张春成:压缩世界改变生活

无损耗超低压缩图像、视频技术

打破了国外PDF、TIF为主的图形图像压缩、

H264、MPEG4为主导的视频压缩的技术垄断

使图像、视频压缩得更小、更清晰。

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压缩世界改变生活

创新源于生活,也源于生活里面的需求,我想给大家分享的是这个题目,我是农村出来的,大学念计算机专业

研究生念的是图形图像专业

博士念的是数理工学专业,这一路走下来都是跟计算机图形图像方面有关系的。

当时在日本留学的时候,年龄大了,二十七八,在农村这是大龄青年了,父母很着急,就问我交没交女朋友啊?我刚好桃花运,交了个女朋友,父母急着看长什么样子,那时候互联网电子邮件也兴起,就给他们发邮件,但是有一个问题,问题是啥呢?发了半天发不出去!

那怎么办啊,刚好想到既然自己学这个专业,能不能把它压缩小一点,得到一个高品质的照片,然后拿到父母面前呢?冲映出来还能看得清楚,于是我就用业余时间,一直在琢磨这些东西,琢磨了大半年终于出来了

这个是Mark 5D 2照的照片,10兆 10.05兆,我们通过算法压完以后呢变成了33k,就这一个小的爱好,改变我以后的工作走向。

在这个过程中,我在日立通信总部里面做了三年助理研究员,主要是做卫星图像解析,卫星数据过来了,要对它进行分析,三年以后,我们的工作签证也到期了,那时就有一个问题就出来了,我是不是要回国?回国干嘛?回来以后怎么办啊?如果在日本那边,要留在日本的话或者加入它国籍的话,我就要把姓都改了,父母肯定把我逐出来了,姓都不认了怎么行呢!

于是,回国,回来以后呢,要么进入科研所,要么进入大学,后来我一个朋友在档案室工作,他就告诉我说他们现在在做数字化加工,数字化加工里面的文件比较大,问我能不能给解决一下,看到我压的照片比较好,我说你拿个东西我看一看,拿什么呢?就拿这么一张图,工程图纸A0扫描,扫描完以后他给我一个大小187兆的,用现有的技术转成JPG,我们Photoshop那个最低质量,来压来转,我们转成多少呢?12.4兆。这样的话也会出现一个问题,就是12.4兆对他们来说也比较大,我说我们试一下,我从187兆压缩到184K,他们很吃惊,他说你如果要开公司就做档案压缩吧。

图形图像压缩这样的情况下,我把这一个职业规划开公司的这个想法,直接就放到数字化档案馆去了,做完以后呢我们可以放到我们手机上,那么它怎么实现的呢?我们看一下,以前我们借JEPGd这种算法他是每一个像素,就是一个点缀,一个点缀就是一个比特,一个比特就是一个值,它里面的信息可能是没法对他进行再压缩了,我们怎么办呢?

我们把进来以后对图形进行分析,用不同的压缩算法,然后把空的区域用一个比特可以处理,然后周围呢再用数学模型的接连算法把它的周围像素点呢,记录了它的位置就行了,然后不断再扩延,所以我一个像素点可以记录它周围的信息。

所以我们就把信息给压缩变小格式出来以后,我们就仿造PDF来做然后再看看这个图呢,是我们PDF这个原始图形,我们在它的基础上再转成我们自己的格式是380k,这样的话我们也打破了那个PDF长期的这种归档格式的这个垄断地位。

正因为有了这个技术以后呢,我们客户非常对我们认可,然后我们就拿到了一个贵州省交警总队全省的数字化档案平台的项目,总共是3亿页,3亿页它做什么呢?

就把这些纸制的扫描,扫描完以后呢,进行浏览跟查看。在这个过程当中,用户说你们解决我的只是我的存储,不是我的最核心最大量的存储或带宽传输的数据,现在我们面临的问题卡口的数据每天要实时的往上传我们的视频流传完了以后呢,带宽不够,我们一个高速公路一过去汇一个光纤,我300头摄像头,每分钟都要存储几十兆,我服务器不断的在增,不断的扩容。

那么再看一下,这两个做一下对比,这是我们卡口上,给我们一段数据进行实时压缩,这个是现在的1080P25帧,它是8兆码流,我们通过实时压缩以后,我们做到了1080P25帧512K

用户说你的历史数据不行,你要把它必须要移到前端移到前端的话,必须要放到我们卡口,放到上面去做切入式要做在你的镜头里面,我们根据用户的需求,再调整自己的研发方向,我们跟国际的技术做一下比较,我们现在的编码技术是H264是国际标准,也是40的标准,大量的流媒体信息采用的编码模式是H264的

我们把它设为三个主要的值,一个是压缩率,一个是算法的复杂程度,那么我们下一代的编码技术是H265,H265呢是在H264的基础上,它的压缩率提高了40%到50%,但是它复杂的程度,是现有H264的三倍,这样的话它复杂的计算,它必然消耗更多的复杂的资源那么我们这次的技术的算法的,复杂程度只是在H264基础上,提升了10%,但是我们的压缩比,提高5到10倍,这样的情况下呢,它会用更低的资源,解决更好的应用,我们再看一下这个大屏幕。

这个主要是给大家看一下,就是说像我们现在家庭1080P的高清电影不断在普及,2K4K的电视不断在普及,普及的话,现在它的那个高清的码流的话,需要10兆左右,所以以后呢我们就可以用1兆带宽就可以解决,那么我们就可以做随时随地做直播

现在我们要播放一个直播系统的话,我们要拿一个转播车,现在每个人都可以做直播,拿着摄影头,我在一个街道看到一个新鲜的东西我就传。

它就往比如说我另外一个同事在上海,就可以看实时的直播了,我们随时随地可以尽情享受阅读,我们随时随地可以,发我们的照片,发微博、发彩信

不用担心我的流量行了,也不用担心那个压缩的质量了,我们还可以随时随地看大片,我们做了下计算4G比3G的速度至少提升了10倍,我们的压缩比比现有的技术呢提升了10倍,那么就说视频的传输效率可能提升100倍左右,未来那么我们预言未来的终端移动终端的80%的跑的数据,应该是图片跟视频

我要验证一下我这个情况,这里准备一个硬件,这个是我们一个3G的,一个摄像头我把我们现场切入到我们的硬件里面来了,那么我们可以通过,我们的手机3G来看现场的

实时直播,也可以通过我们的手机,来看到我们的那个清晰的照片,我们看一下这个照片呢是10兆的照片,我们压缩了还不到50K,我们看看它的情况,那么这边呢,这个是我们187兆的图形,工程图纸我们压缩完以后184K,那么这边呢是我们做的那个3G无线传输的效果,以后每个人我们就可以做直播,做这些处理了,科技改变生活。科技服务社会。谢谢大家。

编辑:白玉媛

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