视频信号在LonWorks总线中传输技术研究(2)
1.2 视频压缩标准
(1) MPEG-1
MPEG-1是一九九二年规定的，它制定经过编码后的音视频流在数据流速度上不能超过每秒1.5兆，从而可以在可存储介质上进行保存，也可以在内部网络和电信网络上进行传输，经过间隔行扫描得到的数据它不能支持。MPEG-1使用的是一个帧的内部和两个帧之间相结合的编码方法。该标准在MCPC的结构上，使用了1/2像素的双向预测，在编码的质量和压缩比方面都有了很大的提高。关于这个标准的技术，过去在VCD中应用的很成功。
(2) MPEG-2
一九九四年制定了MPEG-2，它的发展是建立在MPEG-1的标准上，主要是为了支持质量很高的音视频和在网络传输中有非常好的速度。采用MPEG-2编码的音频可以达到左、中、右及两个环绕声道。提供一个范围广泛、能够变化的压缩比，去跟不同的图像质量，硬盘容量和带宽要求相适应，是它的特点之一。它主要应用在DVD，其次还可以应用于有线电视，卫星直播等需要广播级数据流的方面。
(3) MPEG-4
由于现代技术的高速发展，人们对多媒体的要求越来越高，于是从一九九四年开始，国际标准组织开始规划MPEG-4的标准制定。刚开始制定这个标准是为了对音视频有一个合适的编解码合适的算法去满足网络视频会议的需要，此时还只是一个只能适应超低码率的应用，但接着持续发展，逐渐成为一个能够满足多种多样的多媒体应用和提供各种码率的标准。它的目标是制定一个全球通用的压缩标准，去满足不同的带宽、图像的大小和不同的图像质量等，进一步为客户提供各种不同需求的解决方案。此外，为了使经过编码后的数据流在传输过程中具有安全性，MPEG-4还完成了一些关于错误码率检查和错误码率恢复的工具，这样，使用MPEG-4编码后的数据流就可以在对带宽不是很高而且容易丢失数据包的网络中传输[2]。
(4) H.261
H.261是一九九二年制定的一个标准，它是国际电信联盟提出的一个建议，针对的是H.320终端使用的数据流编解码。很多时候也被称为P×64K，这里P是一个可以取值在1~30范围的一个可以变化的参数；当P等于1或者2时，它只能在支持1/4中间格式的帧的频率很低的视频会议中传播；当P大于吹冰时能够传输帧的频率很高的数据流。H.261是一个混合了离散余弦变换和差分编码调试预测。在应用方面，网上视频会议系统主要使用的是H.261。目前国内国外的视频会议系统大多数都使用这个标准。
(5) H.263
国际电信联盟于一九九吹冰年提出了H.263 技术，当时是作为一个建议，针对H.324 使用的数据流编码。它的工作原理是运动补偿后在进行离散余弦变化，得到输出的数据流。目前，H.263标准已经在可视Telephone，Bank，Enterprise等领域。
(6) H.264
H.264是国际电信联盟和国际标准组织共同开发的一套视频压缩规范，目前在视频编解码领域是一个研究热点。
1.3 总线传输
视频经过采集和压缩后，还需要传输到指定的主机，一般情况下采用设备自带的连接线就足够。不过在一些特定的行业领域在视频传输的距离较长，比如在视频监控、大屏融合、远程教学、网络直播等，就需要特定的传输方式来解决，常见的传输方式有:视频光纤传输,视频基带传输，视频微波传输，宽频共缆传输，视频网络传输，双绞线传输等，而现阶段用于实现系统中各相关组件信号传输方式的设计大多为简单的点对点导线式传输方式，这种传输方式在信号数量较少的情况下可谓是一种简单可行的方式，但针对信号数量很多而且空间有限的情况，这种设计方式便显得有些笨拙，而总线技术可以很好地解决这些问题。