所謂視頻編碼方式就是指通過特定的壓縮技�(shù),將某�(gè)視頻格式的文件轉(zhuǎn)換成另一種視頻格式文件的方式�
目前視頻流傳輸中最為重要的編解碼標(biāo)�(zhǔn)有國際電�(lián)的H.261、H.263,運(yùn)�(dòng)靜止圖像專家組的M-JPEG和國際標(biāo)�(zhǔn)化組織運(yùn)�(dòng)圖像專家組的MPEG系列�(biāo)�(zhǔn),此外在互聯(lián)�(wǎng)上被廣泛�(yīng)用的還有Real-Networks的RealVideo、微軟公司的WMT以及Apple公司的QuickTime��
MPEG 是活�(dòng)圖像專家�(Moving Picture Exports Group)的縮�,于1988年成立,是為�(shù)字視/音頻制定壓縮�(biāo)�(zhǔn)的專家組,目前已擁有300多名成員,包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。MPEG組織最初得到的授權(quán)是制定用于“活�(dòng)圖像”編碼的各種�(biāo)�(zhǔn),隨后擴(kuò)充為“及其伴隨的音頻”及其組合編碼。后來針對不同的�(yīng)用需�,解除了“用于數(shù)字存�(chǔ)媒體”的限制,成為現(xiàn)在制定“活�(dòng)圖像和音頻編碼”標(biāo)�(zhǔn)的組�。MPEG組織制定的各�(gè)�(biāo)�(zhǔn)都有不同的目�(biāo)和應(yīng)�,目前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21�(biāo)�(zhǔn)�
1、Microsoft RLE
一�8位的編碼方式,只能支持到256色。壓縮動(dòng)畫或者是�(jì)算機(jī)合成的圖像等具有大面積色塊的素材可以使用它來編碼,是一種無損壓縮方��
2、Microsoft Video 1
用于對模擬視頻�(jìn)行壓�,是一種有損壓縮方案,僅達(dá)�256�,它的品�(zhì)就可想而知,一般還是不要使用它來編碼AVI�
3、Microsoft H.261和H.263 Video Codec
用于視頻�(huì)議的Codec,其中H.261適用于ISDN、DDN線路,H.263適用于局域網(wǎng),不過一般機(jī)器上這種Codec是用來播放的,不能用于編��
4、Intel Indeo Video R3.2
所有的Windows版本都能用Indeo video 3.2播放AVI編碼。它壓縮率比Cinepak�,但需要回放的�(jì)算機(jī)要比Cinepak的快�
5、Intel Indeo Video 4�
常見的有4.5�5.10兩種,質(zhì)量比Cinepak和R3.2要好,可以適�(yīng)不同帶寬的網(wǎng)�(luò),但必須有相�(yīng)的解碼插件才能順利地將下載作品�(jìn)行播放。適合于裝了Intel公司MMX以上CPU的機(jī)器,回放效果。如果一定要用AVI的話,推薦使�5.10,在效果幾乎一樣的情況下,它有更快的編碼速度和更高的壓縮��
6、Intel IYUV Codec
使用該方法所得圖像質(zhì)量極�,因?yàn)榇朔绞绞菍⑵胀ǖ腞GB色彩模式�?yōu)楦泳o湊的YUV色彩模式。如果你想將AVI壓縮成MPEG-1的話,用它得到的效果比較理想,只是它的生成的文件太大�
7、Microsoft MPEG-4 Video codec
常見的有1.0�2.0�3.0三種版本,當(dāng)然是基于MPEG-4技�(shù)�,其�3.0并不能用于AVI的編碼,只能用于生成支持“視頻流”技�(shù)的ASF文件�
8、DivX�- MPEG-4 Low-Motion/Fast-Motion
�(shí)際與Microsoft MPEG-4 Video code是相�(dāng)?shù)臇|�,只是Low-Motion采用的固定碼�,F(xiàn)ast-Motion采用的是�(dòng)�(tài)碼率,后者壓縮成的AVI幾乎只是前者的一半大,但�(zhì)量要差一�。Low-Motion適用于轉(zhuǎn)換DVD以保證較好的畫質(zhì),F(xiàn)ast-Motion用于�(zhuǎn)換VCD以體�(xiàn)MPEG-4短小精悍的優(yōu)��
9 、DivX 3.11/4.12/5.0
�(shí)際上就是DivX,原來DivX是為了打破Microsoft的ASF�(guī)格而開�(fā)�,現(xiàn)在開�(fā)組搖身一變成了Divxnetworks公司,所以不斷推出新的版�,的特點(diǎn)就是在編碼程序中加入�1-pass�2-pass的設(shè)��2-pass相當(dāng)于兩次編�,以限度地在�(wǎng)�(luò)帶寬與視覺效果中取得平衡�
