干貨分享;視頻會議兩種視頻壓縮技術分析

視頻會議自上世紀90年代中期進入中國以來，經歷了從無到有、從不成熟到基本成熟的過程。在這個發展過程中，又相繼出現了電視會議、桌面會議、多媒體會議等多種遠程會議系統。

視頻會議系統發展的關鍵技術之一是視頻編碼。利用低比特率的視頻編解碼方案H.263建議，可將視頻圖像最少壓縮到大約20kbps，以使其能在普通電話線上通過28.8kbps的V.34Modem傳送音頻信號。而視頻壓縮技術也是實現視頻會議高清流轉的另一個關鍵技術，關于視頻壓縮技術這里帶大家來了解下。

視頻會議兩種視頻壓縮技術簡介：

一、視頻會議264視頻壓縮之—SVC

H.264中還有一個SVC概念(ScalableVideoCoding)，可分層編碼。先不管其具體的含義，來想象下視頻通信中可能遇到的問題。

1、帶寬問題，IP網絡帶寬是不穩定的，網絡帶寬降低是，視頻流應該自動的降低碼率，以適應當前帶寬。而視頻流碼率的降低，并不意味著視頻通信的結束，只是其幀率和分辨率相應降低。

這樣還是能維持基本的視頻通信如幀率可以從60fps降低30fps或者25fps甚至20pfs。

分辨率可以從高清降到標清的4cif甚至cif。這樣可以很大程度的降到碼率，但同時保證了視頻通信的基本功能正常進行(用戶還是能看到能夠分辨的圖形和聽到清晰的聲音)。

2、在未來的通信中，參與視頻對話的終端多種多樣，有專用的硬件視頻終端，有桌面軟終端，還有移動終端中的平板和智能手機。終端的多樣性對視頻碼流的要求也不一樣。

如移動終端一般相對帶寬較小，且屏幕尺寸也較小，屏幕寬高比也不同。每種終端希望拿到最適合自己的視頻碼流，既適合自己的網絡帶寬，又適合自己的硬件能力。

如一種設備編碼流出來后，其中既包含了高清到標清不同分辨率，又具有各種幀率。終端只需要發起申請，從其中拿到適合自己的碼流，這是一件多好的事情，避免的轉碼，同時合理的利用的帶寬和終端的硬件能力。

SVC的本意就是如此，能夠實現碼流的可伸縮，也就是說能根據帶寬，終端的要求，自動調整發送給終端視頻流的格式。一次性編碼適應于多種信道和終端。

視頻會議中有一種MCU設備，你要是研究MCU的功能，你會發現它多么適合采用SVC技術。SVC技術的應用理論上應該能節省MCU的部分計算資源。

但一路SVC碼流實際上市多組碼流構成的，它們是相互獨立的，如果全部傳輸和存儲必然是帶寬和容量的增加。因此這種技術適合使用在中央設備上(如MCU)，終端上是不會使用到的。SVC希望做到一次編碼后，按需分配。

目前SVC技術應用得不廣泛，RADVISION宣稱已經支持。目前MCU所做的是要么按最低能力編碼發送，要么按數組能力編碼，數組碼流發送。

SVC技術無法做到跨越視頻壓縮標準，也就是所需要都在H，264或者其它莫一個相同的視頻壓縮標準之內，所以收端都支持該標準。

如果跨域壓縮標準(如終端中支持的壓縮標準不相同，如只支持MPEG或者只支持H.263或者只支持H.264)，則終端設備還必須做轉碼才能實現互通。

二、視頻會議壓縮算法之——H.264 High Profile

H.264 High Profile：實時視頻還是繼續向更高質量，更低帶寬的方向發展。H.264Highprofile技術于2010年應用于視頻會議系統。比h.264baseline進一步節約了近一半的帶寬。

當然我個人心存懷疑，覺得大分辨率圖形帶寬應該能減少40%到50%，如果較小分辨率，碼率比例未必有那么明顯。不過，大分辨率圖形的碼率降低，才是關鍵，在高清在實時會議中，采用H.264baseline，帶寬要求還是比較高的。

特別是要做1080P30pfs甚至60pfs時。如果能減少一半帶寬，意味著節省2-4M帶寬，如果是在MCU側，則帶寬節省就更可觀了。

這里對h.264的幾個profile做個簡單介紹：

AVC/H.264規定了多種不同的Profile：最低Profile、主要Profile、擴展Profile、高端Profile(這些Profile本身還要劃分數個等級)。

——最低Profile，也叫做底線Profile(Baseline Profile)支持I/P幀，只支持無交錯(Progressive)和CAVLC;

——擴展Profile(Extended Profile)支持I/P/B/SP/SI幀，只支持無交錯(Progressive)和CAVLC;

——主要Profile(MainProfile)提供I/P/B幀，支持無交錯(Progressive)和交錯(Interlaced)，同樣提供對于CAVLC和CABAC的支持;

——高端Profile(High Profile)在主要Profile的基礎上增加了8x8內部預測、自定義量化、無損視頻編碼和更多的YUV格式;

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