Nén được thực hiện khi luồng dữ liệu vào được phân tích và loại bỏ bớt những phần dữ liệu không cần thiết. Có 3 kiểu nén là : phần cứng và phần mềm. Có cả chức năng nén và giải nén.
Khi sử dụng công cụ nén bằng phần cứng thì chỉ mất ít dữ liệu, và tất cả công việc nén được thực hiện hoàn toàn trên mạch phần cứng có chức năng đặc biệt.
Khi sử dụng công cụ nén bằng phần mềm thì yêu cầu sử dụng tại nguyên máy tính phục vụ chức năng này.
Chuẩn nén tín hiệu số gồm có các chuẩn sau:
Chuẩn MJPEG:
Đây là một trong những chuẩn cổ nhất mà hiện nay vẫn sử dụng. MJPEG (Morgan JPEG). Chuẩn này hiện chỉ sử dụng trong các thiết bị DVR rẻ tiền, chất lượng thấp. Không những chất lượng hình ảnh kém, tốn tài nguyên xử lí, cần nhiều dung lượng ổ chứa, và còn hay làm lỗi đường truyền.
Đây là một trong những chuẩn cổ nhất mà hiện nay vẫn sử dụng. MJPEG (Morgan JPEG). Chuẩn này hiện chỉ sử dụng trong các thiết bị DVR rẻ tiền, chất lượng thấp. Không những chất lượng hình ảnh kém, tốn tài nguyên xử lí, cần nhiều dung lượng ổ chứa, và còn hay làm lỗi đường truyền.
Chuẩn MPEG2:
Chuẩn MPEG là một chuẩn thông dụng. Đã được sử dụng rộng rãi trong hơn một thập kỉ qua. Tuy nhiên, kích thước fle lớn so với những chuẩn mới xuất hiện gần đây, và có thể gây khó khăn cho việc truyền dữ liệu.
Ví dụ như trong MPEG-2, nơi mà nội dung được tạo ra từ nhiều nguồn như video ảnh động, đồ họa, văn bản… và được tổ hợp thành chuỗi các khung hình phẳng, mỗi khung hình (bao gồm các đối tượng như người, đồ vật, âm thanh, nền khung hình…) được chia thành các phần tử ảnh pixels và xử lý đồng thời, giống như cảm nhận của con người thông qua các giác quan trong thực tế. Các pixels này được mã hoá như thể tất cả chúng đều là các phần tử ảnh video ảnh động. Tại phía thu của người sử dụng, quá trình giải mã diễn ra ngược với quá trình mã hoá không khó khăn. Vì vậy có thể coi MPEG-2 là một công cụ hiển thị tĩnh, và nếu một nhà truyền thông truyền phát lại chương trình của một nhà truyền thông khác về một sự kiện, thì logo của nhà sản xuất chương trình này không thể loại bỏ được. Với MPEG-2, bạn có thể bổ xung thêm các phần tử đồ hoạ và văn bản vào chương trình hiển thị cuối cùng (theo phương thức chồng lớp), nhưng không thể xoá bớt các đồ hoạ và văn bản có trong chương trình gốc.
Chuẩn MPEG4:
Mpeg-4 là chuẩn cho các ứng dụng MultiMedia. Mpeg-4 trở thành một tiêu chuẩn cho nén ảnh kỹ thuật truyền hình số, các ứng dụng về đồ hoạ và Video tương tác hai chiều (Games, Videoconferencing) và các ứng dụng Multimedia tương tác hai chiều (World Wide Web hoặc các ứng dụng nhằm phân phát dữ liệu Video như truyền hình cáp, Internet Video…). Mpeg-4 đã trở thành một tiêu chuẩn công nghệ trong quá trình sản xuất, phân phối và truy cập vào các hệ thống Video. Nó đã góp phần giải quyết vấn đề về dung lượng cho các thiết bị lưu trữ, giải quyết vấn đề về băng thông của đường truyền tín hiệu Video hoặc kết hợp cả hai vấn đề trên.
