MJPEG和H.264的垄断地位2013年,网络化时代的到来使得网络摄像机从数字化、模拟化向网络化、高清化、智能化实现高速化发展。网络摄像机的应用范围已经辐射到各个领域,寻求更高融合性的技术是每个监控设备厂家迫不及待革新的方向。
网络兼容性、图像像素、压缩比、传输效率、传输速度、方便快捷等性能,是评价网络摄像机性能优劣的重要环节。而压缩方式是网络摄像机的核心技术之一,直接影响了视频存储、传输、播放等环节,很大程度上决定网络摄像机的发展趋势。
现阶段MJPEG和H.264压缩技术抢占着网络摄像机的大部分市场。几乎所有的视频监控设备厂商都以这两种产品为主。
随着网络技术的发展,高清画面和图像像素对传输码流的要求更高。这就对新一代视频压缩技术提出了新的挑战。
MJPEG即运动静止压缩技术,对运动视频序列作为连续静止图像来处理,对每一帧图像都进行独立存储,因而保存了每帧图像的完整性,也实现了精确到帧的编辑。MJPEG可以获取视频清晰度和压缩帧数。
H.264是ITU-T和ISO一起建立的JVT联合视频工作组拟定新一代的编码工程。用来完成视频的高压缩比、高图画质量、高网络兼容性。
H.264不只是比MJPEG节省了80%以上的码率,它改良了帧间预测机制,提高了纠错和网络兼容性,对网络传输具有更好的支持功能。H.264节约码流,提高了存储设备的效率和网络的利用率,能够在更低的宽带下完成720P、1080i/P的广播级高清视频分辨率。
在H.264的对比下,MJPEG立即相形见绌,其几大硬伤必然逃不过淘汰的命运。MJPEG劣势暴露无遗压缩率低:MJPEG压缩率为20:1—50:1,而H.263压缩率为200:1—500:1。
MJPEG把运动视频序列作为连续的静止图像来处理,这种压缩方式单独完成完整地压缩每一帧,在编辑过程中可随机存储每一帧。但MJPEG只对帧内的空间冗余进行压缩,不对帧间的时间冗余进行压缩,故压缩率不高占存空间大:录像每小时约1-2GB空间,网络传输需要2M宽带,需要耗费大量的硬盘容量和宽带,不适合长时间连续录像需求,不适用于视频图像的网络传输;可以动态调整帧率、分辨率,但是不考虑帧间变化,造成大量冗余信息被重复存储,因此单整视频占用空间大。
丢帧现象严重:实时性差,在每路都必须清晰的前提下很难完成实时压缩;为了延长时间、降低视频码率,MJPEG不得不降低录像帧率或清晰度,从而降低了图像质量。 无标准性:MJPEG并不是一个标准的压缩方式,每个厂家都有其自己的MJPEG版本,因而在服务器之间的数据传输、非线性制作网络向服务器数据的传输存在很大的阻碍。
为什么在网络摄像机的应用中,MJPEG还占有一席之地呢? MJPEG实现成本最低,市场上先进的技术和成熟的技术并存。MJPEG获得较好的单幅图像质量,能够精确到帧的编辑,有利于编辑,受网络丢包问题影响较小,所以在众多中低产品中仍有应用。
H.264解码算法复杂、编码要求苛刻,对芯片承受能力要求高也是制约其发展的一个重要因素。但是MJPEG这些优势在市场中逐渐在弱化,其运动性差、宽带占用高、存储空间占用大等缺陷暴露出来。
而且MJPEG编码效率在一定程度上制约了其应用的广泛性。H.264随着技术的发展,其实现成本逐渐降低。
能够适应大部分网络摄像机在实际应用提供的前端、传输、管理中心及后端环节的完整 解决方案,在未来市场中,MJPEG的市场份额会逐渐缩小,被H.264完全代替。MJPEG制定之初就是作为过渡性的桥梁,而它现在即将完成了使命,走向末路。
MJPEG已是强弩之末，在一定的时代为视频压缩技术的发展立下了汗马功劳,但是随着高清监控技术的发展,高清网络监控对传输和存储的技术要求更高,而优秀的压缩技术也成为解决这些问题的方法之一。MJPEG在日益成熟的网络监控市场暴露出越来越难调和的弊端。
许多监控生产商已经意识到这些弊端,但是考虑到MJPEG低成本和H.264对技术和成本高要求的因素,MJPEG成为实打实的鸡肋。在网络摄像机压缩技术趋向白热化的阶段,一些厂商争做第一个吃螃蟹,大刀阔斧地把MJPEG网络摄像机全面升级为H.264,其产品优势和价格优势依然保留。
很显然,MJPEG已经满足不了现今监控技术的发展,MJPEG的黯然失色是监控行业的大势所趋。整个网络监控市场在扼腕MJPEG的同时也对H.264抱着美好憧憬,当然H.264也有待于国际市场及国内市场更加标准化的完善。
