intoPIX 專家回答了網路上有關視頻壓縮的最常見問題。
為什麼我們需要視頻壓縮?
因為視頻會產生大量的數據。舉個例子:你用手機拍了大約300-400張假日照片,然後彈出一條“存儲空間幾乎滿了”的消息。現在,靜止圖像通常以 10:1 的“有損”壓縮 JPEG.如此未壓縮,您只能拍攝 30-40 張圖像。電影通常以每秒 24 或 48 幀的速度拍攝。如果沒有壓縮,這意味著它將產生相同數量的 RAW 一秒鐘內的數據,就像填滿手機存儲空間的數據一樣。然後,想像一下,對於一部完整的電影來說,這是多少。為了讓你免於計算,一般來說,平均 90 分鐘的大片會產生高達 1TB 的 raw 視頻數據。而且因為沒有人願意在他們真正陷入沙發前兩天開始流式傳輸 Netflix,所以您需要視頻壓縮。
視頻壓縮在哪裡使用?
由於前面提到的數據量問題,壓縮基本上用於需要管理,傳輸或存儲視頻的任何地方。
最終使用者通常看不到視頻是否被壓縮,因此以下是使用壓縮的示例清單以及為什麼專門在那裡使用它:
視頻壓縮如何工作?
簡單地說,您希望將視頻數據從大型圖元資訊流轉換為更高效的比特流。
大多數演算法使用 3 個主要步驟來做到這一點:
1.
資訊的去相關性
圖片的圖元被重新組織以降低熵編碼效率,對數據進行排序,對數據進行分類,...最流行的機制是「離散餘弦變換」(DCT)和「離散小波變換」(DWT)。
2.
熵編碼
將冗餘資訊編碼為位以使其更小。簡單來說,假設你有一個西紅柿的圖像。在這裡,演算法會將最短的代碼分配給非常頻繁的紅色,而看起來不那麼頻繁的顏色將被分配更長的代碼。這有助於您將最終代碼最小化為一個整體。
3.
速率控制
在這裡,您最終會區分有損壓縮和無損壓縮。根據目標壓縮率或目標比特率,您將僅保留最相關的數據以獲得最佳結果。
如何選擇合適的視頻編解碼器?
如何在產品中實現視頻壓縮?
您可以獲取已經嵌入在電路板上的 COTS 編解碼器,也可以自訂解決方案,然後選擇平臺:它們可以在 FPGA 上運行,您可以將其嵌入到 ASIC,或基於軟體使用 GPU 或 CPU.
為什麼我們不一直使用視頻壓縮?
事實上,壓縮的使用頻率比人們想像的要高。
在最終用戶應用程式中尤其如此。然而,由於擔心品質損失和延遲,許多專業設備仍然依賴於未壓縮的視頻——考慮到當今超低延遲、無損品質視頻編解碼器的可用性,這是不合理的。但最終,在HDR,4K和8K視頻的邊緣,即使是多年來只處理未壓縮視頻的廣播公司,現在也開始採用輕量級壓縮技術,例如 TICO 或 TICO-XS。由於其基於線路的延遲和無損品質,它的行為就像未壓縮一樣,但只需要(至少)6分之一的頻寬。
所以你還在使用未壓縮的視頻?請繼續 聯繫我們 ,瞭解壓縮如何簡化您的視頻傳輸並節省大量成本。