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视频压缩编码标准简介及其应用场景
! }8 p; h: ]* V: S, h2 q1. MPEG系列
) G7 z: v& `. i% V% P- d; ^8 r5 A N' E8 s. E7 M# p: o0 R2 w
1）由ISO/IEC下的MPEG制定的音、视频信息的压缩编码标准。
9 B( n4 e9 c: @: X- ?: k0 | @' R9 v' j( [
2）音、视频编码格式简介4 e0 `( j2 h7 |- a' @# s% S6 p
6 C( |8 m( B% u) W- C3 x, ^
视频编码格式：
' m) |9 v) ^1 W+ d3 b
# n" C$ P x3 S5 X U' W4 H# S) wMPEG1、MPEG2、MPEG4、MPEG4-AVC。; \. J# e6 V$ P. ]9 \. d! P
: G( k8 G0 R# \ u. i
音频编码格式：
; O+ C! B! ]: m" l2 M+ W8 W
6 Q8 ^2 @! p# m& [MPEG-1 Audio Layer 1/2、MPEG-1 Audio Layer 3（MP3)、MPEG-2 AAC、MPEG-4 AAC。
! P, p& A# k. M9 a T+ L$ ]2 r; i! C; h$ Z; X
3）音、视频编码格式应用场合% K4 t: \# I3 Q; |3 u. m: k
, l9 H4 T3 {0 i* b, \2 x6 a1 n0 I音频：: r6 ~2 M1 _8 B6 }; Q
) h( a! b! J7 b9 eMPEG-1 Audio Layer：( f6 Z9 i- N+ }1 ]
5 k; A8 J% X4 J6 o, g' v# K--层1(Layer 1）：编码简单，用于数字盒式录音磁带。压缩比：4:18 I, G) g7 V8 w
+ G8 |" p* F- g2 ^7 |' b! j6 ? N
--层2(Layer 2）：算法复杂度中等，用于数字音频广播（DAB）、DVB和VCD等。压缩比：8:1-6:1
9 X' g$ p- g0 t2 G2 s. Z) g, U! M' k/ |9 c/ A w. v. j6 m# @/ l' |. }
--层3(Layer 3）：编码复杂，用于互联网上的高质量声音的传输，如MP3音乐。压缩比：12:1-10:16 h) s) g/ h, ]6 t& N
: Y+ S" d) k: l& SMPEG-2 AAC:. J, Q% c, J) P1 e( e1 o( L
( U$ Q1 q' T H! y2 y8 o3 K支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声。
, R- D9 Z( Y7 [. N X0 j
1 B% c9 j. N1 d& O 注：/ f/ H/ A9 n$ Z" Y# m" w5 H
: V9 t9 p' @" d) H) x0 o) L# A 5.1声道是指中央声道，前置左、右声道、后置左、右环绕声道，及所谓的0.1声道重低音声道。譬如杜比AC-3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的，其中“0.1”声道，则是一个专门设计的超低音声道，这一声道可以产生频响范围20～120Hz的超低音。# n- q9 D% _' t' X- ]
n9 M* o% S# N. R
7.1声道在5.1声道的基础上增加了双路后中置。
: v3 I0 O9 U+ f6 Y! n% F7 J( s w; Y* L: Q; _; n* Y, o
& F( h+ z. {& ~- N; {4 S/ ^
- l! ]0 o: w) T5 T" {; c. g$ A# G V视频：; c* t F( \ A$ w0 |0 b R; Q; H
. }1 {0 f' r5 @3 ?- u
MPEG1：( _; }2 ]1 M" W; [! W
8 _2 x- O8 r. b5 J
传输速率为1.5Mbits。
% h3 K/ p* b% F7 c7 E) l T% k, d Y& M0 W
被用于数字电话网络上的视频传输，如非对称数字用户线路(ADSL），视频点播（VOD），以及教育网络等。同时，MPEG-1也可被用做记录媒体或是在INTERNET上传输音频。0 [% [5 I4 g0 S5 q7 X4 v
3 u s; F& n) k- o# o5 O
MPEG2：' _5 Z: B6 q; f: b' v) i* G }3 M" Z
) T4 d# M1 I1 n% i t2 E
传输率在3-10Mbits/sec。
1 k4 H; f8 D) `2 a! [( l" Y( q+ u! D; @
MPEG-2按压缩比大小的不同分成五个档次（profile），每一个档次又按图像清晰度的不同分成四种图像格式，或称为级别（level）。五个档次四种级别共有20种组合，但实际应用中有些组合不太可能出现，较常用的是11种组合。这11种组合分别应用在不同的场合，如MP@ML
J4 e; Q5 G# D
7 o2 W |+ \# T8 G: x. \4 j* l除了做为DVD的指定标准外，MPEG-2还可用于为广播，有线电视网，电缆网络以及卫星直播(DirectBroadcastSatellite）提供广播级的数字视频。0 y7 S: a6 T) z, _; l% d
