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  • 是运动图像压缩算法国际标准 目录 1?简介 2?标准 3?历史 4?常见谬误 5?全新压缩理念 MPG MPG?又称?MPEGMoving?Pictures?Experts?Group即动态 图像专家组由国际标准化组织?ISO(International Standards?...
  •  MJPEG 是指 Motion JPEG,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。是由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...

    1)MJPEG

      MJPEG 是指 Motion JPEG,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。是由JPEG专家组制订的,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。就像每一帧都是独立的图像一样。MJPEG图象流的单元就是一帧一帧的JPEG画片。因为每帧都可任意存取,所以MJPEG常被用于视频编辑系统。动态JPEG能产生高质量、全屏、全运动的视频,但是,它需要依赖附加的硬件。而且,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。

      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。

      2)H.263

      H.263 视频编码标准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 采用运动视频编码中常见的编码方法,将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。埃帧内用改进的DCT 变换并量化,在帧间采用1/2 象素运动矢量预测补偿技术,使运动补偿更加精确,量化后适用改进的变长编码表(VLC)地量化数据进行熵编码,得到最终的编码系数。

      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。

      3)MPEG-1

      VCD标准。

      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、CD-i。它用于传输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),它的质量要比家用录像系统(VHS-Video Home System)的质量略高。音频压缩率为1/6.5,声音接近于CD-DA的质量。MPEG-1允许超过70分钟的高质量的视频和音频存储在一张CD-ROM盘上。VCD采用的就是MPEG-1的标准,该标准是一个面向家庭电视质量级的视频、音频压缩标准。MPEG-1的编码速率最高可达4-5Mbits/sec,但随着速率的提高,其解码后的图象质量有所降低。MPEG-1也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。MPEG1标准占用的网络带宽在1.5M左右。

      4)MPEG-2

      DVD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,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)。影视图像的质量是广播级的质量,声音也是接近于CD-DA的质量。MPEG-2是家用视频制式(VHS)录像带分辩率的两倍。MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道,和多达7个伴音声道(DVD可有8种语言配音的原因)。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理,使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据,如VCD。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,电缆网络以及多级多点的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供广播级的数字视频。MPEG-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。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。

      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,不太适于远程传输。

      5)MPEG-4

      如果说,MPEG-1“文件小,但质量差”;而MPEG-2则“质量好,但更占空间”的话,那么MPEG-4则很好的结合了前两者的优点。它于1998年10月定案,在1999年1月成为一个国际性标准,随后为扩展用途又进行了第二版的开发,于1999年底结束。MPEG-4是超低码率运动图像和语言的压缩标准,它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4标准主要应用于视像电话(Video Phone),视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等,其传输速率要求较低,在4800-64Kbits/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象质量。与MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。它更多定义的是一种格式、一种架构,而不是具体的算法。它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来,包括压缩本身的一些工具、算法,也包括图像合成、语音合成等技术。 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。

      MPEG4标准的占用带宽可调,占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术,一般占用带宽大致在几百K左右。

    6)WMV-HD

      WMV-HD是由软件业的巨头微软公司所创立的一种视频压缩格式。其压缩率甚至高于MPEG-2标准,同样是2小时的HDTV节目,如果使用MPEG-2最多只能压缩至30GB,而使用WMV-HD这样的高压缩率编码器,在画质丝毫不降的前提下都可压缩到15GB以下。

      WMV-HD,基于WMV9标准,是微软开发的视频压缩技术系列中的最新版本,尽管WMV-HD是微软的独有标准,但因其在操作系统中大力支持WMV系列版本,从而在桌面系统得以迅速普及。在性能上,WMV-HD的数据压缩率与H.264一样,两者的应用领域也极其相似,因此在新一代主流视频编码标准霸主地位的争夺之中,双方展开了针锋相对的斗争,而斗争的焦点集中在下一代光盘规格“HD DVD”和数字微波广播电视等领域。

