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3G新闻移动直播系统及应用初探(3)

发布时间:2012-10-15 文章来源:厦门广电集团 李平 张少波

2.2.2 系统关键技术
由上分析可见,3G新闻移动直播系统要解决的最大问题就是传输网络容易出现扰动。3G新闻移动直播系统与传统的卫星、微波电视直播系统最大的区别就在于3G新闻移动直播系统所使用的传输网络不是专网、不具备专门的QoS保证,节目传输所能使用的传输网络带宽大小有可能产生较大的波动。这就决定了采用3G数据网络进行数据传输的新闻直播系统的编码系统必须能有效地使用有限的带宽、能适应传输网络带宽大小波动的实际情况;同时,3G新闻也需要在网络传输方面通过复用多个传输通道、甚至是不同电信运营商的多个3G数据通道,将传输网络的扰动对信号传输的影响降至合理的范围。
为了解决这个问题,系统所采用的关键技术分析如下:
1.H.264压缩编码技术
H.264是一种高性能的视频编解码技术。目前国际上制定视频编解码技术的组织有两个,一个是“国际电联(ITU-T)”,它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等;另一个是“国际标准化组织(ISO)”,它制定的标准有MPEG1、MPEG2、MPEG4等。而H.264则是由以上两个组织联合组建的联合视频组(JVT)共同制定的新数字视频编码标准。
H.264具有很高的数据压缩率。H.264在结构上还是基于DCT域的运动补偿架构,不过相比以往的视频编码标准,它采用了更先进的技术,比如具有方向性的帧内预测、基于可变块的运动分割、基于上下文的二进制算术编码、基于4×4块的整数变换、1/4象素精度的运动补偿、分层的编码语法等,这些技术使得H.264具有很高的数据压缩效率。在同等图像质量下,采用H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上。
H.264对网络传输具有更好的支持能力。H.264提供了网络抽取层, 使得H.264的文件能容易地在不同网络中进行传输,网络适应性强;它引入了面向IP包的编码机制,有利于网络中的分组传输,支持网络中视频的流媒体传输;H.264还具有较强的抗误码特性,可适应丢包率高、干扰严重的无线信道中的视频传输,适应不具备QoS保证的公众互联网中的信号传输;H.264支持不同网络资源下的分级编码传输,特别是在采用了可变编码率之后的H.264编码更是可以根据传输网络的可用带宽来自动调节编码后的H.264节目的码流大小,适应传输网络带宽波动的情况,从而使得3G新闻移动直播系统获得平稳的图像质量。
值得注意的是,H.264标准只定义了码流的格式,而H.264的编码器的实现不同公司有各自的方式,只要形成的码流格式符合H.264标准即可;解码器也必须按照这个格式来,这样任何符合标准的码流都可以解出来。也就是说,由于H.264编码器的不同实现方式,即使是同样采用了H.264编码技术标准,不同公司的信号编码传输终端所传送的视频信号质量,在相同码率下也可能存在很大的差别。这点,在我们的系统选型测试过程中也得到了验证。
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