浅压缩、深压缩、双引擎、计算机屏幕编码……何去何从?

专业视听领域尤其显示控制和坐席控制领域,最近几年最激动人心的技术,莫过于分布式了。

分布式从推出之日就备受关注:担心稳定性的,质疑同步性能的,怀疑画面质量的……

诚然,我们在此前见多了带着马赛克的模糊不清的监控画面,遇到过电脑上网刷个网页几秒钟不出来的事情。

这么不靠谱的网络上能担当起专业音视频所需要的高画质、高度同步和低延时?

但是分布式音视频带给人们的体验确实是革命性的,因此吸引了众多的行业精英倾其所能的投入研发。

路虽远行则将至,事虽难做则必成。

至今,无论过去对分布式持何种看法的主流视听领域的公司都在投入研发,并且提出了各自的解决方案。

因每个公司看问题的角度,解决问题的出发点不同,提出了不同的解决方案,浅压缩、深压缩、双引擎、计算机屏幕编码……眼花缭乱。

这些分布式方案都对音视频进行IP化,但IP化必然会对视频压缩,毕竟视频的带宽比网络的带宽大太多了。

压缩就面临画质和码率问题。

分布式产品最基本的是解决显示问题,如果图像不好,再丰富的功能也是舍本逐末;如果码率过大,IP化不“彻底”,不能获得IP化的红利。

因此可以说,图像压缩和还原技术好坏,是评判一家公司技术水平的关键,也是评判一款产品优劣的核心要素。

那么何谓浅压缩、深压缩、双引擎、计算机屏幕编码?各自有什么优劣?这应该是系统建设方、使用方、设计方最关心的问题了。

首先我们以一个表格来列举下各种方式的对比,然后再逐一尽量详细客观的列出其优缺点,以便读者在设计和建设音视频系统时参考。
在这里插入图片描述

计算机屏幕编码:只用低码率、高压缩比编码方式(一般H.264/265),实现达到计算机屏幕级别(表现为颜色突然跳变,如黑底红字,黑底蓝字,红底黑字,红底蓝字等)画质要求的编码技术。高通、微软、华为都具备这方面的发明专利,国内分布式领域也有公司具有这方面的发明专利技术。系统不论大小均可胜任,缺点是成本较高。

在这里插入图片描述

优点之一:画质好,即便严苛的计算机测试画面,也和原图几乎没有差异(如上图);

优点之二:是带宽低。其采用的编码方式还是HEVC(H.265)或者H.264,因此码率1路1080P@60一般就在10-20Mbps水平,对一般的有线网络来说非常轻松,甚至可以用现有的计算机网络(甚至因特网)承载而不影响业务网络;

优点之三:和安防、视频图像网、AI等无缝衔接(因为都是H.264/265),分布式的优势体现得更大(如无需任何解码器直接取安防平台流上显示墙,直接取流进行人、车以及人脸识别等)。

缺点:技术难度大,用以实现的芯片组价格昂贵,往往还需要配合FPGA或者DSP之类,设备成本高,价格往往比较高;

浅度压缩:视听行业中一类高码率视频压缩算法的总称,这类算法因压缩程度相对较低,算法复杂度也较低,故称为浅度压缩。浅压缩分布式主要采用SDVoE、VC-2、JPEG2000和私有算法等编码方式,对视频的压缩较小,视频画面的还原度高,相比深压缩产品,画质更好,同步性更高,延时更低。但同时因为码率高,所以较多用于本地会议级的小规模场景应用,整个系统对网络带宽的要求也会高出很多,整体建设成本更高。
在这里插入图片描述

优点之一:相对降采样为4:2:0后的深度压缩画质好,尤其计算机画面,基本能做到视觉无损;

优点之二:一般来说浅度压缩用帧内编码,编码延时比较小;但是因为码率大,往往消除网络抖动的时间余量都留得比较大;综合后延时有的产品和深压缩相当,有的略优。

优点之三:器件要求不高,成本低,容易实现。

缺点之一:码率太大,一般1路1080P@60就达到300-900Mbps,1路4KP@60最大可能达到4000Mbps,远超1路千兆网的承载水平,和5G等结合就更没可能了。