      WMA-HD格式对系统有很高的要求,要想实现对WMA-HD格式的HDTV文件的播放,至少需要 P4 2.4G,建议使用 P4 3.0G以上处理器。而且根据微软的说法建议搭配384 MB 内存,并建议配备 512 MB 内存进行播放。同时具备128 MB 显存的显示卡也是必须的。同时播放还只适用于 Windows XP以上操作系统,软件方面则要求用户安装DirectX 9 和 Windows Media Player 9 系列。不过以上只是搭配Windows Media Player 9或者WINDVD之类占用系统资源较多的播放软件的建议系统配置要求。如果我们采用Media Player Classic之类节省系统资源的软件时,对系统要求可降低到P4 2.0G/AMD 2000+ 、256M的建议系统配置。如果你的电脑满足不了这样的配置,就可能会在播放过程中产生画面与语音不同步、画面经常停顿、爆音等现象,严重的话甚至无法顺利观看。

      一般采用.wmv为后缀的HDTV文件就是采用的WMV-HD压缩的。

      目前DVD论坛已经初步批准将微软的MPEG-2、H.264和WMA-HD作为下一代DVD即HD-DVD技术的强制执行标准。

     7)  H.264

      H.264是由国际电信联盟(ITU-T)所制定的新一代的视频压缩格式。H.264最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下,H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的 MPEG-2高2-3倍,比MPEG-4高1.5-2倍。正因为如此,经过H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更加经济。在 MPEG-2需要6Mbps的传输速率匹配时,H.264只需要1Mbps-2Mbps的传输速率,应用范围从3G手机、iChat AV视频会议、HD广播、HD DVD等等,目前H.264已经获得DVD Forum与Blu-ray Disc Association采纳,成为新一代HD DVD的标准,不过H.264解码算法更复杂,计算要求比WMA-HD还要高,我们知道WMA-HD已经让我们叹为观止了,同时我们知道ATi下一代显卡R520会加入对H.264硬解码的支持,不过H.264是相当有前景的视频技术。

      与MPEG-4一样,经过H.264压缩的视频文件一般也是采用.avi 作为其后缀名,同样不容易辨认,只能通过解码器来自己识别。

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    图像编码方法可分为两代:第一代是基于数据统计,去掉的是数据冗余,称为低层压缩编码方法;第二代是基于内容,去掉的是内容冗余,其中基于对象(Object-Based)方法称为中层压缩编码方法,其中基于语义(Syntax-Based)方法称为高层压缩编码方法。

      基于内容压缩编码方法代表新一代的压缩方法,也是目前最活跃的领域,最早是由瑞典的Forchheimer提出的,随后日本的Harashima等人也展示了不少研究成果。


    3.2运动估计和补偿

      MPEG-4中提供了基于块的运动估计和补偿技术来有效地利用各个VOP中视频内容上的时间冗余。一般,运动估计和补偿可以看作针对任意形状图像序列的块匹配技术的延伸。块匹配过程对于标准宏块使用;预测误差和用于预测的宏块运动向量一起被编码;高级运动补偿模式支持重叠块运动补偿,可对8×8块运动向量进行编码。为了使运动估计得到高编码效率,预测图像和被预测图像越相似越好,所以在运动估计之前要先进行补偿。在目标边界上的MB先用水平填补而后用垂直填补,其余完全在VOP之外的MB用扩张填补。

    3.3纹理编码

      纹理指的是I-VOP图像和P/B-VOP经运动补偿后残留的图像信息。纹理一般在变换域进行压缩编码和熵编码。

      静态图像压缩编码标准(JPEG);数字声像储存压缩编码标准(MPEG-1);通用视频图像压缩编码标准(MPEG-2)。


    3.1形状编码

      形状信息的获得首先要对图形进行分析和分割,把各个代表不同内容的目标分割后再用形状表示。形状信息通常用二值Alpha平面和灰度Alpha平面来表示。二值Alpha平面可用临近信息进行算术编码(CAE);灰度Alpha平面可用运动补偿加DCT变换方式类似纹理编码一样进行编码。

