监控中的视频压缩技术

视频编码的基本原理
视频图像数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息。其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉（去除数据之间的相关性），压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。    去时域冗余信息
使用帧间编码技术可去除时域冗余信息，它包括以下三部分：
－ 运动补偿
   运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像，它是减少帧序列冗余信息的有效方法。
－ 运动表示
   不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。运动矢量通过熵编码进行压缩。
－ 运动估计
   运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。
   注：通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿。

去空域冗余信息
主要使用帧间编码技术和熵编码技术：
－ 变换编码
    帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间，使其相关性下降，数据冗余度减小。
－ 量化编码
    经过变换编码后，产生一批变换系数，对这些系数进行量化，使编码器的输出达到一定的位率。这一过程导致精度的降低。
－ 熵编码
    熵编码是无损编码。它对变换、量化后得到的系数和运动信息，进行进一步的压缩。

视频编码的基本框架

国际音视频压缩标准发展历程

  H.261
    H.261标准是为ISDN设计，主要针对实时编码和解码设计，压缩和解压缩的信号延时不超过150ms，码率px64kbps(p=1~30)。
    H.261标准主要采用运动补偿的帧间预测、DCT变换、自适应量化、熵编码等压缩技术。 只有I帧和P帧，没有B帧，运动估计精度只精确到像素级。支持两种图像扫描格式：QCIF和CIF。