Video compression

압축 형식

Motion JPEG

Motion JPEG(M-JPEG)은 일련의 개별 JPEG 이미지로 구성된 디지털 비디오 시퀀스입니다. (JPEG은 Joint Photographic Experts Group의 약자입니다.) 초당 16개 이상의 이미지 프레임이 표시되면 보는 사람은 이를 동영상으로 인식합니다. 초당 30 (NTSC) 또는 25 (PAL) 프레임은 완전한 동영상으로 인식됩니다.

Motion JPEG의 장점 중 하나는 네트워크 카메라 또는 비디오 인코더용으로 선택된 압축 수준에 따라 결정된 것과 동일한 품질의 비디오 시퀀스가 보장된다는 점입니다. 압축 수준이 높을수록 파일 크기와 이미지 품질이 낮아집니다. 조도가 낮거나 장면이 복잡해지는 경우, 이미지 파일의 크기가 상당히 커지고 보다 큰 대역폭과 저장 공간을 사용할 수 있습니다. 대역폭과 사용되는 저장 공간의 증가를 방지하기 위해 엑시스 네트워크 비디오 제품은 사용자가 이미지 프레임에 대한 최대 파일 크기를 설정할 수 있도록 해줍니다.

Motion JPEG의 프레임 간에는 의존성이 없기 때문에 Motion JPEG 비디오는 내구성이 있습니다. 즉, 한 프레임이 전송 중 손실되더라도 비디오의 나머지 부분이 영향을 받지 않습니다.
Motion JPEG은 라이선스가 없는 표준입니다. Motion JPEG은 폭넓은 호환성이 있으며, 분석을 위해 비디오 시퀀스의 개별 프레임이 필요하거나 낮은 프레임 레이트(일반적으로 5 fps 이하)가 사용되는 용도에 많이 사용됩니다. 또한 Motion JPEG만을 지원하는 시스템과의 통합이 필요한 용도에도 Motion JPEG이 필요합니다.

Motion JPEG은 일련의 완전한 정지 화상이기 때문에 데이터를 감소시키기 위한 비디오 압축 기술을 사용하지 않는다는 점이 Motion JPEG의 주요 단점입니다. 따라서 Motion JPEG은 MPEG-4, H.264 등과 같은 비디오 압축 표준에 비해 상대적으로 높은 비트 전송률이나 낮은 압축비를 가지고 있습니다.

MPEG-4

비디오 감시 용도에서 MPEG-4가 언급될 때에는 일반적으로 MPEG-4 Part 2(MPEG-4 Visual)을 의미합니다. 모든 MPEG(Moving Picture Experts Group) 표준과 마찬가지로 이는 라이선스가 있는 표준이며, 따라서 사용자는 모니터링 스테이션당 라이선스료를 지불해야 합니다. MPEG-4는 저대역폭 애플리케이션, 그리고 고품질 이미지, 무제한 프레임 레이트, 거의 무제한 대역폭을 요구하는 애플리케이션을 지원합니다.

H.264 또는 MPEG-4 Part 10/AVC

H.264는 MPEG-4 Part 10/AVC(Advanced Video Coding)라고도 불리는, 비디오 인코딩용 최신 MPEG 표준입니다. H.264는 향후 주로 사용될 비디오 표준이 될 것으로 예상되고 있습니다. 이는 H.264 인코더가 이미지 품질의 손상 없이 Motion JPEG 형식에 비해 80% 이상, MPEG-4 표준에 비해 최대 50%까지 디지털 비디오 파일의 크기를 압축할 수 있기 때문입니다. 이는 비디오 파일에 필요한 네트워크 대역폭과 저장 공간을 훨씬 더 줄일 수 있다는 것을 의미합니다. 즉, 주어진 비트 전송률에서 훨씬 높은 수준의 비디오 품질을 제공할 수 있다는 것을 의미합니다.

H.264는 통신(ITU-T의 Video Coding Experts Group) 및 IT 업계(ISO/IEC Moving Picture Experts Group)의 표준화 기구에 의해 공동으로 설정되었으며, 이전 표준보다 훨씬 더 광범위하게 채택될 것으로 예상되고 있습니다. 비디오 감시 업계의 경우, H.264는 30/25 fps(NTSC/PAL)의 사용이 일반적인 고속도로, 공항 및 키지노의 감시 등과 같이 높은 프레임 레이트와 높은 해상도가 필요한 용도에서 신속하게 보급될 가능성이 높습니다. 이러한 용도는 대역폭 및 저장 공간 면에서 비용 절감 혜택이 가장 큰 분야입니다.

H.264는 또한 메가픽셀 카메라의 보급을 가속화시킬 것으로 예상되고 있는데, 이는 효율성이 높은 압축 기술로 인해 이미지 품질의 손상 없이 대용량 파일 크기와 생성된 비트 전송률을 줄일 수 있기 때문입니다. 그러나 단점도 있습니다. H.264는 네트워크 대역폭 및 저장 비용 면에서 절감 혜택을 제공하지만 고성능 네트워크 카메라와 모니터링 스테이션이 필요합니다.

엑시스의 H.264 인코더는 베이스라인 프로필을 사용하며, 이는 I 및 P 프레임만 사용된다는 것을 의미합니다. 이러한 프로필은 네트워크 카메라와 비디오 인코더에 이상적인데, 이는 B 프레임이 사용되지 않아 대기 시간이 낮기 때문입니다. 실시간 모니터링이 이루어지는 비디오 감시 용도, 특히 PTZ 카메라나 PTZ 돔 카메라가 사용되는 경우, 낮은 대기 시간은 매우 중요한 요소입니다.

Variable and constant bit rates