      其中用于图像压缩的变换有离散Forier变换(DFT)、离散小波变换(DWT)、奇异值分解(SVD)、K-L变换、Walsh变换、Hadamard变换、Harr变换、Slant变换、离散余弦变换(DCT)。其中K-L变换的去相关性最好,而DCT是接近K-L变换效果的最便于实现的变换。和MPEG-1/2一样,MPEG-4也选择了DCT。通常,用于数据压缩的熵编码方法有霍夫曼(Huffman)编码、矢量量化、算术编码、游程编码、LZW编码等。对于纹理编码,MPEG-4选择了把游程编码、矢量量化和Huffman编码进行混合编程编码(VLC)。纹理编码要经过DCT变换、量化、DC/AC预测、扫描、基于Hufman的VLC编码。

    3.4伸屈性

      视频的伸屈性,包括空间伸屈性和时间伸屈性。空间伸屈性可以得到不同的空间分辨率,时间伸屈性可得到不同的时间分辨率。每种伸屈都有多层,在只有高低2层的情况下,底层指的是基本层,而高层指的是增强层。

    3.5差错回避

      VLC码中的一个比特错误会引起同步丢失,而运动补偿则会引起错误传递。

      MPEG-4的差错回避有三个方面:重同步、数据恢复和错误隐藏。

      重同步,是指差错被检测后,解码器和码流之间重新同步的技术。一般来说,这种方法会将错误之前的同步点到重建的同步点之间的数据丢弃。不过这些丢弃的数据可以用其他的技术进行恢复和实施错误隐藏。

      数据恢复工具在解码器和码流重新建立起同步后用来恢复丢弃的数据。这些工具不是简单的用容错码恢复,而是用一种差错回避手段,即用可逆VLC码字进行VLC编码。

      错误隐藏,在重同步有效地将错误定位后可以很容易处理。为了进一步提高错误隐匿的能力,有必要增加错误定位能力,特别是数据分割可以用来提高错误定位能力。

    转载于:https://www.cnblogs.com/qnbs1/articles/1724622.html

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  • 在制定数字音视频压缩编码标准的过程中,联合图像专家组(Joint Photographic Experts Group, JPEG)、动态图像专家组(Moving Pictures Experts Group, MPEG)和视频编码专家组(Video Coding ExpertGroup, VCEG)发挥了...

    在制定数字音视频压缩编码标准的过程中,联合图像专家组(Joint Photographic Experts Group, JPEG)、动态图像专家组(Moving Pictures Experts Group, MPEG)和视频编码专家组(Video Coding ExpertGroup, VCEG)发挥了至关重要的推动作用。下面介绍下数字音视频压缩编码都有哪些标准。

     

    数字音视频压缩编码标准及H.265的编码优势

    1、MJPEG和MJPEG2000系列

    JPEG是在国际标准化组织(International Organization for Standardization, ISO)和国际电话电报咨询委员会(Consultation Committee of the International Telephone and Telegraph,CCITT)内运作的一个工作组。在视频压缩方面,JPEG先后编制了MJPEG和MJPEG2000。MJPEG是在JPEG基础发展起来的动态图像压缩技术,它只单独地对某一帧进行压缩。而基本不考虑视频流中不同帧之间的变化。使用该技术可获取清晰度很高的视频图像,而且可灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数。其压缩后的画面还可被任意剪接。同样格式的MJPEG视频压缩不同于帧间压缩,因为压缩比特率比较低,所以编码与解码相对比较容易,并不需要过多的运算能力,也使得软件或者芯片可以十分容易地对MJPEG进行编辑。正因为此,一些移动设备,如数码相机使用MJPEG来进行短片的编码。但其缺陷也非常明显:其一,丢帧现象严重、实时性差,在保证每路都必须是高清晰的前提下,很难完成实时压缩;其二,压缩效率低,占用存储空间较大。

    MJPEG 2000是JPEG 2000标准中的第三部分,它是在标准中第一部分的基础上对运动图像进行编解码的压缩标准。MJPEG 2000是一种针对图像序列的标准,在一个单独编解码器中同时支持无损和有损压缩。它允许一个或多个JPEG 2000压缩图像序列与声音、元数据同步后,存储为MJ2的文件格式。

     

