29、相机网络视频压缩：分布式方法

相机网络视频压缩：分布式方法

1. 引言

在网络相机的各种应用中，视频内容的编码和传输问题始终存在，需要在网络中的用户和设备间共享这些内容。为完成此任务，视频压缩技术被用于减少通信所需带宽，并可能将视频序列高效存储在存档设备上。

近年来，视频编码领域有了新的发展趋势：
- 传统发展 ：过去几十年，视频编码专注于尽可能压缩单视频序列，从H.261标准到H.264/AVC标准及其扩展都取得了很大进展。
- 新兴趋势 ：随着消费级技术的爆发，人们对更通用的视频编码问题兴趣渐增，如适用于易出错信道的容错视频编码、广播场景中应对不同显示设备的可伸缩视频编码，以及多视图视频编码。

多视图视频编码因相机网络和相机阵列的出现而备受关注，3D电视和自由视点电视等新应用前景变得可行。虽然H.264/AVC方法已扩展到多相机系统，但在某些情况下，如大型低功耗相机阵列，传统方法中相机间的原始数据通信会导致过高的功耗或带宽需求。因此，分布式视频编码（DVC）作为一种替代框架被提出，它能在不进行相机间通信的情况下，高效独立地压缩多相机的视频数据。

2. 经典视频编码方法

经典视频编码旨在利用典型视频序列的冗余性，其架构复杂度从早期的H.261发展到较新的H.264/AVC编解码器。

2.1 分组预测结构

视频序列通常被划分为帧组（GOP），采用特定的预测结构处理以利用帧间的时间依赖性。例如，图11.1展示了长度为4的GOP预测编码依赖关系，帧被编码为不同类型：
- I帧（帧内帧）