Prinsip dasar H264

Kata pengantar
Algoritma kompresi video H264 tidak diragukan lagi sekarang merupakan teknik kompresi video yang paling banyak digunakan dan paling populer. Dengan diperkenalkannya pustaka sumber terbuka seperti x264 / openh264 dan ffmpeg, sebagian besar pengguna tidak perlu lagi melakukan terlalu banyak penelitian tentang detail H264, yang sangat mengurangi biaya orang yang menggunakan H264.

Tetapi untuk memanfaatkan H264 dengan baik, kita masih harus memikirkan prinsip-prinsip dasar H264. Hari ini kita akan melihat prinsip-prinsip dasar H264.

Teknologi kompresi H264 terutama menggunakan metode berikut untuk mengompresi data video. termasuk:

Kompresi prediksi intra-frame memecahkan masalah redundansi data spasial.
Kompresi prediksi antar-frame (estimasi gerak dan kompensasi) memecahkan masalah redundansi data domain waktu.
Integer Discrete Cosine Transform (DCT), yang mengubah korelasi spasial menjadi data yang tidak relevan dalam domain frekuensi dan kemudian mengkuantasinya.
Kompresi CABAC.
Bingkai terkompresi dibagi menjadi: bingkai I, bingkai P dan bingkai B:

I frame: key frame, menggunakan teknologi kompresi intra-frame.
P frame: frame referensi maju, saat mengompresi, hanya mengacu pada frame yang diproses sebelumnya. Gunakan teknologi kompresi audio bingkai.
Bingkai B: Bingkai referensi dua arah. Selama kompresi, ini mengacu pada bingkai sebelumnya dan bingkai berikutnya. Menggunakan teknologi kompresi antar frame.
Selain bingkai I / P / B, ada juga rangkaian gambar GOP.

GOP: Antara dua bingkai I adalah urutan gambar, dan hanya ada satu bingkai I dalam urutan gambar. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Teknologi kompresi H264
Prinsip dasar H264 sebenarnya sangat sederhana, mari kita gambarkan secara singkat proses kompresi data H264. Bingkai video yang ditangkap oleh kamera (dihitung pada 30 bingkai per detik) dikirim ke buffer encoder H264. Pembuat enkode harus terlebih dahulu membagi macroblock untuk setiap gambar.

Partisi macroblock
H264 menggunakan area 16X16 sebagai blok makro secara default, dan juga dapat dibagi menjadi ukuran 8X8.

Dengan analogi, nilai piksel dari setiap blok makro dalam gambar dihitung, dan semua blok makro diproses sebagai berikut.

Sub-blok
H264 menggunakan macroblock 16X16 untuk gambar yang relatif datar. Namun, untuk mencapai tingkat kompresi yang lebih tinggi, sub-blok yang lebih kecil juga dapat dibagi menjadi makro blok 16X16. Ukuran sub-blok bisa 8X16, 16X8, 8X8, 4X8, 8X4, 4X4, yang sangat fleksibel.

Pada gambar di atas, sebagian besar dari blok makro 16X16 dalam bingkai merah memiliki latar belakang biru, dan bagian dari gambar tiga elang digambar dalam blok makro ini. Untuk memproses gambar parsial dari tiga elang dengan lebih baik, H264 Beberapa sub-blok dibagi menjadi makro blok 16X16.

Dengan cara ini, setelah kompresi intra-frame, data yang lebih efisien dapat diperoleh. Gambar di bawah adalah hasil dari mengompresi macroblock di atas menggunakan mpeg-2 dan H264. Separuh kiri merupakan hasil kompresi setelah pembagian sub blok MPEG-2, dan separuh kanan merupakan hasil kompresi sub blok H264. Dapat dilihat bahwa metode pembagian H264 memiliki keunggulan lebih.

Setelah blok makro dibagi, semua gambar dalam buffer encoder H264 dapat dikelompokkan.

Pengelompokan bingkai
Untuk data video, ada dua jenis redundansi data, satu adalah redundansi data dalam waktu, dan yang lainnya adalah redundansi data di ruang angkasa. Di antara mereka, redundansi data dalam waktu adalah yang terbesar. Pertama mari kita bicara tentang masalah redundansi waktu data video.