    数字音视频压缩编码标准及H.265的编码优势

    2.MPEG系列

    MPEG-1是MPEG制定的第一个视频和音频有损压缩标准,也是最早推出及应用在市场上的MPEG技术,其原来的主要目标是在CD光盘上记录影像,后来被广泛应用在VCD光盘中。1992年年底,MPEG-1正式被批准成为国际标准。MPEG-1可针对标准图像格式(Standard Image Format,SIF)的标准分辨率(对于NTSC制式为352x240;对于PAL制式为352x288)的图像进行压缩,传输速率为1.5Mb/s,每秒播放30帧,具有CD音质,质量级别基本与家用录像系统(Video Home System,VHS)相当。MPEG-1的编码速率最高可达4~5Mb/s,但随着速率的提高,其解码后的图像质量有所降低。

    MPEG-2制定于1994年,其设计目标是提供高级工业标准的图像以及更高的传输率。它是为HDTV和DVD等制定的3~10Mb/s的运动图像及其伴音的编码标准。MPEG-2技术的主要特点包括:同时支持隔行扫描输入和逐行扫描输入;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。MPEG-2根据视频编码技术的复杂度,将各类应用划分为不同的档次(profile)和级别(level),档次和级别的概念解决了比特流的可交换性和国际性。MPEG-2增加了可分级编码特性,允许从一个编码数据流中得到不同质量等级或不同时空分辨率的视频信号。

    MPEG-4于2000年年初正式成为国际标准。MPEG-4的设计目标就是提供低比特率下的多媒体通信。MPEG-4与之前的标准相比更适于交互AVS服务以及远程监控,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4的压缩方法可以根据应用需求选取合适的算法进行系统裁剪。

     

    数字音视频压缩编码标准及H.265的编码优势

    MPEG-7设计的目的就是解决海量的图像和声音信息与快速检索之间的矛盾。MPEG-7被称为多媒体内容描述接口,其目标就是产生一种描述多媒体内容数据的标准,满足实时、非实时以及推拉应用的需求。MPEG-7扩展了现有标识内容的专用方案及相关功能,包含了更多的多媒体数据类型。

    MPEG-21设计的目标是将不同的协议、标准和技术等有机地融合在一起,同时制定新的标准。MPEG-21致力于为多媒体传输和使用定义一个标准化的、可互操作的和高度自动化的开放框架。MPEG-21的基本框架要素包括数字项目的识别和描述、内容表示、数字项目说明、内容管理与使用、知识产权管理和保护、终端、网络和事件报告等部分。

    3.H.26x系列

    H.261是VCEG制定的一个视频编码标准,属于视频编解码器部分。H.261是第一个实用的数字视频编码标准。其设计的目的是在带宽为64Kb/s的综合业务数字网上传输质量可靠的视频信号。H.261使用了混合编码框架。H.261仅对与兼容性有关的码元语法、码元复用、解码过程等做了严格的限制性规定,而对复原图像质量指标有重要影响但不影响兼容性的部分未做限制性规定,给开发者、厂商和用户提供了很大的应用空间。

    H.263是VCEG的一个标准草案,是为低码流通信而设计的。它提供了4种可选的编码算法:无限制的运动矢量模式、先进预测模式、PB帧模式和基于语义的算术预测模式。H.263+是H.263的第二个版本。H.263+提供了12个新的可协商模式和其他功能,如高级帧内编码、去块效应滤波、参考帧选择、SNR/时域/空域可分级性等,进一步提高了压缩编码性能。H.263+允许使用更多的源格式,对于图像时钟频率也有多种选择,拓宽了应用范围;另-重要的改进是可扩展性,它允许多设置速率及多分辨率,增强了视频信息在易误码、易包异构网络环境下的传输,并且还允许在码流内加入许多附加的信息,大大方便了用户的操作。H.263C++是H.263的第三版本,H.263C++在视频流的抗误码方面增加了不少功能,增加了可逆VLC编码和基于数据分类的抗误码组合,同时扩展了参考帧选择模式;增强了抗误码系统的健壮性。

    H.26L设计目的是对多种图像信源实现低比特率、实时和低延迟的视频编码。H.26L是H.264的雏形。H.264同时也是MPEG-4中的第十部分。H.264作为新一代视频压缩算法,吸收了以往各种编码方案特别是MPEG-2和H.263C++的优点,并在语法结构、编码预测算法、数据变换输出方式等方面进行了很多改进,其性能得到了很大的提高。其编解码流程主要包括5个部分:帧间和帧内预测、变换和反交换、量化和反量化、环路滤波、熵编码。H.264具有低码流、高质量的图像、容错能力强、网络适应性强等特点。

