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画质和码率,何故得兼?一文读懂ASE计较机屏幕编码技术!

2020-07-22


在人们的固有印象中,仿佛码率越高,画质就越好。固然,码率的低落,象征着紧缩传输进程中保留的原始数据淘汰。恰是数据的丧失,形成了终极表现的图象品德变差。这看起来仿佛很有情理,但究竟真的如斯吗?


假如保留的数据,都是对终极表现后果几近没有影响的数据,那末采纳高码率的方法岂不是对带宽的一种华侈吗?真正聪慧的编码算法——放弃冗余的数据,利用最低的码率,传输最好后果的图象。而AVCiT喜玩兔 “ASE计较机屏幕编码技术“恰是如许一种良好的编码技术。


一、ASE之源起


在专业视听范畴,出格是表现把持和坐席把持范畴,在各类批示/调剂中心、监控中心、数据中心、集会室等场合中,人们所利用的视频图象大概80%以上都来自于计较机等各类电子设备,这些视频图象凡是由各类利用软件天生,图象由文本、图形、自然图象以及计较机天生的动画等混淆而成,这类视频图象,统称为计较机屏幕内容。以下图所示:





由于画面是经过电脑软件衬着出来的,以是包罗了良多锋利的物体边境,这些锋利边境含有大批的高频成份,惯例算法很难到达无效的紧缩。同时,人的视觉对这些锋利边境黑白常敏感的,轻细失真所形成的含糊等闲就被感知到。在必定的网络环境下,带宽是有限的,摄像头视频大概可能透过低落画面品德来供给波动的办事,可是一旦加大屏幕内容的紧缩率,失真会顿时招致字体的明晰度低落,如许的用户休会是不能容忍的!传统的H.264/H.265恰是由于没法无效办理这些成绩,乃至于被很多用户诟病。


1. 计较机屏幕内容--图象特色: ①无噪声,色采较为分离; ②线条加倍精致,边缘较为锋利; ③图象的平均平展地区、反复图案、不异块较多。

2.监控内容--图象特色:①包罗传感器的噪点较多; ②色采凡是持续且纹理庞杂。


鉴于计较机屏幕内容图象与安防监控视频内容存在分明差别的特色,同时为了应答漫衍式系统在批示调剂中心等诸多利用中加倍火急的屏幕内容图象/视频的编码需要,AVCiT喜玩兔 经过自立研发的计较机屏幕编码技术(avcit screen encoder,简称 “ASE”),针对H.265的编码举行图象加强处理,以到达4:4:4原生画质表现后果。


实在早在上世纪90年月,人们曾经开端对计较机屏幕内容编码举行了研究。最早由ITU-T推出了Mixed Raster Content (MRC)编码标准;到了2016年,海内AVS任务组公布了第一个AVS SCC任务草案。纵观全部视频紧缩编码范畴,华为、微软等IT巨擘早已开端针对屏幕内容编码举行了大批研究并得到浩繁专利;阿里、腾讯等互联网巨擘接踵提出在低带宽下加强屏幕内容编码的技术计划。



而在专业视听范畴,AVCiT喜玩兔 则是行业内率先推出计较机屏幕内容的编码技术、并给出了完备办理计划的厂家。AVCiT喜玩兔 ASE计较机屏幕编码技术的呈现,让用户不用总在图象品德与算法、码率与带宽之间的举行艰巨的衡量。冲破了“在一条千兆网络上传输50路4:4:4高品德旌旗灯号”的行业性技术瓶颈,满意了用户对“高辨别率、高帧率、高复原、高同步,低码率、低延时”的视频利用需要。

 

  • 二、 ASE之技术亮点:


(一)4:4:4原生画质


▲ 撑持4:4:4全色度最高采样录制与输出,保障最高的图象品德。比拟降采样的4:2:0的采样方法,色度信息保留加倍完备,到达原生级画质后果。



  • (二)HDR 与 10bit高色深


▲ 与惯例漫衍式产物的 8bit 位深度比拟,ASE撑持 10bit 位深度与HDR,可表现的色采数高达10.7亿色,使表现图象色采加倍丰厚,画面过渡加倍精致,淘汰画面断层感,给用户带来更具沉迷式的感触。


(三)低码率、低延时


▲ 基于H.265算法,共同AVCiT喜玩兔 自立研发设计的 FPGA+DSP 架构视频处理系统,可完成传输一起1080P 4:4:4原生级画质图象仅需 20M码率,端到端传输延时可低至一帧,带来亘古未有的利用休会。


三、AES之利用后果:


  • (一)ASE编码 - 文本成像后果


▲ ASE技术出格对文本内容编码举行了加强处理,无效办理文本内容在色采俄然跳变或色采比较激烈前提下(如黑底红字,黑底蓝字,红底黑字,红底蓝字等)笔墨表现含糊的成绩,使笔墨周边很是明晰清洁,濒临原图。



  • (二)ASE编码 - 图形(边缘)内容成像后果


  • ▲ 针对屏幕图形内容编码,ASE技术优化算法,绝对传统编码马赛克分明的情形,其图象纹理信息表现更明晰,边缘表现加倍锋利,锯齿感淘汰,过渡更光滑,后果更精致。


  • (三)ASE编码 - 线条内容成像后果


▲ 惯例4:2:0采样编码方法,在表现线条时,简单线条的色采粗细改动或产生污点等景象,出格在表现斜线时,更是会呈现产生断层。ASE技术则会保留原图的色采细节,并坚持色采之间的光鲜过渡,使线条表现持续、精密。


  • 四、 AES与其他编码方法之综合比较



  • 假如说漫衍式技术的呈现是视听行业一次严重技术反动,那末“计较机屏幕内容编码技术“毫无疑难,则是视听行业的下一个风口。计较机屏幕编码技术的利用,充沛满意了专业音视听范畴,音视频发展对“码率更低,画质更高”的图象传输需要。

  • 而AVCiT喜玩兔 ASE技术,带来远高于VC-2、JPEG2000的紧缩服从,也带来高于H.265/H.264的图象品德。用户不用再被“深紧缩、浅紧缩、双引擎“等噱头弄得昏头昏脑,不用在“H.265、VC-2、JPEG2000”等编码方法中举行艰巨衡量,更不用按照利用处景差别在深/浅紧缩间举行往返捣腾。

  • AVCiT喜玩兔 ASE计较机屏幕编码技术曾经成功承受住项目磨练。自公布以来,带给了用户完满的利用休会感,并遭到遍及好评。

  • 纵观近几年视频编码技术的发展,编码技术发展日月牙异,从2013年推出的H.265标准再到刚公布未几的H.266标准,视频编码技术的改革,前后十年工夫都不到;从从前的存储到以后的网络带宽,视频标准每代的更新前进,对科技利用都带来了极大的影响和鞭策。为了可能持续促进视频紧缩标准的前进,在国际视频标准构造中,各公司的专家经过不时研究和奉献,使得每代新的标准都能在一样视频品德下到达50%摆布的码率低落。

  • 不管视频编码技术的标准若何更新,一直稳定的是——“用更低的码率传输更高品德的视频图象”这一目标。出格是专业视听范畴在表现把持和坐席管理方面,在有限的网络环境下,供给更好的图象品德是全部用户的焦点诉求。而未来计较机屏幕编码技术将会若何持续大放异彩,刮目相待!
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