Mengapa redundansi waktu menjadi yang terbesar? Dengan asumsi bahwa kamera menangkap 30 bingkai per detik, data dari 30 bingkai ini sebagian besar terkait. Mungkin juga lebih dari 30 frame data, puluhan frame, atau ratusan frame data sangat terkait erat.

Untuk bingkai yang sangat erat kaitannya ini, sebenarnya, kita hanya perlu menyimpan satu bingkai data, dan bingkai lainnya dapat diprediksi dari bingkai ini menurut aturan tertentu, sehingga data video memiliki redundansi waktu paling banyak.

Untuk mencapai data kompres frame yang relevan melalui metode prediksi, maka frame video perlu dikelompokkan. Jadi bagaimana menentukan bahwa bingkai tertentu terkait erat dan dapat dikelompokkan bersama? Mari kita lihat contohnya. Di bawah ini adalah bingkai video yang diambil dari sekelompok bola biliar yang sedang bergerak. Bola billiard menggelinding dari pojok kanan atas ke pojok kiri bawah.

Encoder H264 akan mengambil dua frame yang berdekatan setiap kali membandingkan macroblock untuk menghitung kemiripan kedua frame. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Melalui pemindaian blok makro dan pencarian blok makro, dapat diketahui bahwa korelasi antara kedua frame tersebut sangat tinggi. Lebih lanjut, ditemukan bahwa derajat korelasi dari kelompok frame ini sangat tinggi. Oleh karena itu, bingkai di atas dapat dibagi menjadi satu kelompok. Algoritmanya adalah: pada gambar yang berdekatan, piksel yang umumnya berbeda hanya dalam 10%, perbedaan kecerahan tidak melebihi 2%, dan perbedaan kromatisitas hanya berubah dalam 1%. Kami pikir ini Grafik dapat dikelompokkan bersama.

Dalam kelompok bingkai seperti itu, setelah pengkodean, kami hanya menyimpan data lengkap dari kiriman pertama, dan bingkai lainnya dihitung dengan mengacu pada bingkai sebelumnya. Kami menyebut bingkai pertama IDR / I bingkai, dan bingkai lain kami sebut bingkai P / B, jadi kami menyebut grup bingkai data yang dikodekan GOP.

Estimasi gerak dan kompensasi
Setelah frame-frame tersebut dikelompokkan dalam encoder H264, maka perlu dilakukan perhitungan vektor gerak dari objek-objek tersebut dalam kelompok frame tersebut. Mengambil bingkai video biliar bergerak di atas sebagai contoh, mari kita lihat bagaimana cara menghitung vektor gerak.

Encoder H264 pertama-tama mengambil dua frame data video dari header buffer secara berurutan, kemudian melakukan pemindaian blok makro. Ketika sebuah objek ditemukan di salah satu gambar, pencarian dilakukan di sekitar gambar lainnya (di jendela pencarian). Jika benda ditemukan pada citra lain saat ini, maka vektor gerak benda tersebut dapat dihitung. Gambar berikut menunjukkan posisi bola billiard setelah dilakukan pencarian.

Melalui selisih posisi bola billiard pada gambar di atas maka arah dan jarak dari gambar tabel dapat dihitung. H264 mencatat jarak dan arah pergerakan bola di setiap frame secara bergantian, dan jadinya sebagai berikut.

Setelah vektor gerak dihitung, bagian yang sama (yaitu, bagian hijau) dikurangi untuk mendapatkan data kompensasi. Pada akhirnya, kita hanya perlu mengompres dan menyimpan data kompensasi, lalu gambar asli dapat dikembalikan saat decoding. Data terkompresi hanya perlu merekam sejumlah kecil data. Sebagai berikut:

Kami menyebut vektor gerak dan kompensasi sebagai teknologi kompresi antar-bingkai, yang memecahkan redundansi data bingkai video pada waktunya. Selain kompresi antar-frame, kompresi data juga harus dilakukan di dalam frame. Kompresi data intra-frame memecahkan redundansi data spasial. Sekarang kami akan memperkenalkan teknologi kompresi intra-frame.

Prediksi intra
Mata manusia memiliki tingkat pengenalan gambar, sangat sensitif terhadap kecerahan frekuensi rendah, dan tidak terlalu sensitif terhadap kecerahan frekuensi tinggi. Oleh karena itu, berdasarkan beberapa penelitian, data yang tidak sensitif terhadap mata manusia dapat dihilangkan dari sebuah gambar. Dengan cara ini, teknologi prediksi intra diusulkan.