    作为新一代视频编码标准,HEVC(H.265)仍然属于 "预测加变换"的混合编码框架。然而,相对于H.264, H.265 在很多方面有了革命性的变化。

     

    数字音视频压缩编码标准及H.265的编码优势

    灵活的编码结构

    在H.265中,将宏块的大小从H.264的16X16扩展到了64X64,以便于对高分辨率视频格式的压缩。同时,采用了更加灵活的编码结构来提高编码效率,包括编码单元、预测单元何变换单元。

    灵活的块结构—RQT

    RQT(Residual Quad-tree Transform)是一种自适应的变换技术,这种思想是对H.264/AVC中ABT(Adaptive Block-size Transform)技术的延伸和扩展。对于帧间编码来说,它允许变换块的大小根据运动补偿块的大小进行自适应的调整;对于帧内编码来说,它允许变换块的大小根据帧内预测残差的特性进行自适应地调整。

    大块的变换相对于小块的变换,一方面能够提供更好的能量集中效果,并能在量化后保存更多的图像细节,但是另一方面在量化后却会带来更多的振铃效应。 因此,根据当前块信号的特性,自适应地选择变换块大小。

     

    数字音视频压缩编码标准及H.265的编码优势

    采样点自适应偏移

    SAO(Sample Adaptive Offset)在编解码环路内,位于Deblock 之后,通过对重建图像的分类,对每一类图像像素值加减一个偏移, 达到减少失真的目的,从而提高压缩率、减少码流。采用SAO后,平均可以减少2%~6%的码流,而编码器和解码器的性能消耗仅增加了约2%。

    自适应环路滤波

    ALF(Adaptive Loop Filter)在编解码环路内,位于Deblock和SAO之后,用于恢复重建图像以达到重建图像与原始图像之间的均方差(MSE)最小。ALF 的系数是在帧级计算和传输的,可以整帧应用ALF,也可以对于基于块或基于量化树(Quadtree)的部分区域进行ALF,如果是基于部分区域的ALF,还必须传递指示区域信息的附加信息。

    并行化设计

    当前芯片架构已经从单核性能逐渐往多核并行方向发展,因此为了适应并行化程度非常高的芯片实现,HEVC/H265引入了很多并行运算的优化思路,克服了H.264的缺陷。

    (文章图片及内容来源于网络)

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  • MPEG压缩标准

    千次阅读 2013-03-17 15:56:00
    最近在准备软考过程中,发现多媒体基础那一章有不少关于MPEG压缩标准的内容和考点。...MPEG全名为Moving Pictures Experts Group/Motin Pictures Experts Group,中文译名是动态图像专家组。在化学领域,也有该名词,

    最近在准备软考过程中,发现多媒体基础那一章有不少关于MPEG压缩标准的内容和考点。MPEG应用很广泛,包含MPEG-1,MPEG-2,MPEG-7和MPEG-21,分别具有不同的特点和用途,特来总结一下。


    MPEG的全名为Moving Pictures Experts Group/Motin Pictures Experts Group,中文译名是动态图像专家组在化学领域,也有该名词,当然此处省略不谈。


    MPEG标准主要有以下五个,MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。该专家组建于1988年,专门负责为CD建立视频和音频标准,而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。

    MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿帧间压缩编码技术以减小时间冗余度,利用DCT技术以减小图像的空间冗余度,利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。这几种技术的综合运用,大大增强了压缩性能。

    1.MPEG-1

      MPEG-1声音压缩编码是国际上第一个高保真声音数据压缩的国际标准,它分为三个层次:

    --层1(Layer 1):编码简单,用于数字盒式录音磁带
    --层2(Layer 2):算法复杂度中等,用于数字音频广播(DAB)和VCD等
    --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10倍
    其中MPEG-1 layer 3被广泛用于如今MP3音乐格式,压缩率很大,但是音质效果一般。