缺点之二:存储需求的存储空间太大,几乎不可用。按平均码率500Mbps算,也是H.264/265码率的20-50倍。

缺点之三:编码方式和安防平台几乎都不兼容,分布式的红利发挥不出来,还需要大量的转码器、编解码器和安防平台对接。

深度压缩:视听行业中一类低码率视频压缩算法的总称,与浅度压缩相反,这类算法因压缩程度相对较高,故称为深度压缩。行业内一般特指用安防H.264/265编码芯片的,降采样为4:2:0后进行编码的方式。因为画质比较低,所以一般应用于低成本,要求不高的场合。
在这里插入图片描述

优点之一:带宽低。其采用的编码方式是HEVC(H.265)或者H.264,因此1路1080P@60码率一般就在10-20Mbps水平,对一般的有线网络来说非常轻松,甚至可以用现有的计算机网络承载而不影响业务;

优点之二:和安防、视频图像网、AI等无缝衔接(因为都是H.264/265),分布式的优势体现得更大(如无需任何解码器直接取安防平台流上显示墙,直接取流进行人、车以及人脸识别等)。

优点之三:成本低,容易实现。因为采用安防芯片,芯片成本低,而且一般有较为成熟的方案,进行功能性研发即可。

缺点:画质较差。一般视频画面,电脑画面没问题,但是有强烈反差的画面,如CAD图、轨道交通图、雷达图、电力运行图,甚至部分情况下word,excel的效果都无法接受(如当excel表格选中一列时就模糊了,特别是当文字是红色时)。

双引擎(双码流):一个设备里边同时放置高码率编码芯片和低码率编码芯片,严格来说它并不是一种编码方式,但它是一种解决码率和画质的方法:高码率芯片用于解决本地显示清晰度问题,低码率编解码芯片(一般是H.264/265)为了解决远距离传输和对接安防平台的问题。实现较为容易,但网络较为复杂,同时只解决了本地画质问题,异地画质和存储画质问题还是未能解决。
在这里插入图片描述

优点之一:能兼顾本地显示画质和远距离传输的低码率要求;

优点之二:低码率引擎其实一般就是安防编解码芯片,所以也能和安防、视频图像网等对接。

优点之三:成本虽然比浅压缩和深压缩略高,但是浅压缩芯片和安防芯片(深压缩)都便宜,所以即便都放置进去,成本也低,而且容易实现。

缺点之一:远距离传输和存储的画质始终还是安防级的画质,是难以让人满意的。高码率和低码率同时编码1路图像,始终只是权宜之计,并没有从根本上解决压缩率和画质的问题。

缺点之二:浅压缩的码率还是很高,即便本地应用,大规模的应用对核心交换机的压力非常大,接入交换机选型也非常苛刻(系统必须满足极限要求,即每个端口900Mbps,48路的接入交换机,则上行44G,10个10G口都不够,但是往往接入交换机达不到48个千兆线速+4个万兆线速的包交换速度)。

缺点之三:系统互相影响大,系统稳定性,特别是大规模项目的稳定性,尚需要时间检验。

结语

一方面,是网络技术的飞速发展,虽然主流还是千兆网络,但是万兆网络也不再昂贵,且全部的千兆网络迭代到万兆尚需时日;
另一方面是视频清晰度往更清(4KP30,4KP60,8KP30均已经较为常见)、色彩更丰富(从24位色往30、36位升级,内容增加50%)方向升级的速度更快。

正在建设中,且可预见的近5-10年内大放异彩的5G,虽然下载速度达到500Mbps甚至更高,但是普遍上行速度为50+Mbps,即便网络良好的地方上行速度也就在200Mbps,是无法承载哪怕1路1080P@60的浅压缩视频流的,更别说1路4KP60了。

所以现阶段看来,分布式在未来5-10年内要充分5G的红利,依托5G生态建立更多精彩的应用,甚至能否跳出显示控制的狭窄应用,无缝融合到指挥、业务流程,实现更大的价值,低码率和画质始终是绕不过去的槛。

何去何从,我们拭目以待!
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/jvp1I9BcngYxX0OVwqHivw

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/453130.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Redis核心技术与实战【学习笔记】 - 20.Redis原子操作及并发访问

概述 使用 Redis 时,不可避免地会遇到并发访问的问题,比如说如果多个用户同时下单,就会对缓存在 Redis 中的商品库存并发更新。一旦有了并发写操作,数据就会被修改,如果我们没有对并发写请求做好控制,就可…