Kompresi intra-frame H264 sangat mirip dengan JPEG. Setelah gambar dibagi menjadi beberapa blok makro, setiap blok makro dapat diprediksi dalam 9 mode. Temukan mode prediksi yang paling dekat dengan gambar aslinya.

Perbandingan antara gambar setelah prediksi intra dan gambar asli adalah sebagai berikut:

Kemudian citra asli dan citra intra-prediksi dikurangi untuk mendapatkan nilai sisa.

Kemudian simpan informasi mode prediksi yang kita dapatkan sebelumnya, sehingga kita dapat mengembalikan gambar asli saat decoding. Efeknya adalah sebagai berikut:

Setelah kompresi intra-frame dan antar-frame, meskipun datanya sangat berkurang, masih ada ruang untuk pengoptimalan.

Lakukan DCT pada data sisa
Data sisa dapat mengalami transformasi kosinus diskrit integer untuk menghilangkan korelasi data dan selanjutnya memampatkan data. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, sisi kiri adalah blok makro dari data asli, dan sisi kanan adalah blok makro dari data sisa yang dihitung.

Blok makro dari data residual didigitalkan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Setelah menghapus data terkait, kita dapat melihat bahwa data tersebut dikompresi lebih lanjut.

Setelah DCT selesai, itu tidak cukup, dan CABAC diperlukan untuk kompresi lossless.

CABAC
Kompresi intra-frame di atas adalah teknik kompresi lossy. Dengan kata lain, setelah gambar dikompresi, gambar tidak dapat dikembalikan sepenuhnya. CABAC adalah teknologi kompresi lossless.

Teknologi kompresi lossless mungkin yang paling familiar bagi semua orang adalah Huffman coding, kode pendek untuk kata frekuensi tinggi, kode panjang untuk kata frekuensi rendah untuk mencapai tujuan kompresi data. VLC yang digunakan dalam MPEG-2 adalah algoritma seperti ini, kita ambil AZ sebagai contoh, A milik data frekuensi tinggi, dan Z milik data frekuensi rendah. Lihat bagaimana itu dilakukan.

CABAC juga merupakan kode pendek untuk data frekuensi tinggi dan kode panjang untuk data frekuensi rendah. Pada saat yang sama, ini akan memampatkan berdasarkan konteks, yang jauh lebih efisien daripada VLC. Efeknya adalah sebagai berikut:

Dari gambar diatas terlihat jelas bahwa skema kompresi lossless menggunakan CACBA jauh lebih efisien daripada VLC.

ringkasan
Pada titik ini, kami telah menyelesaikan prinsip pengkodean H264. Artikel ini terutama membahas poin-poin berikut:
1. Jianyin memperkenalkan beberapa konsep dasar di H264. Seperti bingkai I / P / B, GOP.
2. Menjelaskan prinsip dasar pengkodean H264 secara rinci, meliputi:

Pembagian blok makro
Pengelompokan gambar
Prinsip teknologi kompresi intra-frame
Prinsip teknologi kompresi antar frame.
DCT
Prinsip kompresi CABAC.

Seberapa jauh (panjang) penutup transmitter?

Jangkauan transmisi tergantung pada banyak faktor. Jarak yang benar didasarkan pada antena menginstal tinggi, gain antena, menggunakan lingkungan seperti bangunan dan penghalang lainnya, sensitivitas penerima, antena penerima. Instalasi antena lebih tinggi dan menggunakan di pedesaan, jarak akan lebih jauh.

CONTOH 5W FM Transmitter menggunakan di kota dan kampung halaman:

Saya memiliki USA penggunaan pelanggan 5W fm transmitter dengan GP antena di kota kelahirannya, dan ia mengujinya dengan mobil, itu menutupi 10km (6.21mile).

Saya menguji 5W fm transmitter dengan GP antena di kampung saya, itu mencakup sekitar 2km (1.24mile).

Saya menguji 5W fm transmitter dengan antena GP di kota Guangzhou, itu mencakup sekitar hanya 300meter (984ft).

