MJPEG和H.264的壟斷地位2013年,網絡化時代的到來使得網絡攝像機從數字化、模擬化向網絡化、高清化、智能化實現高速化發(fā)展。網絡攝像機的應用范圍已經輻射到各個領域,尋求更高融合性的技術是每個監(jiān)控設備廠家迫不及待革新的方向。

網絡兼容性、圖像像素、壓縮比、傳輸效率、傳輸速度、方便快捷等性能,是評價網絡攝像機性能優(yōu)劣的重要環(huán)節(jié)。而壓縮方式是網絡攝像機的核心技術之一,直接影響了視頻存儲、傳輸、播放等環(huán)節(jié),很大程度上決定網絡攝像機的發(fā)展趨勢。

現階段MJPEG和H.264壓縮技術搶占著網絡攝像機的大部分市場。幾乎所有的視頻監(jiān)控設備廠商都以這兩種產品為主。

隨著網絡技術的發(fā)展,高清畫面和圖像像素對傳輸碼流的要求更高。這就對新一代視頻壓縮技術提出了新的挑戰(zhàn)。

MJPEG即運動靜止壓縮技術,對運動視頻序列作為連續(xù)靜止圖像來處理,對每一幀圖像都進行獨立存儲,因而保存了每幀圖像的完整性,也實現了精確到幀的編輯。MJPEG可以獲取視頻清晰度和壓縮幀數。

H.264是ITU-T和ISO一起建立的JVT聯合視頻工作組擬定新一代的編碼工程。用來完成視頻的高壓縮比、高圖畫質量、高網絡兼容性。

H.264不只是比MJPEG節(jié)省了80%以上的碼率,它改良了幀間預測機制,提高了糾錯和網絡兼容性,對網絡傳輸具有更好的支持功能。H.264節(jié)約碼流,提高了存儲設備的效率和網絡的利用率,能夠在更低的寬帶下完成720P、1080i/P的廣播級高清視頻分辨率。

在H.264的對比下,MJPEG立即相形見絀,其幾大硬傷必然逃不過淘汰的命運。MJPEG劣勢暴露無遺壓縮率低:MJPEG壓縮率為20:1—50:1,而H.263壓縮率為200:1—500:1。

MJPEG把運動視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來處理,這種壓縮方式單獨完成完整地壓縮每一幀,在編輯過程中可隨機存儲每一幀。但MJPEG只對幀內的空間冗余進行壓縮,不對幀間的時間冗余進行壓縮,故壓縮率不高占存空間大:錄像每小時約1-2GB空間,網絡傳輸需要2M寬帶,需要耗費大量的硬盤容量和寬帶,不適合長時間連續(xù)錄像需求,不適用于視頻圖像的網絡傳輸;可以動態(tài)調整幀率、分辨率,但是不考慮幀間變化,造成大量冗余信息被重復存儲,因此單整視頻占用空間大。

丟幀現象嚴重:實時性差,在每路都必須清晰的前提下很難完成實時壓縮;為了延長時間、降低視頻碼率,MJPEG不得不降低錄像幀率或清晰度,從而降低了圖像質量。 無標準性:MJPEG并不是一個標準的壓縮方式,每個廠家都有其自己的MJPEG版本,因而在服務器之間的數據傳輸、非線性制作網絡向服務器數據的傳輸存在很大的阻礙。

為什么在網絡攝像機的應用中,MJPEG還占有一席之地呢? MJPEG實現成本最低,市場上先進的技術和成熟的技術并存。MJPEG獲得較好的單幅圖像質量,能夠精確到幀的編輯,有利于編輯,受網絡丟包問題影響較小,所以在眾多中低產品中仍有應用。

H.264解碼算法復雜、編碼要求苛刻,對芯片承受能力要求高也是制約其發(fā)展的一個重要因素。但是MJPEG這些優(yōu)勢在市場中逐漸在弱化,其運動性差、寬帶占用高、存儲空間占用大等缺陷暴露出來。

而且MJPEG編碼效率在一定程度上制約了其應用的廣泛性。H.264隨著技術的發(fā)展,其實現成本逐漸降低。

能夠適應大部分網絡攝像機在實際應用提供的前端、傳輸、管理中心及后端環(huán)節(jié)的完整 解決方案,在未來市場中,MJPEG的市場份額會逐漸縮小,被H.264完全代替。MJPEG制定之初就是作為過渡性的橋梁,而它現在即將完成了使命,走向末路。

MJPEG已是強弩之末，在一定的時代為視頻壓縮技術的發(fā)展立下了汗馬功勞,但是隨著高清監(jiān)控技術的發(fā)展,高清網絡監(jiān)控對傳輸和存儲的技術要求更高,而優(yōu)秀的壓縮技術也成為解決這些問題的方法之一。MJPEG在日益成熟的網絡監(jiān)控市場暴露出越來越難調和的弊端。

許多監(jiān)控生產商已經意識到這些弊端,但是考慮到MJPEG低成本和H.264對技術和成本高要求的因素,MJPEG成為實打實的雞肋。在網絡攝像機壓縮技術趨向白熱化的階段,一些廠商爭做第一個吃螃蟹,大刀闊斧地把MJPEG網絡攝像機全面升級為H.264,其產品優(yōu)勢和價格優(yōu)勢依然保留。

很顯然,MJPEG已經滿足不了現今監(jiān)控技術的發(fā)展,MJPEG的黯然失色是監(jiān)控行業(yè)的大勢所趨。整個網絡監(jiān)控市場在扼腕MJPEG的同時也對H.264抱著美好憧憬,當然H.264也有待于國際市場及國內市場更加標準化的完善。