Java on Azure Tooling 2024年1月更新|Azure Key Vault 支持、示例项目创建支持及更多

作者:Jialuo Gan - Program Manager, Developer Division At Microsoft 排版:Alan Wang 大家好,欢迎来到 2024 年 Java on Azure 工具的首次更新。在本次更新中,我们将介绍对于 Azure Key Vault 支持、基于 Azure 示例项目的创建支…

Kafka系列(二)将消息数据写入Kafka系统--生产者【异步发送、同步发送、单线程发送、多线程发送、配置生产者属性、自定义序列化、自定义主题分区】

Kafka系列 发送消息到 Kafka 主题了解异步模式了解同步模式线程发送消息的步骤生产者用单线程发送消息生产者用多线程发送消息 配置生产者属性保存对象的各个属性一序列化序列化一个对象序列化对象的存储格式自己实现 序列化的步骤1. 创建序列化对象2. 编写序列化工具类3. 编写…

[技术杂谈]如何下载vscode历史版本

网站模板: https://code.visualstudio.com/updates/v1_85 如果你想下载1.84系列可以访问https://code.visualstudio.com/updates/v1_84​​​​​​ 然后看到: 选择对应版本下载即可,我是windows x64系统选择x64即可开始下载

Element UI+Spring Boot进行CRUD的实例

ElementUI安装与使用指南 前端代码:点击查看learnelementuispringboot项目源码 后端代码:点击查看 LearnElementUiAndSpringBoot 一、前端配置 安装axios axios官网axios中文文档安装指令:npm install axios 二、后端配置 springboot3m…

C#验证字符串的长度,用正则表达式 vs 字符数组长度或字符串的长度

目录 一、使用的方法 1.使用正则表达式 2.通过计算字符串的长度验证 二、实例 1.源码 2.生成效果 一、使用的方法 1.使用正则表达式 使用正则表达式可以判断和限制用户输入的字符串长度。 比如验证用户密码不得少于8为,匹配的正则表达式"^.{8,}$"…

电脑上常见的绘图软件有哪些?

现在在电脑上绘图很流行,不仅可以随时更改,还可以提高绘图效率,绘图软件中有很多工具。市场上的计算机绘图软件种类繁多。包括艺术设计、工业绘图和3D绘图。那么每个绘图软件都有自己的特点。那么,哪个更适合计算机绘画软件呢&…

极速上手:使用Jmeter轻松实现N种参数化

参数化的方式: 一、使用用户自定义变量 一种方式:直接在测试计划中添加用户自定义变量 另外一种方式:配置元件——用户自定义变量 示例:用户自定义变量,登录手机号码 在接口请求的时候,进行引用 请求之后&…

PyTorch 2.2 中文官方教程(十一)

使用 PyTorch C 前端 原文:pytorch.org/tutorials/advanced/cpp_frontend.html 译者:飞龙 协议:CC BY-NC-SA 4.0 PyTorch C 前端是 PyTorch 机器学习框架的纯 C 接口。虽然 PyTorch 的主要接口自然是 Python,但这个 Python API 坐…

Qt程序设计-自定义QLineEdit控件添加鼠标单击事件

本文讲解Qt自定义QLineEdit控件添加鼠标单击事件。 QLineEdit控件默认没有单击事件,但是项目开发中有时需要单击事件,比如单击QLineEdit控件弹出软键盘。具体实现过程如下: 创建项目,在项目中添加一个类,命名为MyLineEdit 输入继承QLineEdit #ifndef MYLINEEDIT_H #defi…

Sklearn、TensorFlow 与 Keras 机器学习实用指南第三版(七)

原文:Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow 译者:飞龙 协议:CC BY-NC-SA 4.0 第十六章:使用 RNN 和注意力进行自然语言处理 当艾伦图灵在 1950 年想象他著名的Turing 测试时,他提出了…

FL Studio Producer Edition 21.2.2全插件版+Crack下载链接(亲测可用,非钓鱼)

不知道为什么现在钓鱼的这么多(有答案的请在评论区上告诉我),就一个学习版的编曲软件有必要这样子搞吗?我也是在各类博客上找了一大堆教程,根本没几个能用的,索性直接到海盗湾上找了一个,发现可…