Với MPEG-4, các đối tượng khác nhau trong một khung hình có thể được mô tả, mã hoá và truyền đi một cách riêng biệt đến bộ giải mã trong các dòng cơ bản ES (Elementary Stream) khác nhau. Cũng nhờ xác định, tách và xử lý riêng các đối tượng (như nhạc nền, âm thanh xa gần, đồ vật, đối tượng ảnh video như con người hay động vật, nền khung hình …), nên người sử dụng có thể loại bỏ riêng từng đối tượng khỏi khuôn hình. Sự tổ hợp lại thành khung hình chỉ được thực hiện sau khi giải mã các đối tượng này.
Chuẩn H 2.64
Chuẩn H 2.64AVC, cũng được biết đến như là chuẩn MPEG 10, nổi lên dẫn đầu trong lĩnh vực công nghệ nén hình ảnh. H 2.64 cũng cho chất lượng hình ảnh tốt nhất, kích thước file nhỏ nhất, hổ trợ DVD, và truyền với tốc độ cao so với các chuẩn trước đó. H2.64 cũng là một chuẩn phức hợp.
So sánh chuẩn nén MPGE4 và chuẩn nén H264
Tên của chuẩn nén do tổ chức phát triển, quy định và đặt tên.
Hiện nay trên thế giới có nhiều chuẩn nén hình ảnh ra đời theo thời gian, các chuẩn nén hình ảnh
càng về sau càng có nhiều cải tiến về công nghệ nén. Tức là lượng dữ liệu hay nói cách khác
kích thước của tập tin video sau khi nén được giảm nhiều hơn so với các chuẩn nén trước,
nhưng chất lượng lại tốt hơn. Đồng nghĩa với điều đó là các thuật toán và phương thức xử lý
ngày càng phức tạp hơn.
Chuẩn nén sử dụng trong lĩnh vực camera anh ninh giám sát từ trước tới nay (không kể băng từ) Motion
JPEG, MPEG-4 Part 2 và hiện nay chuẩn nén mới nhất được sử dụng đó là H.264
H.264 là gi?
H.264 là chuẩn nén mở được công bố chính thức vào năm 2003, hiện là chuẩn hỗ trợ công nghệ
nén tiên tiến và hiệu quả nhất hiện nay. Và nó đang dần được đưa vào thành chuẩn nén tiêu
chuẩn của ngành công nghệ an ninh, giám sát bằng hình ảnh. H.264 (còn được gọi là chuẩn
MPEG-4 Part 10/AVC for Advanced Video Coding hay MPEG-4 AVC) nó kế thừa những ưu
điểm nổi trội của những chuẩn nén trước đây. Đồng thời sử dụng những thuật toán nén và
phương thức truyền hình ảnh mới phức tạp, phương pháp nén và truyền hình ảnh mà chuẩn
H.264 sử dụng đã làm giảm đáng kể dữ liệu và băng thông truyền đi của video.
Với cách nén và truyền thông tin bằng chuẩn H.264 làm giảm đến 50% băng thông và kích thước
file dữ liệu lưu trữ so với cách nén thông thường hiện nay (chuẩn nén thông thường hiện nay
đang được sử dụng rộng rãi là MPEG-4 Part 2) và giảm tới hơn 80% băng thông và kích thước
file dữ liệu lưu trữ so với nén bằng chuẩn Motion JPEG. Điều đó cho chúng ta thấy với cùng một
hệ thống nếu chúng ta sử dụng chuẩn nén mới chúng ta có thời gian lưu trữ gấp đôi và băng
thông mạng giảm đi một nửa, lợi ích mà chúng ta thấy ngay đó là chi phí cho lưu trữ dữ liệu
video giảm một nửa so với dùng hệ thống có chuẩn nén thông thường. Ngoài ra việc truyền hình
ảnh chiếm băng thông giảm một nửa, vì vậy chi phí dành cho thuê băng thông mạng cũng giảm
đáng kể. Hoặc chúng ta có thể tăng chất lượng hình ảnh giám sát lên gấp đôi nhưng vẫn đảm
bảo được băng thông và thời gian lưu trữ như trước đây. Đây là một lợi thế rất lớn, bởi với một
hệ thống an ninh lớn, giải quyết vấn đề băng thông mạng và thời gian lưu trữ là rất phức tạp. Với
chuẩn nén H.264 nó đã giải quyết được rất nhiều những khó khăn như vậy.
إرسال تعليق