    软考教程有如下的描述:“第一阶段(MPEG-1)是针对传输率为1~1.5Mb/s的普通电视质量的视频信号压缩,其中的音视频压缩编码技术被用于VCD,DVD中。

    2.MPEG-2

    MPEG-2目标是每秒30帧的720X572分辨率的视频信号,扩展模式可以对高清晰电视HDTV进行压缩。MPEG标准分成视频,音频,视频音频同步三部分。

    3.MPEG-4

    MPEG-4被批准为多媒体应用标准,它不仅针对一定比特率下的视频音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。

    4.MPEG-7

    MPEG-7并不是一种压缩编码方法,其正规的名字叫做多媒体内容描述接口,其目的是生成一种用来描述多媒体内容的标准,这个标准将对信息含义的解释提供一定的自由度,可以被传送给设备和电脑程序,或者被设备或电脑程序查取。MPEG-7并不针对某个具体的应用,而是针对被MPEG-7标准化了的图象元素,这些元素将支持尽可能多的各种应用。

    5.MPEG-21

    MPEG在1999年10月的MPEG会议上提出了“多媒体框架”的概念,同年的12月的MPEG会议确定了MPEG-21的正式名称是“多媒体框架”或“数字视听框架”,它以将标准集成起来支持协调的技术以管理多媒体商务为目标,目的就是理解如何将不同的技术和标准结合在一起需要什么新的标准以及完成不同标准的结合工作。


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  • 几种视频压缩标准简介

    千次阅读 2017-06-29 10:08:07
    是由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。就像每一帧都是独立的图像一样。MJPEG图象流单元就是一帧一帧JPEG画片。因为每帧都可任意存取,...
    1)MJPEG

      MJPEG 是指 Motion JPEG,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。是由JPEG专家组制订的,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。就像每一帧都是独立的图像一样。MJPEG图象流的单元就是一帧一帧的JPEG画片。因为每帧都可任意存取,所以MJPEG常被用于视频编辑系统。动态JPEG能产生高质量、全屏、全运动的视频,但是,它需要依赖附加的硬件。而且,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。

      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

      2)H.263

      H.263 视频编码标准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 采用运动视频编码中常见的编码方法,将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。埃帧内用改进的DCT 变换并量化,在帧间采用1/2 象素运动矢量预测补偿技术,使运动补偿更加精确,量化后适用改进的变长编码表(VLC)地量化数据进行熵编码,得到最终的编码系数。

      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。

      3)MPEG-1

      VCD标准。

      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、CD-i。它用于传输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),它的质量要比家用录像系统(VHS-Video Home System)的质量略高。音频压缩率为1/6.5,声音接近于CD-DA的质量。MPEG-1允许超过70分钟的高质量的视频和音频存储在一张CD-ROM盘上。VCD采用的就是MPEG-1的标准,该标准是一个面向家庭电视质量级的视频、音频压缩标准。MPEG-1的编码速率最高可达4-5Mbits/sec,但随着速率的提高,其解码后的图象质量有所降低。MPEG-1也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。MPEG1标准占用的网络带宽在1.5M左右。

      4)MPEG-2

      DVD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,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)。影视图像的质量是广播级的质量,声音也是接近于CD-DA的质量。MPEG-2是家用视频制式(VHS)录像带分辩率的两倍。MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道,和多达7个伴音声道(DVD可有8种语言配音的原因)。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理,使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据,如VCD。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,电缆网络以及多级多点的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供广播级的数字视频。MPEG-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。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。

      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,不太适于远程传输

      5)MPEG-4

      如果说,MPEG-1“文件小,但质量差”;而MPEG-2则“质量好,但更占空间”的话,那么MPEG-4则很好的结合了前两者的优点。它于1998年10月定案,在1999年1月成为一个国际性标准,随后为扩展用途又进行了第二版的开发,于1999年底结束。MPEG-4是超低码率运动图像和语言的压缩标准,它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4标准主要应用于视像电话(Video Phone),视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等,其传输速率要求较低,在4800-64Kbits/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象质量。与MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。它更多定义的是一种格式、一种架构,而不是具体的算法。它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来,包括压缩本身的一些工具、算法,也包括图像合成、语音合成等技术。 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。

      MPEG4标准的占用带宽可调,占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术,一般占用带宽大致在几百K左右。

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