得益于无线网路带宽的提升。

算法本身的发展，芯片能力，网络带宽。这三者一起推动了当今高清视频业务的普及，也是未来3D业务发展的技术基础。