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視頻壓縮六大標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)

視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、廣播電視機(jī)等領(lǐng)域,帶來(lái)了會(huì)議電視、可視電話和數(shù)字電視、媒體存儲(chǔ)等一系列應(yīng)用,促使了...

    視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)

    數(shù)字視頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、廣播電視機(jī)等領(lǐng)域,帶來(lái)了會(huì)議電視、可視電話和數(shù)字電視、媒體存儲(chǔ)等一系列應(yīng)用,促使了很多視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。下面將詳細(xì)介紹各壓縮標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別和聯(lián)系。

 

    1、MJPEG(很少使用)

    MJPEG:MJPEG是指MotionJPEG,即動(dòng)態(tài)JPEG,按照25幀/秒速度使用JPEG算法壓縮視頻信號(hào),完成動(dòng)態(tài)視頻的壓縮。MJPEG由JPEG專(zhuān)家組制訂,其圖像格式是對(duì)每一幀進(jìn)行壓縮,通??蛇_(dá)到6:1的壓縮率,但這個(gè)比率相對(duì)來(lái)說(shuō)仍然不足。

    MJPEG的優(yōu)點(diǎn)是畫(huà)質(zhì)還比較清晰,缺點(diǎn)是壓縮率低,占用帶寬很大。一般單路占用帶寬2M左右。

    另外,由于MJPEG不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的格式,各廠家都有自己版本的MJPEG,雙方的文件無(wú)法互相識(shí)別。

    2、MPEG-1

    MPEG-1曾經(jīng)是VCD的主要壓縮標(biāo)準(zhǔn),也是第一代DVR廣泛使用的視頻壓縮格式。

    MPEG-1制定于1992年,為工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì),可適用于不同帶寬的設(shè)備,如CD-ROM、Video-CD。

    MPEG-1用于傳輸1.5Mbps數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼,經(jīng)過(guò)MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)壓縮后,視頻數(shù)據(jù)壓縮率為1/100——1/200,影視圖像的分辯率為360×240×30(NTSC制)或360×288×25(PAL制)。

    3、MPEG-2

    MPEG-2是DVD的指定標(biāo)準(zhǔn),制定于1994年,設(shè)計(jì)目標(biāo)是高級(jí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率。

    MPEG-2主要針對(duì)高清晰度電視(HDTV)的需要,傳輸速率在3-10Mbits/sec間,與MPEG-1兼容,適用于1.5——60Mbps甚至更高的編碼范圍。分辯率為720×480×30(NTSC制)或720×576×25(PAL制)。

    MPEG-2的畫(huà)質(zhì)質(zhì)量最好,但同時(shí)占用帶寬也非常大,在4M——15M之間,不適于長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)傳輸。

    4、MPEG-4

    MPEG-4視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)于1998年10月定案,在1999年1月成為一個(gè)國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)。

    MPEG-4是超低碼率運(yùn)動(dòng)圖像和語(yǔ)言的壓縮標(biāo)準(zhǔn),它很好的結(jié)合了MPEG-1和MPEG-4的優(yōu)點(diǎn)。其傳輸速率要求較低,在4800——64000bits/sec之間,分辨率為176X144。

    MPEG-4利用很窄的帶寬,通過(guò)幀重建技術(shù),壓縮和傳輸數(shù)據(jù),以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的占用帶寬可調(diào),占用帶寬與圖像的清晰度成正比。

    5、H.263

    H.263是國(guó)際電聯(lián)ITU-T的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案,是專(zhuān)為中高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像壓縮所設(shè)計(jì)的低碼率圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

    H.263標(biāo)準(zhǔn)壓縮率較高,CIF格式全實(shí)時(shí)模式下單路占用帶寬一般在幾百左右,具體占用帶寬視畫(huà)面運(yùn)動(dòng)量多少而不同。缺點(diǎn)是畫(huà)質(zhì)相對(duì)差一些,占用帶寬隨畫(huà)面運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜度而大幅變化。

    6、H.264

    H.264標(biāo)準(zhǔn)是ITU-T的VCEG(視頻編碼專(zhuān)家組)和ISO/IEC的MPEG(活動(dòng)圖像專(zhuān)家組)聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組(JVT,JointVideoTeam)提出的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第10部分(也稱(chēng)為AVC,即”AdvancedVideoCoding”或“高級(jí)視頻編碼”)。

    在同等圖像質(zhì)量下,H.264比H.263節(jié)約50%左右的碼率,比上一代編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG2平均節(jié)約64%的傳輸碼流,而比MPEG4(ASP)要平均節(jié)約39%的傳輸碼流。

    因其更高的壓縮比、更好的IP和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信道的適應(yīng)性,在數(shù)字視頻通信和存儲(chǔ)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。同時(shí)也要注意,H.264獲得優(yōu)越性能的代價(jià)是計(jì)算復(fù)雜度增加,據(jù)估計(jì),編碼的計(jì)算復(fù)雜度大約相當(dāng)于H.263的3倍,解碼復(fù)雜度大約相當(dāng)于H.263的2倍。

    H.264標(biāo)準(zhǔn)分成三個(gè)框架(profile):Baseline、Main及High,代表了針對(duì)不同應(yīng)用的算法集及技術(shù)限定。

    Baselineprofile:H.264的簡(jiǎn)單版本,主要包含了低復(fù)雜度、低延時(shí)和容錯(cuò)行等技術(shù)特征,主要是針對(duì)交互式應(yīng)用。

    Mainprofile:H.264的主要框架,采用了多項(xiàng)提高圖像質(zhì)量和增加壓縮比的技術(shù)措施,可用于SDTV、HDTV和DVD等。

    Highprofile:主要針對(duì)流媒體的應(yīng)用,在這一框架中所有容錯(cuò)技術(shù)和對(duì)比特流的靈活訪問(wèn)及切換技術(shù)都將包括其中。

    目前,國(guó)內(nèi)業(yè)界通常所說(shuō)的MPEG-4是指MPEG-4的第二部分(ISO14496-2,又稱(chēng)為SP/ASP),包括3ivx,DivX4/ProjectMayo,DivX5,Envivio,ffmpeg/ffds,mpegable,NeroDigital,QuickTime,Sorenson,XviD等常見(jiàn)的視頻格式。

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