JPEG2000 — новый современный формат хранения графических изображений и видеоданных, отличающийся высокой эффективностью компрессии. Основанный на Wavelet-преобразовании, он совместил в себе целый ряд инноваций, расширяющих возможности систем видеонаблюдения.
Стандарт сжатия JPEG2000 был принят в качестве международного стандарта в 1999 году. Он пришел на смену традиционному формату сжатия JPEG, построенному на базе дискретного косинусного преобразования. В отличие от него, JPEG2000 обладает большей эффективностью сжатия изображения. При одинаковом размере кадра в байтах изображение, сохранённое в формате JPEG2000, имеет более высокую детализацию и намного лучше чем JPEG, как по субъективным оценкам, так и по объективным измерениям VQM (Video Quality Metric).
Преимуществом JPEG2000 является полное отсутствие заметной «решётки», которая вносит дефект в изображение, вследствие чего снижается документальность записей. Это достигается благодаря использованию wavelet-компрессии, что даёт новые возможности для обработки данных.
- Изображение с PAL камеры 720х576 пиксел
- Качество компрессии JPEG2000
- Качество компрессии JPG
Покадровое сжатие
Важной характеристикой систем видеонаблюдения является используемый метод компрессии. С точки зрения качества и достоверности передаваемой картинки основным является покадровый метод компрессии видеоданных, когда каждый кадр сжимается независимо от соседних. JPEG2000 изначально разработан для хранения изображений, однако он имеет расширение motion JPEG2000 (далее JPEG2000). Именно эта изначальная ориентация формата имеет преимущество перед алгоритмами с межкадровой компрессией. В отличие от MPEG2, MPEG4, H.264 и др., JPEG2000 обеспечивает одинаково высокое качество всех записанных кадров. Это позволяет проводить криминалистические экспертизы записей и применять средства автоматической обработки архивных данных на более высоком уровне.
Читайте также
Подробная статья Вадима Грибудина «JPEG2000: десять лет спустя» о формате компрессии JPEG2000.
Масштабируемость разрешения
Изображение, сжатое JPEG2000, хранится таким образом, что данные, относящиеся к разным разрешениям, содержатся в разных блоках. Благодаря разбиению на блоки, можно хранить изображения разных разрешений в одном кодовом потоке. Для получения видео с меньшим, чем исходное, разрешением достаточно распаковать только часть данных. Технология NetScale системы VOCORD Tahion использует эту особенность Wavelet-¬преобразования и оптимизирует нагрузку на цифровые каналы передачи данных, передавая только ту часть данных, которая соответствует требуемому разрешению.
Читайте также
Аргументированное доказательство того, что потоковые видеокодеки не пригодны для охранного видеонаблюдения в статье Михаила Руцкова «Дурная наследственность — 2».
Масштабируемость частоты кадров
Другой возможностью снизить объём передаваемых видеоданных является прореживание кадров видеопотока, что легко произвести благодаря покадровой схеме компрессии. Данная функция является частью технологии NetScale и также является преимуществом системы VOCORD Tahion.
Работа с видеоданными без декомпрессии
Декомпрессия сжатых данных требует достаточно больших вычислительных ресурсов. Блочная структура хранения данных JPEG2000 позволяет проводить автоматизированный анализ архивных данных без полной распаковки изображения, экономя тем самым вычислительные ресурсы.
Сертифицированное качество
JPEG2000 – это принципиальный подход к повышению качества регистрации, благодаря которому каждый кадр видеозаписи сохраняет высокую детализацию изображения наблюдаемой сцены. Применение алгоритмов StreamLogic и JPEG2000 позволило системам VOCORD успешно пройти сертификационные испытания МВД России и получить заключение о пригодности видеоматериалов для идентификационных исследований и проведения криминалистических экспертиз.