! s6 _6 \. @8 j- B4 B8 _* sMPEG-2的另一特点是，其可提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量，存储容量，以及带宽的要求。/ G# b7 m2 I4 d; V* c2 P. T
! `. {0 `3 z% s$ b5 i对于最终用户来说，由于现存电视机分辨率限制，MPEG-2所带来的高清晰度画面质量（如DVD画面）在电视上效果并不明显，到是其音频特性（如加重低音，多伴音声道等）更引人注目。9 N: C! ~) I+ |0 r: g4 Y% n
: j' }6 N. o/ {' ^* WMPEG4： _& y# k4 {* d8 x' Y# Z
- @; b% Y! l4 X2 T9 P [3 }9 L) T
传输速率在在4800-64000bits/sec之间。
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7 G6 ?9 M4 ], V* G: u3 Y- z主要应用于视像电话（videophone），视像电子邮件（VideoEmail）和电子新闻（Electronicnews）等。, Z: V. E p3 I4 w
+ U1 S' ?$ y# U. G8 i
与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。MPEG-4是第一个使你由被动变为主动（不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性）的动态图象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合（视觉效果意义上的）。MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。% l; p/ e$ c# F+ h: D ]
+ H) R" B# j( n" Y+ M
MPEG4的商业应用领域包括：数字电视、实时多媒体监控、低比特率下的移动多媒体通信、基于内容存储和检索多媒系统、网络视频流与可视游戏、网络会议、交互多媒体应用、基于计算机网络的可视化合作实验室场景应用、演播电视等。$ w1 T3 Y2 N C1 P* k. y
( ?3 B! D2 @$ R5 _9 Q `
2. H.26X系列6 @, T) K! z9 @" H/ ]/ X3 }* R% m
7 g$ \/ g2 r% y* ?3 C& h8 s$ w- e( w
由ITU-T和ISO/IEC MPEG联合组成的JVT提出的高度压缩数字视频编解码标准。
7 m: d0 ] W! m
7 H" `8 S7 y$ ^& B7 `" i; ^% J包括H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、H.264。
: R2 t8 d- O) i+ f) @& s; F3 B3 @. b- ]. E" {
H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的标准之一，AVC是ISO/IEC MPEG一方的称呼。因此，不论是MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10，还是ISO/IEC 14496-10，都是指H.264。6 e R$ y: p% Q( S3 [
K. d# B z! ?8 r; R3 U1 c! m2 v
H.264的目标应用涵盖了大部分的视频服务，如有线电视远程监控、交互媒体、数字电视、视频会议、视频点播、流媒体服务等。2 F4 T3 l5 l* Q5 b7 K" W+ c: D( y
9 ?4 A3 D! N4 K+ U% a3 R
优势：9 n% \2 f5 H* v/ z3 ^
. f+ p0 C y# A' ~9 g 1．低码率（Low Bit Rate）：和MPEG2和MPEG4 ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。+ Z: l4 }' Y1 S9 j9 s
4 {+ u) i9 k V# k 2．高质量的图像：H.264能提供连续、流畅的高质量图像（DVD质量）。( [/ S, S. a4 g1 C9 ]. f! \
( _9 V$ M, V9 j, @) c% G 3．容错能力强：H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。
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8 `- y) l$ e. l3 ~( T 4．网络适应性强：H.264提供了网络抽象层（Network Abstraction Layer），使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输（例如互联网，CDMA，GPRS，WCDMA，CDMA2000等）。
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5 J2 T0 O$ `, k, ?! _8 q备注：ITU：国际电联* |" l; X, A y+ Q, W, J8 X
) _* P, |) t5 e) ^, G3 f! R
ISO：国际标准化组织
8 C$ r2 T3 E" p6 ]( _0 d8 u8 I+ r
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发表于 2006-4-24 08:59:00