Berikut adalah berbagai perkiraan Pemancar daya FM yang berbeda. (Rentang ini diameter)

0.1W ~ 5W FM Transmitter: 100M ~ 1KM

5W ~ 15W FM Ttransmitter: 1KM ~ 3KM

15W ~ 80W FM Transmitter: 3KM ~ 10KM

80W ~ 500W FM Transmitter: 10KM ~ 30KM

500W ~ 1000W FM Transmitter: 30KM ~ 50KM

1KW ~ 2KW FM Transmitter: 50KM ~ 100KM

2KW ~ 5KW FM Transmitter: 100KM ~ 150KM

5KW ~ 10KW FM Transmitter: 150KM ~ 200KM

Bagaimana untuk menghubungi kami untuk pemancar?

Menelepon saya + 8618078869184 OR
Email aku [email dilindungi]
1.How jauh Anda ingin menutupi diameter?
2.How tinggi dari Anda tower?
3.Where asalmu?
Dan kami akan memberikan saran lebih profesional.

Tentang Kami

FMUSER.ORG adalah perusahaan integrasi sistem yang berfokus pada transmisi / peralatan audio video studio transmisi / RF nirkabel dan pemrosesan data. Kami menyediakan segalanya mulai dari saran dan konsultasi melalui integrasi rak hingga instalasi, commissioning dan pelatihan.

Kami menawarkan Pemancar FM, Pemancar TV Analog, Pemancar TV Digital, Pemancar VHF UHF, Antena, Konektor Kabel Koaksial, STL, Pemrosesan Siaran, Produk Siaran untuk Studio, Pemantauan Sinyal RF, Pengkodean RDS, Pengolah Audio dan Unit Kontrol Lokasi Jarak Jauh, Produk IPTV, Video / Audio Encoder / Decoder, dirancang untuk memenuhi kebutuhan jaringan siaran internasional besar maupun stasiun swasta kecil.

Solusi kami memiliki FM Radio Station / Analog TV Station / Digital TV Station / Audio Video Studio Equipment / Studio Transmitter Link / Transmitter Telemetry System / Hotel TV System / IPTV Live Broadcasting / Streaming Live Broadcast / Video Conference / CATV Broadcasting system.

Kami menggunakan produk teknologi canggih untuk semua sistem, karena kami tahu keandalan tinggi dan kinerja tinggi sangat penting untuk sistem dan solusi. Pada saat yang sama kami juga harus memastikan sistem produk kami dengan harga yang sangat wajar.

Kami memiliki pelanggan penyiaran publik dan komersial, operator telekomunikasi dan otoritas regulasi, dan kami juga menawarkan solusi dan produk kepada ratusan penyiar yang lebih kecil, lokal dan komunitas.

FMUSER.ORG telah mengekspor lebih dari 15 tahun dan memiliki klien di seluruh dunia. Dengan pengalaman 13 tahun di bidang ini, kami memiliki tim profesional untuk menyelesaikan semua jenis masalah pelanggan. Kami berdedikasi dalam menyediakan harga produk & layanan profesional yang sangat wajar. Kontak Email : [email dilindungi]

Pabrik kami

Kita punya modernisasi dari pabrik. Anda dipersilakan untuk mengunjungi pabrik kami ketika Anda datang ke China.

Saat ini, sudah ada pelanggan 1095 seluruh dunia mengunjungi kantor Guangzhou Tianhe kami. Jika Anda datang ke China, Anda dipersilakan untuk mengunjungi kami.

pada Adil

Ini adalah partisipasi kita dalam 2012 Sumber Global Hong Kong Electronics Fair . Pelanggan dari seluruh dunia akhirnya memiliki kesempatan untuk bersama-sama.

Dimana Fmuser?

Anda dapat mencari nomor ini " 23.127460034623816,113.33224654197693 "di peta google, maka Anda dapat menemukan kantor fmuser kami.

kantor FMUSER Guangzhou di Tianhe District yang merupakan pusat Canton . Sangat dekat ke Canton Fair , stasiun kereta api Guangzhou, jalan Xiaobei dan dashatou , hanya butuh 10 menit jika mengambil TAKSI . Selamat datang teman di seluruh dunia untuk mengunjungi dan bernegosiasi.

