视频压缩六大标准分类

  视频压缩标准

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  数字视频技术广泛应用于通信、计算机、广播电视机等领域,带来了会议电视、可视电话和数字电视、媒体存储等一系列应用,促使了很多视频编码标准的产生。下面将详细介绍各压缩标准的区别和联系。


  1、MJPEG(很少使用)


  MJPEG:MJPEG是指MotionJPEG,即动态JPEG,按照25帧/秒速度使用JPEG算法压缩视频信号,完成动态视频的压缩。MJPEG由JPEG专家组制订,其图像格式是对每一帧进行压缩,通常可达到6:1的压缩率,但这个比率相对来说仍然不足。


  MJPEG的优点是画质还比较清晰,缺点是压缩率低,占用带宽很大。一般单路占用带宽2M左右。


  另外,由于MJPEG不是一个标准化的格式,各厂家都有自己版本的MJPEG,双方的文件无法互相识别。


  2、MPEG-1


  MPEG-1曾经是VCD的主要压缩标准,也是第一代DVR广泛使用的视频压缩格式。


  MPEG-1制定于1992年,为工业级标准而设计,可适用于不同带宽的设备,如CD-ROM、Video-CD。


  MPEG-1用于传输1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码,经过MPEG-1标准压缩后,视频数据压缩率为1/100——1/200,影视图像的分辩率为360×240×30(NTSC制)或360×288×25(PAL制)。


  3、MPEG-2


  MPEG-2是DVD的指定标准,制定于1994年,设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率。


  MPEG-2主要针对高清晰度电视(HDTV)的需要,传输速率在3-10Mbits/sec间,与MPEG-1兼容,适用于1.5——60Mbps甚至更高的编码范围。分辩率为720×480×30(NTSC制)或720×576×25(PAL制)。


  MPEG-2的画质质量最好,但同时占用带宽也非常大,在4M——15M之间,不适于长时间存储及网络传输。


  4、MPEG-4


  MPEG-4视频压缩标准于1998年10月定案,在1999年1月成为一个国际性标准。


  MPEG-4是超低码率运动图像和语言的压缩标准,它很好的结合了MPEG-1和MPEG-4的优点。其传输速率要求较低,在4800——64000bits/sec之间,分辨率为176X144。


  MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求以最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4标准的占用带宽可调,占用带宽与图像的清晰度成正比。


  5、H.263


  H.263是国际电联ITU-T的一个标准草案,是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。


  H.263标准压缩率较高,CIF格式全实时模式下单路占用带宽一般在几百左右,具体占用带宽视画面运动量多少而不同。缺点是画质相对差一些,占用带宽随画面运动的复杂度而大幅变化。


  6、H.264


  H.264标准是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像专家组)联合组建的联合视频组(JVT,JointVideoTeam)提出的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4标准的第10部分(也称为AVC,即”AdvancedVideoCoding”或“高级视频编码”)。


  在同等图像质量下,H.264比H.263节约50%左右的码率,比上一代编码标准MPEG2平均节约64%的传输码流,而比MPEG4(ASP)要平均节约39%的传输码流。


  因其更高的压缩比、更好的IP和无线网络信道的适应性,在数字视频通信和存储领域得到越来越广泛的应用。同时也要注意,H.264获得优越性能的代价是计算复杂度增加,据估计,编码的计算复杂度大约相当于H.263的3倍,解码复杂度大约相当于H.263的2倍。


  H.264标准分成三个框架(profile):Baseline、Main及High,代表了针对不同应用的算法集及技术限定。


  Baselineprofile:H.264的简单版本,主要包含了低复杂度、低延时和容错行等技术特征,主要是针对交互式应用。


  Mainprofile:H.264的主要框架,采用了多项提高图像质量和增加压缩比的技术措施,可用于SDTV、HDTV和DVD等。


  Highprofile:主要针对流媒体的应用,在这一框架中所有容错技术和对比特流的灵活访问及切换技术都将包括其中。


  目前,国内业界通常所说的MPEG-4是指MPEG-4的第二部分(ISO14496-2,又称为SP/ASP),包括3ivx,DivX4/ProjectMayo,DivX5,Envivio,ffmpeg/ffds,mpegable,NeroDigital,QuickTime,Sorenson,XviD等常见的视频格式。

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