MPEG-4
MPEG-4視頻壓縮算法相對于MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高,在CIF�352*288)或者更高清晰度�768*576)情況下的視頻壓縮,無論從清晰度還是從存�(chǔ)量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)�,也更適合網(wǎng)�(luò)傳輸。另外MPEG-4可以方便地動(dòng)�(tài)�(diào)整幀�、比特率,以降低存儲(chǔ)��
MPEG-4由于系統(tǒng)�(shè)�(jì)過于�(fù)�,使得MPEG-4難以完全�(shí)�(xiàn)并且兼容,很難在視頻�(huì)�、可視電話等�(lǐng)�?qū)崿F(xiàn),這一�(diǎn)有點(diǎn)偏離原來地初�。另外對于中國企�(yè)來說還要面臨高昂的專利費(fèi)問題,目前規(guī)定:
� 每臺(tái)解碼�(shè)備需要交給MPEG-LA 0.25美元�
� 編碼/解碼�(shè)備還需要按�(shí)間交�(fèi)�4美分/�=1.2美元/� =14.4美元/年)�
H.264/AVC
視頻壓縮國際�(biāo)�(zhǔn)主要有由ITU-T制定的H.261、H.262、H.263、H.264和由MPEG制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4,其中H.262/MPEG-2和H.264/MPEG-4 AVC由ITU-T與MPEG�(lián)合制定�
從簡單來說H.264就是一種視頻編碼技�(shù),與微軟的WMV9都屬于同一種技�(shù)也就是壓縮動(dòng)�(tài)圖像�(shù)�(jù)的“編解碼器”程��
一般來說,如果�(dòng)�(tài)圖像�(shù)�(jù)未經(jīng)壓縮就使用的�,數(shù)�(jù)量非常大,容易造成通信線路故障及數(shù)�(jù)存儲(chǔ)容量緊張。因此,在發(fā)送動(dòng)�(tài)圖像�(shí)、或者把影像�(nèi)容保存在DVD上時(shí)、以及使用存�(chǔ)介質(zhì)容量較小的數(shù)碼相�(jī)或相�(jī)手機(jī)拍攝映像�(shí),就必須使用編解碼器。雖然編解碼器有許多種類,但DVD-Video與微波數(shù)字電視等使用的主要是MPEG2,數(shù)碼相�(jī)等攝像時(shí)主要使用MPEG4�
既然作為壓縮視頻編碼技�(shù),H.264的作用對視頻的壓縮了。我們熟悉的MPEG2也就是最常用的DVD視頻編碼技�(shù)已經(jīng)比較落后�
對于最希望看到的HDTV的節(jié)目如果播放時(shí)間在2小時(shí)左右的話,使用MPEG2最小只能壓縮至30GB,而使用H.264、WMV9這樣的高壓縮率編解碼�,在畫質(zhì)絲毫不降的前提下可壓縮到15GB以下�
上面的例子可以看出H.264的技�(shù)�(yōu)勢了,一般來說H.264的數(shù)�(jù)壓縮率在MPEG2�2倍以�、MPEG4�1.5倍以�。從理論上來�,在相同畫質(zhì)、相同容量的情況�,可比目前的DVD光盤多保�2倍以上時(shí)間的影像。有望作為電影與音樂�(huì)等映像內(nèi)容與便攜�(shè)備的編解碼器廣泛使用。預(yù)�(jì)支持該技�(shù)的產(chǎn)品與服務(wù)將于2004年內(nèi)問世�
大家是否都能記得�(dāng)年的視頻解壓�,也就是我們說的DVD/VCD解壓縮卡,這�(gè)東西的原理很簡單,就是板卡上安裝了DSP芯片,而這�(gè)芯片的功能就是用來針對特殊格式的編碼�(jìn)行解壓縮,當(dāng)后來顯卡的性能逐漸增強(qiáng)可以滿足視頻播放需要的�(shí)�,視頻解壓縮卡也就消失的不見��
而ATI的做法就是的R520 VPU�(nèi)就包含了H.264解碼技�(shù),這種特殊的算法直接交給顯卡VPU來運(yùn)算,而不是完全交給CPU處理,這樣就可以解放出CPU�(jìn)行更多其他復(fù)雜的�(yùn)��
H.264集中了以往�(biāo)�(zhǔn)的優(yōu)�(diǎn),在許多�(lǐng)域都得到突破性�(jìn)�,使得它獲得比以往�(biāo)�(zhǔn)好得多整體性能� ?�?和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可節(jié)�50%的碼率,使存儲(chǔ)容量大大降低�
?�?H.264在不同分辨率、不同碼率下都能提供較高的視頻質(zhì)��
?�?采用“網(wǎng)�(luò)友善”的�(jié)�(gòu)和語�,使其更有利于網(wǎng)�(luò)傳輸�
H.264采用簡潔�(shè)�(jì),使它比MPEG4更容易推�,更容易在視頻會(huì)�、視頻電話中�(shí)�(xiàn),更容易�(shí)�(xiàn)互連互通,可以簡便地和G.729等低比特率語音壓縮組成一�(gè)完整的系�(tǒng)�
MPEG LA吸收MPEG-4的高昂專利費(fèi)而使它難以推廣的教訓(xùn),MPEG LA制定了以下低廉的H.264收費(fèi)�(biāo)�(zhǔn):H.264廣播�(shí)基本不收�(fèi);產(chǎn)品中嵌入H.264�/解碼器時(shí),年�(chǎn)�10萬臺(tái)以下不收取費(fèi),超�10萬臺(tái)每臺(tái)收取0.2美元,超�500萬臺(tái)每臺(tái)收取0.1美元。低廉的專利�(fèi)使得中國H.264�(jiān)控產(chǎn)品更容易走向世界� H.264�(fā)展歷�
隨著NGN�3G�3G演�(jìn)和NGBW等對視頻、多媒體�(yè)�(wù)與網(wǎng)�(luò)�(yīng)用的飛速發(fā)展需�,作為視頻業(yè)�(wù)及存�(chǔ)�(yīng)用核心技�(shù)的高效率視頻�(shù)字壓縮編技�(shù),愈來愈引起人們的�(guān)�,成為目前廣�、視頻與多媒體通信�(lǐng)域中的亮�(diǎn)與熱�(diǎn),這其中H.264視頻編碼�(biāo)�(zhǔn)更是耳熟能詳?shù)囊粋�(gè)名字�
早在1993�,ITU-T(國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)�(zhǔn)化部門)制定了�(gè)視頻編碼�(biāo)�(zhǔn)H.261,其輸出速率為p*64 kbit/s,主要用于ISDN及ATM等準(zhǔn)寬帶及寬帶信道視頻。隨著時(shí)間的不斷�(fā)�,經(jīng)歷了1996年的H.263�1998年的H.263+�2000年的H.263++,到�2001年,MPEG�(rèn)識到H.26L的潛在優(yōu)勢及與VCEG�(lián)合工作的必要�,從而兩者合作成立聯(lián)合視頻組(JVT),從而形成了2003年第二季度發(fā)布的�(tǒng)一�(biāo)�(zhǔn)H.264/AVC。該�(biāo)�(zhǔn)在ITU-T稱為H.264;在ISO/IEC則稱為MPEG4-Part 10 AVC(Advanced Video Coding,第10部分,先�(jìn)視頻編碼�,這也就是今天我們大家都津津樂道的H.264/AVC�
與先前的一些編碼標(biāo)�(zhǔn)相比,H.264�(biāo)�(zhǔn)繼承了H.263和MPEG1/2/4視頻�(biāo)�(zhǔn)�(xié)議的�(yōu)�(diǎn),但在結(jié)�(gòu)上并沒有變化,只是在各�(gè)主要的功能模塊內(nèi)部使用了一些先�(jìn)的技�(shù),提高了編碼效率。其主要表現(xiàn)在:編碼不再是基�8×8的塊�(jìn)�,而是�4×4大小的塊�,�(jìn)行殘差的變換編碼。所采用的變換編碼方式也不再是DCT變換,而是一種整�(shù)變換編碼。采用了編碼效率更高的上下文自適�(yīng)二�(jìn)制算�(shù)編碼(CABAC�,同�(shí)與之相應(yīng)的量化過程也有區(qū)別。H.264�(biāo)�(zhǔn)具有算法簡單易于�(shí)�(xiàn)、運(yùn)算精度高且不溢出、運(yùn)算速度�、占用內(nèi)存小、消弱塊效應(yīng)等優(yōu)�(diǎn),是一種更為實(shí)用有效的圖像編碼�(biāo)�(zhǔn)�
H.264/AVC在壓縮編碼效�、視頻內(nèi)容自適性處理能力方面及�(wǎng)�(luò)層面,特別是對IP�(wǎng)�(luò)及移�(dòng)�(wǎng)�(luò)的自適應(yīng)處理能力、抗干擾能力與頑健性等方面,相比H.263/MPEG-4均有大幅度提高,也就造成了目前H.264被熱炒的局�。應(yīng)該說,H.264/AVC的應(yīng)用確屬相�(dāng)廣泛,包括固定或移動(dòng)的可視電�、移�(dòng)電話、實(shí)�(shí)視頻�(huì)�、視頻監(jiān)控、流媒體、多媒體視頻、Internet視頻及多媒體、IPTV、手�(jī)電視、寬帶電話以及視頻信息存�(chǔ)�,這也是業(yè)�(nèi)普遍看好它的重要原因