Hubungi: Sky Blue
Cellphone: + 8618078869184
WhatsApp: + 8618078869184
WeChat: + 8618078869184
E-mail: [email dilindungi]
QQ: 727926717
Skype: sky198710021
Alamat: No.305 Room huilan Building No.273 Huanpu Road Guangzhou China Zip: 510620

Inggris: Kami menerima semua pembayaran, seperti PayPal, Kartu Kredit, Western Union, Alipay, Money Bookers, T / T, LC, DP, DA, OA, Payoneer, Jika Anda memiliki pertanyaan, silakan hubungi saya [email dilindungi] atau WhatsApp + 8618078869184

PayPal.  www.paypal.com

Kami sarankan Anda menggunakan Paypal untuk membeli barang-barang kami, The Paypal adalah cara aman untuk membeli di internet.

Setiap dari bawah halaman item daftar kami di atas memiliki logo paypal untuk membayar.

Kartu kredit.Jika Anda tidak memiliki paypal, tetapi Anda memiliki kartu kredit, Anda juga dapat mengklik tombol PayPal Kuning untuk membayar dengan kartu kredit Anda.

-------------------------------------------------- -------------------

Tapi jika Anda belum kartu kredit dan tidak memiliki akun paypal atau sulit mendapat accout paypal, Anda dapat menggunakan berikut:
Western Union.  www.westernunion.com

Membayar dengan Western Union kepada saya:

Nama depan / Nama yang diberikan: Yingfeng
Nama belakang / Nama keluarga / Nama keluarga: Zhang
Nama lengkap: Yingfeng Zhang
Negara: Cina
Kota: Guangzhou

-------------------------------------------------- -------------------

T / T.  Membayar dengan T / T (wire transfer / Transfer Bank / Bank Transfer)
INFORMASI BANK PERTAMA (REKENING PERUSAHAAN):

SWIFT BIC: BKCHHKHHXXX
Nama bank: BANK OF CHINA (HONG KONG) LIMITED, HONG KONG
Alamat Bank: BANK OF CHINA TOWER, 1 GARDEN ROAD, TENGAH, HONG KONG
KODE BANK: 012
Nama Akun: FMUSER INTERNATIONAL GROUP LIMITED
No rekening. : 012-676-2-007855-0

-------------------------------------------------- -------------------
INFORMASI BANK KEDUA (REKENING PERUSAHAAN):
Penerima: Fmuser International Group Inc
Nomor Rekening: 44050158090900000337
Bank Penerima: Bank Konstruksi China Cabang Guangdong
Kode SWIFT: PCBCCNBJGDX
Alamat: NO.553 Tianhe Road, Guangzhou, Guangdong, Distrik Tianhe, Cina
**Catatan: Saat Anda mentransfer uang ke rekening bank kami, mohon JANGAN tulis apa pun di kolom komentar, jika tidak, kami tidak akan dapat menerima pembayaran karena kebijakan pemerintah tentang bisnis perdagangan internasional.

* Ini akan dikirim di 1-2 hari kerja bila pembayaran yang jelas.

* Kami akan kirimkan ke alamat paypal Anda. Jika Anda ingin mengubah alamat, silakan kirim alamat yang benar dan nomor telepon ke email saya [email dilindungi]

* Jika paket di bawah 2kg, kami akan dikirim melalui pos udara, itu akan memakan waktu sekitar 15-25days ke tangan Anda.

Jika paket tersebut lebih dari 2kg, kami akan mengirimkan melalui EMS, DHL, UPS, Fedex cepat ekspres pengiriman, akan memakan waktu sekitar 7 ~ 15days ke tangan Anda.

Jika paket lebih dari 100kg, kami akan mengirimkan melalui DHL atau angkutan udara. Ini akan memakan waktu sekitar 3 ~ 7days ke tangan Anda.

Semua paket adalah bentuk Cina Guangzhou.

* Paket akan dikirim sebagai "hadiah" dan sejelas mungkin, pembeli tidak perlu membayar "PAJAK".

* Setelah kapal, kami akan mengirimkan e-mail dan memberikan nomor pelacakan.

Untuk Garansi.
Hubungi KAMI --- >> Kembalikan barang tersebut kepada kami --- >> Terima dan kirim ganti lain.

Nama: Liu Xiaoxia
Alamat: 305Fang HuiLanGe HuangPuDaDaoXi 273Hao TianHeQu Guangzhou China.
ZIP: 510620
Telepon: + 8618078869184

Silahkan kembali ke alamat ini dan menulis Anda paypal alamat, nama, masalah pada catatan: