類型:Audio&Video
制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)
所需頻寬:2Mbps
特性:對(duì)動(dòng)作不激烈的視頻信號(hào)可獲得較好的圖像質(zhì)量,但當(dāng)動(dòng)作激烈時(shí),圖像就會(huì)產(chǎn)生馬賽克現(xiàn)象。它沒有定義用于額外數(shù)據(jù)流進(jìn)行編對(duì)碼的格式,因此這種技術(shù)不能廣泛推廣。它主要用于家用VCD,它需要的存儲(chǔ)空間比較大。
優(yōu)點(diǎn):對(duì)動(dòng)作不激烈的視頻信號(hào)可獲得較好的圖像質(zhì)量。
缺點(diǎn):當(dāng)動(dòng)作激烈時(shí),圖像就會(huì)產(chǎn)生馬賽克現(xiàn)象。它沒有定義用于額外數(shù)據(jù)流進(jìn)行編對(duì)碼的格式,因此這種技術(shù)不能廣泛推廣。
應(yīng)用領(lǐng)域:Mixer
版權(quán)方式:Free
備注:MPEG-1即俗稱的VCD。MPEG是ISO/IEC JTC1 1988年成立的運(yùn)動(dòng)圖像專家組(Moving Picture Expert Group)的簡(jiǎn)稱,負(fù)責(zé)數(shù)字視頻、音頻和其他媒體的壓縮、解壓縮、處理和表示等國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。MPEG-1制定于1992年,它是將視頻數(shù)據(jù)壓縮成1~2Mb/s的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流。對(duì)于清晰度為352×288的彩色畫面,采用25幀/秒,壓縮比為50:1時(shí),實(shí)時(shí)錄像一個(gè)小時(shí),經(jīng)計(jì)算可知需存儲(chǔ)空間為600MB左右,若是8路圖像以每天錄像10小時(shí),每月30天算,則要求硬盤存儲(chǔ)容量為1440GB,則顯然是不能被接受的。
MPEG-2
類型:Audio&Video
制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)
所需頻寬:視頻上4.3Mbps,音頻上最低的采樣率為16kHz
特性:編碼碼率從每秒3兆比特~100兆比特,是廣播級(jí)質(zhì)量的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),并具有CD級(jí)的音質(zhì)。MPEG-2的音頻編碼可提供左、右、中及兩個(gè)環(huán)繞聲道,以及一個(gè)加重低音聲道,和多達(dá)7個(gè)伴音聲道。作為MPEG-1的兼容性擴(kuò)展,MPEG-2支持隔行掃描視頻格式和其它先進(jìn)功能,可廣泛應(yīng)用在各種速率和各種分辨率的場(chǎng)合。但是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)量依然很大,不便存放和傳輸。
優(yōu)點(diǎn):MPEG-2的音頻編碼可提供左、右、中及兩個(gè)環(huán)繞聲道,以及一個(gè)加重低音聲道,和多達(dá)7個(gè)伴音聲道,具有CD級(jí)的音質(zhì)。可提供一個(gè)較廣的范圍改變壓縮比,以適應(yīng)不同畫面質(zhì)量、存儲(chǔ)容量以及帶寬的要求。支持隔行掃描視頻格式和其它先進(jìn)功能,可廣泛應(yīng)用在各種速率和各種分辨率的場(chǎng)合。
缺點(diǎn):壓縮比較低,數(shù)據(jù)量依然很大,不便存放和傳輸,如用于網(wǎng)絡(luò)方面則需要較高的網(wǎng)絡(luò)帶寬,因此不太適合用于Internet和VOD點(diǎn)播方面。
應(yīng)用領(lǐng)域:Mixer
版稅方式:按個(gè)收取(最初的收費(fèi)對(duì)象為解碼設(shè)備和編碼設(shè)備,中國(guó)DVD制造商每生產(chǎn)一臺(tái)DVD需要交納專利費(fèi)16.5美元。向解碼設(shè)備和編碼設(shè)備收取的專利授權(quán)費(fèi)每臺(tái)2.5美元)
備注:MPEG-2是其頒布的(活動(dòng)圖像及聲音編碼)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一,制定于1994年,是為高級(jí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖像質(zhì)量以及更高的傳輸率而設(shè)計(jì),為了力爭(zhēng)獲得更高的分辨率(720×486),提供廣播級(jí)視頻和CD級(jí)的音頻,它是高質(zhì)量視頻音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。在常規(guī)電視的數(shù)字化、高清晰電視 HDTV、視頻點(diǎn)播VOD,交互式電視等各個(gè)領(lǐng)域中都是核心的技術(shù)之一。
由于MPEG-2在設(shè)計(jì)時(shí)的巧妙處理,使得大多數(shù)MPEG-2解碼器也可播放 MPEG-1格式的數(shù)據(jù),如VCD。
MPEG-2的音頻編碼可提供左、右、中及兩個(gè)環(huán)繞聲道,以及一個(gè)加重低音聲道,和多達(dá)7個(gè)伴音聲道。我們平時(shí)所說(shuō)的 DVD就是采用MPEG-2編碼壓縮,所以可有8種語(yǔ)言的配音。
除了作為DVD的指定標(biāo)準(zhǔn)外,MPEG-2的應(yīng)用前景非常的廣闊,MPEG-2還可用于廣播、有線電視網(wǎng)、電纜網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供廣播級(jí)的數(shù)字視頻。
MPEG-2的另一特點(diǎn)是可提供一個(gè)較廣的范圍改變壓縮比,以適應(yīng)不同畫面質(zhì)量、存儲(chǔ)容量以及帶寬的要求。對(duì)于最終用戶來(lái)說(shuō),由于現(xiàn)存電視機(jī)分辨率限制,MPEG-2所帶來(lái)的高清晰度畫面質(zhì)量在電視上效果并不明顯,不過(guò)其音頻特性非常引人注目,如加重低音,多伴音聲道等。
MPEG-4
類型:Video
制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)
所需頻寬:128Kbps~38.4Mbps(600kb/s左右)
特性:支持對(duì)象型態(tài)編碼及合成圖像的壓縮、適用于高階交互功能與特殊視頻制作、容錯(cuò)性編碼技術(shù)及細(xì)微式可調(diào)性編碼技術(shù),可適用于頻寬變化劇烈的網(wǎng)絡(luò),更適于交互AV服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。
MPEG-4是第一個(gè)使你由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)(不再只是觀看,允許你加入其中,即有交互性)的動(dòng)態(tài)圖象標(biāo)準(zhǔn);它的另一個(gè)特點(diǎn)是其綜合性;從根源上說(shuō),MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合(視覺效果意義上的)。 MPEG-4的設(shè)計(jì)目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。MPEG4 試圖達(dá)到兩個(gè)目標(biāo):
1.低比特率下的多媒體通信;
2.是多工業(yè)的多媒體通信的綜合。據(jù)此目標(biāo),MPEG4 引入AV 對(duì)象(Audio/Visaul Objects),使得更多的交互操作成為可能。
MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)是面向?qū)ο蟮膲嚎s方式,根據(jù)圖像內(nèi)容,將其中的對(duì)象(物體、人物、背景)分離出來(lái)分別進(jìn)行幀內(nèi)、幀間編碼壓縮,并允許在不同的對(duì)象之間靈活分配碼率,對(duì)重要的對(duì)象分配較多的字節(jié),對(duì)次要的對(duì)象分配較少的字節(jié),從而大大提高了壓縮比,使其在較低的碼率下獲得較好的效果。
優(yōu)點(diǎn):壓縮率高,質(zhì)量?jī)?yōu),容錯(cuò)性好,視頻質(zhì)量分辨率比較高,而數(shù)據(jù)速率相對(duì)較低,采用面向?qū)ο蟮膲嚎s方式。
缺點(diǎn):專利收費(fèi)不合理。
應(yīng)用領(lǐng)域:Mixer
版稅方式:按個(gè)收取(分別向運(yùn)營(yíng)商和終端用戶收費(fèi),消費(fèi)者使用解碼設(shè)備,除購(gòu)買設(shè)備時(shí)需要繳納的一次性專利費(fèi)外,還將按使用時(shí)間進(jìn)行收費(fèi)),每臺(tái)解碼設(shè)備需要交給MPEG-LA 0.25美元, 編碼/解碼設(shè)備還需要按時(shí)間交費(fèi)(4美分/天=1.2美元/月=14.4美元/年)
備注: MPEG-4是為交互式多媒體通訊制定得壓縮標(biāo)準(zhǔn)。MPEG4于1998 年11 月公布,原預(yù)計(jì)1999 年1月投入使用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)MPEG4不僅是針對(duì)一定比特率下的視頻、音頻編碼,更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG專家組的專家們正在為 MPEG-4的制定努力工作。
MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話(Video Phone),視像電子郵件(Video Email)和電子新聞(Electronic News)等,其傳輸速率要求較低,在4800-6?000bits/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),以求得最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量。
MPEG-4的視頻質(zhì)量分辨率比較高,而數(shù)據(jù)速率相對(duì)較低。主要原因在于,MPEG-4采用ACE(高級(jí)譯碼效率)技術(shù),它是一套首次使用于 MPEG-4的編碼運(yùn)算規(guī)則。
與ACE有關(guān)的目標(biāo)定向可以啟用很低的數(shù)據(jù)率。它與MPEG-2相比,可節(jié)省90%的儲(chǔ)存空間。MPEG-4還可以在聲頻與視頻流中廣泛的升級(jí)。當(dāng)視頻在5kb/s與10Mb/s之間變化時(shí),聲頻信號(hào)可以在2kb/s與24kb/s之間進(jìn)行處理。特別要強(qiáng)調(diào)的是MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)是面向?qū)ο蟮膲嚎s方式,不是像MPEG-1和MPEG-2簡(jiǎn)單地將圖像分為一些像塊,而是根據(jù)圖像內(nèi)容,將其中的對(duì)象(物體、人物、背景)分離出來(lái)分別進(jìn)行幀內(nèi)、幀間編碼壓縮,并允許在不同的對(duì)象之間靈活分配碼率,對(duì)重要的對(duì)象分配較多的字節(jié),對(duì)次要的對(duì)象分配較少的字節(jié),從而大大提高了壓縮比,使其在較低的碼率下獲得較好的效果。
MPEG-4的面向?qū)ο蟮膲嚎s方式也使圖像探測(cè)功能和準(zhǔn)確性更充分體現(xiàn),該圖像探測(cè)功能使硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)具有較好的視頻移動(dòng)報(bào)警功能。總之MPEG-4是一種嶄新的低碼率、高壓縮比的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),傳輸速率為4.8~6?kbit/s,使用時(shí)占用的存儲(chǔ)空間比較小,例如:對(duì)于清晰度352×288的彩色畫面,其每幀占用空間為1.3KB時(shí),選25幀/秒,則每小時(shí)需120KB、每天10小時(shí)、每月30天,則每路每月需 36GB。若是8路則需288GB,這顯然是能接受的。
MPEG-7(Multimedia Content Description Interface,多媒體內(nèi)容描述接口)
類型:Video
制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)
所需頻寬:-
特性:MPEG并不對(duì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化,但可利用應(yīng)用來(lái)理解需求并評(píng)價(jià)技術(shù),它不針對(duì)特定的應(yīng)用領(lǐng)域,而是支持盡可能廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 MPEG-7是針對(duì)存儲(chǔ)形式(在線、脫機(jī))或流形式(如 Internet上的廣播、推送模型)的應(yīng)用而制定的,并且可以在實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)環(huán)境中操作。一個(gè)實(shí)時(shí)環(huán)境意味著當(dāng)采集資料時(shí),信息是與內(nèi)容相關(guān)的。像其他 MPEG家族成員一樣,MPEG-7是滿足特定需求的視聽信息的標(biāo)準(zhǔn)表示。MPEG-7建立在其他標(biāo)準(zhǔn)表示的基礎(chǔ)之上,例如PCM、 MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。因此,MPEG-7會(huì)引用部分現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。但MPEG-7描述子將不依賴于被描述內(nèi)容的編碼和存儲(chǔ)方式。 MPEG-7可以獨(dú)立于其他MPEG標(biāo)準(zhǔn)使用,在MPEG-4 中定義的表示方式也非常適合MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)的建立。
優(yōu)點(diǎn):廣泛的多媒體運(yùn)用,可以在存儲(chǔ)形式、流形式,實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)中運(yùn)用。
缺點(diǎn):-
應(yīng)用領(lǐng)域:Mixer
版稅方式:-
備注:MPEG-7是為互聯(lián)網(wǎng)視頻檢索制定的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在制定MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,推出了新的標(biāo)準(zhǔn)MPEG-7,該標(biāo)準(zhǔn)的正式名稱為“多媒體內(nèi)容描述接口”(Multimedia Content Description Interface), 其目標(biāo)就是產(chǎn)生一種描述多媒體內(nèi)容數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),滿足實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)以及推-拉應(yīng)用的需求,它既不同于基于波形和基于壓縮的表示方式如MPEG-1和MPEG -2,又不同于基于對(duì)象的表示方式如MPEG-4,而是將對(duì)各種不同類型的多媒體信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述,并將該描述與所描述的內(nèi)容相聯(lián)系,以實(shí)現(xiàn)快速有效的搜索。
MPEG-7將擴(kuò)展現(xiàn)有標(biāo)識(shí)內(nèi)容的專用方案及有限的能力,包含更多的多媒體數(shù)據(jù)類型。換句話說(shuō),它將規(guī)范一組“描述子”,用于描述各種多媒體信息,也將對(duì)定義其他描述子以及結(jié)構(gòu)(稱為“描述模式”)的方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。這些“描述”(包括描述子和描述模式)與其內(nèi)容關(guān)聯(lián),允許快速有效地搜索用戶感興趣的資料。
MPEG-7將標(biāo)準(zhǔn)化一種語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明描述模式,即“描述定義語(yǔ)言”。帶有MPEG-7數(shù)據(jù)的 AV資料可以包含靜止圖像、圖形、3D模型、音頻、語(yǔ)音、視頻,以及這些元素如何在多媒體表現(xiàn)中組合的信息。這些通用數(shù)據(jù)類型的特例可以包含面部表情和個(gè)人化特性。
MPEG-7的功能與其他MPEG標(biāo)準(zhǔn)互為補(bǔ)充。MPEG-1、 MPEG-2和MPEG-4是內(nèi)容本身的表示,而MPEG-7是有關(guān)內(nèi)容的信息,是比特的比特。
MPEG-21 Multimedia Framework
類型:Video
制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)
所需頻寬:
特性:MPEG-21 Multimedia Framework是致力于在大范圍的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)透明的傳輸和對(duì)多媒體資源的充分利用。MPEG-21致力于為多媒體傳輸和使用定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的開放框架。這種框架將在開放的市場(chǎng)中為內(nèi)容提供商和業(yè)務(wù)提供商創(chuàng)造同等的機(jī)會(huì)。同時(shí),這將在一種互操作的模式下為用戶提供更豐富的信息,用戶將因此而受益。
MPEG-21景象可以總結(jié)如下:一個(gè)多媒體框架,它可以在廣闊的范圍里,為不同的網(wǎng)絡(luò)用戶提供透明的和可不斷擴(kuò)展的多媒體資源。 MPEG-21基于兩個(gè)基本概念:分布和處理基本單元DI(the Digital Item)以及DI與用戶間的互操作。 MPEG-21也可表述為:以一種高效、透明和可互操作的方式支持用戶交換、接入、使用甚至操作DI的技術(shù)。
優(yōu)點(diǎn):①將不同的協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等有機(jī)地融合在一起;
②制定新的標(biāo)準(zhǔn);
③將這些不同的標(biāo)準(zhǔn)集成在一起。
MPEG-21標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)就是一些關(guān)鍵技術(shù)的集成,通過(guò)這種集成環(huán)境就對(duì)全球數(shù)字媒體資源進(jìn)行透明和增強(qiáng)管理,實(shí)現(xiàn)內(nèi)容描述、創(chuàng)建、發(fā)布、使用、識(shí)別、收費(fèi)管理、產(chǎn)權(quán)保護(hù)、用戶隱私權(quán)保護(hù)、終端和網(wǎng)絡(luò)資源抽取、事件報(bào)告等功能。
缺點(diǎn):-
應(yīng)用領(lǐng)域:Mixer
版稅方式:-
備注:MPEG(ISO/IEC JTCI SC29 WGII)從2000年6月開始著手定義21世紀(jì)多媒體應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù):MPEG-21 “Multimedia Framework”。MPEG-21是一個(gè)可互操作和高度自動(dòng)化的框架,而且這個(gè)框架還考慮到了DRM(digital rights management)的要求、對(duì)象化的多媒體接入以及使用不同網(wǎng)絡(luò)和終端進(jìn)行傳輸?shù)葐?wèn)題。DI是MPEG-21框架中,一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)表示、身份認(rèn)證和相關(guān)元數(shù)據(jù)的數(shù)字對(duì)象。這個(gè)實(shí)體是框架中分布和處理的基本單元。在MPEG-21中,一個(gè)用戶是指與MPEG-21進(jìn)行環(huán)境交互或者使用DI的任何實(shí)體。這些用戶包括個(gè)人、消費(fèi)者、社團(tuán)、組織、公司和政府部門。從單純技術(shù)的角度來(lái)說(shuō),MPEG-21認(rèn)為“內(nèi)容提供商”和“使用者(consumer)”之間沒有分別——他們都是用戶。一個(gè)單獨(dú)的實(shí)體可以以幾種方式使用網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容,同時(shí)所有這些與MPEG-21交互的實(shí)體都被平等對(duì)待。然而,一個(gè)用戶可以根據(jù)與之交互的其他用戶的不同來(lái)承擔(dān)特定的角色,發(fā)揮不同的作用。在最基本的層次上,MPEG-21可以被看成是提供用戶間交互的一個(gè)框架。
WMV(WINDOWS MEDIA VIDEO)
類型:Video
制定者:微軟公司
所需頻寬:128Kbps~38.4Mbps(600kb/s左右)
特性:一種流媒體格式,WMV格式的體積非常小,適合在網(wǎng)上播放和傳輸。
優(yōu)點(diǎn):在同種視頻質(zhì)量的條件下,WMV的文件非常小
缺點(diǎn):非開放性標(biāo)準(zhǔn),時(shí)延非常大。
應(yīng)用領(lǐng)域:media
版稅方式:按個(gè)收費(fèi)
備注:WMV是微軟推出的一種流媒體格式,它是在“同門”的ASF(Advanced Stream Format)格式升級(jí)延伸來(lái)得。在同等視頻質(zhì)量下,WMV格式的體積非常小,因此很適合在網(wǎng)上播放和傳輸。由于微軟本身的局限性其WMV的應(yīng)用發(fā)展并不順利。第一, WM9是微軟的產(chǎn)品它必定要依賴著Windows,Windows 意味著解碼部分也要有PC, 起碼要有PC機(jī)的主板。這就大大增加了機(jī)頂盒的造價(jià),從而影響了視頻廣播點(diǎn)播的普及。第二,WMV技術(shù)的視頻傳輸延遲非常大,通常要10幾秒鐘,正是由于這種局限性,目前WMV也僅限于在計(jì)算機(jī)上瀏覽WM9視頻文件。
H.261
類型:Video
制定者:CCITT(即以后的ITU-T)

所需頻寬:6?kbps至1.92Mbps
特性:最初是針對(duì)在ISDN上實(shí)現(xiàn)電信會(huì)議應(yīng)用特別是面對(duì)面的可視電話和視頻會(huì)議而設(shè)計(jì)的。實(shí)際的編碼算法類似于MPEG算法,但不能與后者兼容。H.261在實(shí)時(shí)編碼時(shí)比MPEG所占用的CPU運(yùn)算量少得多,此算法為了優(yōu)化帶寬占用量,引進(jìn)了在圖像質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)幅度之間的平衡折中機(jī)制,也就是說(shuō),劇烈運(yùn)動(dòng)的圖像比相對(duì)靜止的圖像質(zhì)量要差。因此這種方法是屬于恒定碼流可變質(zhì)量編碼而非恒定質(zhì)量可變碼流編碼。
優(yōu)點(diǎn):在實(shí)時(shí)編碼時(shí)比MPEG所占用的CPU運(yùn)算量少得多。
缺點(diǎn):劇烈運(yùn)動(dòng)的圖像比相對(duì)靜止的圖像質(zhì)量要差
應(yīng)用領(lǐng)域:media
版權(quán)方式:Free
備注:于1990年完成和批準(zhǔn)了CCITT推薦書 H.261,用于電視會(huì)議、可視電話。
H.263
類型:Video
制定者:ITU-T
所需頻寬:低達(dá)20K到24Kbps帶寬
特性:靈活性、節(jié)省帶寬和存儲(chǔ)空間、安裝方便、可方便的進(jìn)行二次開發(fā)。H.263與H.261相比采用了半象素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,并增加了4種有效的壓縮編碼模式。
優(yōu)點(diǎn):能提供更好的圖像質(zhì)量、更低的速率、安裝方便、可方便的進(jìn)行二次開發(fā)。H.263與H.261相比采用了半象素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,并增加了4種有效的壓縮編碼模式。
缺點(diǎn):限制了其應(yīng)用的圖像輸入格式,僅允許5種視頻源格式。
應(yīng)用領(lǐng)域:media(IP視頻通信方面)
版稅方式:按個(gè)收取
備注:1996年ITU-T完成了H.263編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.263使用戶可以擴(kuò)展帶寬利用率,可以低達(dá)128Kbps的速率實(shí)現(xiàn)全運(yùn)動(dòng)視頻(每秒30 幀)。H.263以其靈活性以及節(jié)省帶寬和存儲(chǔ)空間的特性,具有低總擁有成本并提供了迅速的投資回報(bào)。H.263是為以低達(dá)20K到 24Kbps帶寬傳送視頻流而開發(fā)的,基于H.261編解碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是,原則上它只需要一半的帶寬就可取得與H.261同樣的視頻質(zhì)量。
H.263+
類型:Video
制定者:ITU-T
所需頻寬:低達(dá)20K到24Kbps帶寬
特性:允許更大范圍的圖像輸入格式,自定義圖像的尺寸,從而拓寬了標(biāo)準(zhǔn)使用的范圍,使之可以處理基于視窗的計(jì)算機(jī)圖像、更高幀頻的圖像序列及寬屏圖像。采用先進(jìn)的幀內(nèi)編碼模式;增強(qiáng)的PB-幀模式改進(jìn)了H.263的不足,增強(qiáng)了幀間預(yù)測(cè)的效果;去塊效應(yīng)濾波器不僅提高了壓縮效率,而且提供重建圖像的主觀質(zhì)量。增加了時(shí)間分級(jí)、信噪比和空間分級(jí),對(duì)在噪聲信道和存在大量包丟失的網(wǎng)絡(luò)中傳送視頻信號(hào)很有意義;另外,片結(jié)構(gòu)模式、參考幀選擇模式增強(qiáng)了視頻傳輸?shù)目拐`碼能力。
優(yōu)點(diǎn):允許更大范圍的圖像輸入格式,增強(qiáng)的PB-幀模式,增強(qiáng)了幀間預(yù)測(cè)的效果,去塊效應(yīng)濾波器不僅提高了壓縮效率,增加了時(shí)間分級(jí)、信噪比和空間分級(jí),片結(jié)構(gòu)模式、參考幀選擇模式。
缺點(diǎn):
應(yīng)用領(lǐng)域:media
版稅方式:按個(gè)收取
備注:ITU-T在H.263發(fā)布后又修訂發(fā)布了H.263標(biāo)準(zhǔn)的版本2,非正式地命名為H.263+標(biāo)準(zhǔn)。它在保證原H.263標(biāo)準(zhǔn)核心句法和語(yǔ)義不變的基礎(chǔ)上,增加了若干選項(xiàng)以提高壓縮效率或改善某方面的功能。
H.263++
類型:Video
制定者:ITU-T
所需頻寬:低達(dá)20K到24Kbps帶寬
特性:H263++在H263+基礎(chǔ)上增加了3個(gè)選項(xiàng),主要是為了增強(qiáng)碼流在惡劣信道上的抗誤碼性能,同時(shí)為了提高增強(qiáng)編碼效率。
優(yōu)點(diǎn):提高了抗誤碼性能,增強(qiáng)編碼效率。
缺點(diǎn):
應(yīng)用領(lǐng)域:media
版稅方式:按個(gè)收取
備注:H263++在H263+基礎(chǔ)上增加了3個(gè)選項(xiàng),主要是為了增強(qiáng)碼流在惡劣信道上的抗誤碼性能,同時(shí)為了提高增強(qiáng)編碼效率。這3個(gè)選項(xiàng)為:
①選項(xiàng)U——稱為增強(qiáng)型參考幀選擇,它能夠提供增強(qiáng)的編碼效率和信道錯(cuò)誤再生能力(特別是在包丟失的情形下),需要設(shè)計(jì)多緩沖區(qū)用于存貯多參考幀圖像;
②選項(xiàng)V——稱為數(shù)據(jù)分片,它能夠提供增強(qiáng)型的抗誤碼能力(特別是在傳輸過(guò)程中本地?cái)?shù)據(jù)被破壞的情況下),通過(guò)分離視頻碼流中DCT的系數(shù)頭和運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù),采用可逆編碼方式保護(hù)運(yùn)動(dòng)矢量;
③選項(xiàng)W——在H263+的碼流中增加補(bǔ)充信息,保證增強(qiáng)型的反向兼容性,附加信息包括:指示采用的定點(diǎn)IDCT、圖像信息和信息類型、任意的二進(jìn)制數(shù)據(jù)、文本、重復(fù)的圖像頭、交替的場(chǎng)指示、稀疏的參考幀識(shí)別。
H.264/MPEG-4 AVC
類型:Video
制定者:ITU-T VCEG 和ISO/IEC MPEG
所需頻寬:1Mbps的頻寬
特性:H264標(biāo)準(zhǔn)使運(yùn)動(dòng)圖像壓縮技術(shù)上升到了一個(gè)更高的階段,H.264壓縮能力比H.263更強(qiáng)(在相同的重建圖像質(zhì)量下,H.264比 H.263+和MPEG-4(SP)減小50%碼率),但相對(duì)H.263有更驚人的運(yùn)算量,連帶影響省電、散熱等議題。在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸是H.264應(yīng)用亮點(diǎn)。
H.264推廣應(yīng)用對(duì)視頻終端、網(wǎng)守、網(wǎng)關(guān)、MCU等系統(tǒng)的要求較高,將有力地推動(dòng)視頻會(huì)議軟、硬件設(shè)備在各個(gè)方面的不斷完善。但是現(xiàn)在的處理器還沒有足夠的運(yùn)算能力處理H.264影片,象Athlon 6? FX、雙核心的Athlon 6? X2、Pentium 4甚至雙核心Pentium D都力不從心。同時(shí),要播放H.264影片,需要有強(qiáng)勁的顯卡。ATI即推出的R520是目前唯一能搞定這一高難度任務(wù)的顯卡。而NVIDIA的G70、 Geforce 7800 GTX都無(wú)法達(dá)到播放H.264影片的要求。
優(yōu)點(diǎn):高壓縮比、高圖像質(zhì)量、良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性,在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸。
①在相同的重建圖像質(zhì)量下,H.264比H.263+和MPEG-4(SP)減小50%碼率;
②對(duì)信道時(shí)延的適應(yīng)性較強(qiáng),既可工作于低時(shí)延模式以滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),如會(huì)議電視等;又可工作于無(wú)時(shí)延限制的場(chǎng)合,如視頻存儲(chǔ)等;
③提高網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性,采用“網(wǎng)絡(luò)友好”的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法,加強(qiáng)對(duì)誤碼和丟包的處理,提高解碼器的差錯(cuò)恢復(fù)能力;
④在編/解碼器中采用復(fù)雜度可分級(jí)設(shè)計(jì),在圖像質(zhì)量和編碼處理之間可分級(jí),以適應(yīng)不同復(fù)雜度的應(yīng)用;
⑤相對(duì)于先期的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),H.264引入了很多先進(jìn)的技術(shù),包括4×4整數(shù)變換、空域內(nèi)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)、1/4象素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)、多參考幀與多種大小塊的幀間預(yù)測(cè)技術(shù)等。新技術(shù)帶來(lái)了較高的壓縮比,同時(shí)大大提高了算法的復(fù)雜度。
缺點(diǎn):對(duì)視頻終端、網(wǎng)守、網(wǎng)關(guān)、MCU等系統(tǒng)的要求較高,在小型手持裝置市場(chǎng)的發(fā)揮空間,恐怕不如H.263。
應(yīng)用領(lǐng)域:media
版稅方式:按個(gè)收取。
①M(fèi)PEG LA對(duì)H.264授權(quán),量產(chǎn)使用H.264技術(shù)的產(chǎn)品每件收取0.2美元,每年量產(chǎn)超過(guò)500萬(wàn)件每件收取0.1美元,最低至少要授權(quán)10萬(wàn)件,若為營(yíng)運(yùn)商使用則每年收取350萬(wàn)~500萬(wàn)美元,播放使用H.264技術(shù)的電視節(jié)目運(yùn)營(yíng)商,用來(lái)編碼須支付2,500美元(僅需付一次),然后再依據(jù)收視戶數(shù)收費(fèi),10萬(wàn)戶以下免費(fèi),10萬(wàn)~50萬(wàn)戶收取2,500美元,50萬(wàn)~100萬(wàn)戶收取5,000美元,超過(guò)100萬(wàn)戶收取1萬(wàn)美元,針對(duì)訂閱性收視則為 10萬(wàn)戶以下免費(fèi),10萬(wàn)~50萬(wàn)戶收取25,000美元,50萬(wàn)~75萬(wàn)戶收取50,000美元,75萬(wàn)~100萬(wàn)戶收取75,000美元,超過(guò)100 萬(wàn)戶收取10萬(wàn)美元。而針對(duì)付費(fèi)性收視則每次點(diǎn)擊收取0.02美元?。。ɑ蛘呤鞘召M(fèi)額的2%)。
②Via授權(quán)公司對(duì)H.264技術(shù)的授權(quán),每件運(yùn)用產(chǎn)品收取0.25美元,營(yíng)運(yùn)總體收費(fèi)一年250萬(wàn)美元,PC隨附軟件每年400萬(wàn)美元。對(duì)付費(fèi)性收視方面依據(jù)播放時(shí)間收費(fèi),30分鐘內(nèi)收取0.005美元,30~90分鐘收取0.015美元,超過(guò)則0.025美元。
③與過(guò)去相比,H.264降低了解碼器的專利費(fèi),但開始增收編碼器的專利費(fèi)。如果視頻節(jié)目運(yùn)營(yíng)商提供采用H.264/MPEG-4 AVC(2006年1月1日開始收費(fèi))標(biāo)準(zhǔn)的視頻節(jié)目,則還需要支付加盟費(fèi)(Participation fee)。而最令人泄氣的是,終端用戶也需要交納不同形式的費(fèi)用,這筆費(fèi)用將由運(yùn)營(yíng)商代收,打入收費(fèi)成本。另外,兩個(gè)專利代理組織的存在也使得問(wèn)題更加的復(fù)雜化,甚至在某些情況,用戶不得不同時(shí)面對(duì)這兩個(gè)組織,原因是他們各自代表一部分專利擁有者。
備注:H.264是為新一代交互視頻通訊制定的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)也被稱為AVC(Advanced Video Coding)標(biāo)準(zhǔn),是MPEG-4的第10部分。
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AVS(數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/MPEG中國(guó)代表團(tuán))
類型:Audio&Video
制定者:數(shù)字音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組
所需頻寬:碼率覆蓋幾十kbps的低帶寬通信到數(shù)十Mbps的高清晰度電視廣播特性:適應(yīng)面十分廣闊,包括數(shù)字電視、激光視盤、網(wǎng)絡(luò)流媒體、無(wú)線流媒體、數(shù)字音頻廣播、視頻監(jiān)控等等領(lǐng)域。碼率覆蓋幾十 kbps的低帶寬通信到數(shù)十Mbps的高清晰度電視廣播,可以支持低延遲模式的視頻會(huì)議應(yīng)用,也支持高壓縮效率的視頻存儲(chǔ)應(yīng)用等。與MPEG-2等現(xiàn)有壓縮標(biāo)準(zhǔn)相比,在相同的視覺質(zhì)量下,碼率至少可以降低50%。編碼效率比傳統(tǒng)的MPEG-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提高近3倍。
優(yōu)點(diǎn):編碼效率高、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低、專利收費(fèi)合理
缺點(diǎn):實(shí)現(xiàn)上有一定難度,要實(shí)現(xiàn)由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還需要時(shí)間。
應(yīng)用領(lǐng)域:Mixer
版稅方式:按個(gè)收取(每臺(tái)終端1元人民幣)
備注:屬于信源編碼技術(shù),和信道編碼及顯示技術(shù)一起構(gòu)成數(shù)字電視的技術(shù)體系,用以解決海量音視頻數(shù)據(jù)的壓縮問(wèn)題。AVS是一個(gè)最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn),不僅對(duì)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要,也廣泛應(yīng)用于激光視盤機(jī)、多媒體通信、互聯(lián)網(wǎng)流媒體等數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè),它的編碼效率比傳統(tǒng)的MPEG-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提高近3 倍。
H.264/AVC
H.264/AVC 是ITU-T VCEG 和ISO/IEC MPEG 共同開發(fā)的視頻處理標(biāo)準(zhǔn),ITU-T作為標(biāo)準(zhǔn)建議H.264,ISO/IEC作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)14496-10(MPEG-4 第10部分)高級(jí)視頻編碼(AVC)。
MPEG-2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(又稱為ITU-T H.262[2])已有10年的歷史了,由MPEG-1擴(kuò)充而來(lái),支持隔行掃描。使用十分廣泛,幾乎用于所有的數(shù)字電視系統(tǒng),適合標(biāo)清和高清電視,適合各種媒體傳輸,包括衛(wèi)星、有線、地面等,都能有效地傳輸。然而,類似xDSL、UMTS(通用移動(dòng)系統(tǒng))技術(shù)只能提供較小的傳輸速率,甚至DVB-T,也沒有足夠的頻段可用,提供的節(jié)目很有限,隨著高清電視的引入,迫切需要高壓縮比技術(shù)的出現(xiàn)。
應(yīng)用于電信的視頻編碼經(jīng)歷了ITUT H.261、H.262(MPEG-2)、H.263、H.263+、H.263++,提供的服務(wù)從ISDN和T1/E1到PSTN、移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)和LAN /INTERNET網(wǎng)。
最近MPEG-4 第二部分進(jìn)入了實(shí)用領(lǐng)域,提供了視頻形狀編碼,目標(biāo)是與MPEG-2一樣獲得廣泛的數(shù)字電視應(yīng)用。
1998年,視頻編碼專家組(VCEG-ITU-T SG16 Q.6)啟動(dòng)了H.26L工程,旨在研制出新的壓縮標(biāo)準(zhǔn),與以前的任何標(biāo)準(zhǔn)相比,效率要提高一倍,同時(shí)具有簡(jiǎn)單、直觀的視頻編碼技術(shù),網(wǎng)絡(luò)友好的視頻描述,適合交互和非交互式應(yīng)用(廣播、存儲(chǔ)、流煤體)。
2001年12月,VCEG和運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG-ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11)組成了聯(lián)合視頻組(JVT,Joint Video Team),研究新的編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC,該標(biāo)準(zhǔn)于2003年3月正式獲得批準(zhǔn)。
視頻的各種應(yīng)用必須通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)傳送,這要求一個(gè)好的視頻方案能處理各種應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)接口。H.264/AVC為了解決這個(gè)問(wèn)題,提供了很多靈活性和客戶化特性。H.264/AVC的設(shè)計(jì)方案包含兩個(gè)層次,視頻編碼層(VCL,Video Coding Layer)和網(wǎng)絡(luò)抽象層(NAL,Network Abstraction Layer)。視頻編碼層主要致力于有效地表示視頻內(nèi)容,網(wǎng)絡(luò)抽象層格式化VCL視頻表示,提供頭部信息,適合多種傳輸和存儲(chǔ)媒體。
VCL的設(shè)計(jì)同以前的ITU-T和 ISO/IEC JTC一樣,基于塊的混合視頻編碼方法。基本的源編碼算法是:利用時(shí)間統(tǒng)計(jì)的相關(guān)性,開發(fā)幀間預(yù)測(cè)算法;利用預(yù)測(cè)殘留變換編碼,開發(fā)空間統(tǒng)計(jì)的相關(guān)性。在提高編碼效率方面,沒有一個(gè)單一的算法做出特別的貢獻(xiàn),而是大量的小的改善算法綜合產(chǎn)生的結(jié)果。
一 主要特性
1. H.264/AVC相對(duì)以前的編碼方法,以MPEG-2為例,在圖像內(nèi)容預(yù)測(cè)方面提高編碼效率,改善圖像質(zhì)量的主要特點(diǎn)如下:
● 可變塊大小運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償: 選擇運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償大小和形狀比以前的標(biāo)準(zhǔn)更靈活,最小的亮度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊可以小到4×4。
● 1/4采樣精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償:以前的標(biāo)準(zhǔn)最多1/2精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,首次1/4采樣精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償出現(xiàn)在MPEG-4第二部分高級(jí)類部分,但H.264/AVC大大減少了內(nèi)插處理的復(fù)雜度。
● 運(yùn)動(dòng)矢量可跨越圖像邊界:在以前的標(biāo)準(zhǔn)中,運(yùn)動(dòng)矢量限制在已編碼參考圖像的內(nèi)部。圖像邊界外推法作為可選技術(shù)首次出現(xiàn)在H.263中。
● 多參考圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償:在MPEG-2及以前的標(biāo)準(zhǔn)中,P幀只使用一幀,B幀只使用兩幀圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)。H.264/AVC使用高級(jí)圖像選擇技術(shù),可以用以前已編碼過(guò)且保留在緩沖區(qū)的大量的圖像進(jìn)行預(yù)測(cè),大大提高了編碼效率。
● 消除參考圖像順序和顯示圖像順序的相關(guān)性:在以前的標(biāo)準(zhǔn)中,參考圖像順序依賴顯示圖像順序,H.264/AVC消除了該限制,可以任意選擇。
● 消除參考圖像與圖像表示方法的限制:在以前的標(biāo)準(zhǔn)中,B幀圖像不能作為預(yù)測(cè)圖像,H.264/AVC 在很多情況可以利用B幀圖像作為參考。
● 加權(quán)預(yù)測(cè): H.264/AVC采用新技術(shù),允許加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和偏移一定量。在淡入淡出場(chǎng)景中該技術(shù)極大提高編碼效率,該技術(shù)還可用于其他多種用途。
● 改善"跳過(guò)"和"直接"運(yùn)動(dòng)推測(cè):在以前的標(biāo)準(zhǔn)中,預(yù)測(cè)編碼圖像的"跳過(guò)"區(qū)不能有運(yùn)動(dòng)。當(dāng)編碼有全局運(yùn)動(dòng)的圖像時(shí),該限制非常有害。H.264/AVC 對(duì)"跳過(guò)"區(qū)的運(yùn)動(dòng)采用推測(cè)方法。對(duì)雙預(yù)測(cè)的B幀圖像,采用高級(jí)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法,稱為"直接"運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,進(jìn)一步改善編碼效率。
● 幀內(nèi)編碼直接空間預(yù)測(cè): 將編碼圖像邊沿進(jìn)行外推應(yīng)用到當(dāng)前幀內(nèi)編碼圖像的預(yù)測(cè)。
● 循環(huán)去塊效應(yīng)濾波器: 基于塊的視頻編碼在圖像中存在塊效應(yīng),主要來(lái)源于預(yù)測(cè)和殘余編碼。自適應(yīng)去塊效應(yīng)濾波技術(shù)是非常著名的技術(shù),能有效消除塊效應(yīng),改善視頻的主觀和客觀質(zhì)量。
2. 除改善預(yù)測(cè)方法外,其他改善編碼效率的特性如下:
● 小塊變換: 以前的標(biāo)準(zhǔn)變換的塊都是8×8,H.264/AVC主要使用4×4塊變換,使編碼器表示信號(hào)局部適應(yīng)性更好,更適合預(yù)測(cè)編碼,減少"鈴"效應(yīng)。另外圖像邊界需要小塊變換。
● 分級(jí)塊變換: H.264/AVC通常使用小塊變換,但有些信號(hào)包含足夠的相關(guān)性,要求以大塊表示,H.264/AVC有兩種方式實(shí)現(xiàn)。低頻色度信號(hào)可用8×8,;對(duì)幀內(nèi)編碼,可使用特別的編碼類型,低頻亮度信號(hào)可用16×16塊。
● 短字長(zhǎng)變換: 所有以前標(biāo)準(zhǔn)使用的變換要求32位運(yùn)算,H.264/AVC只使用16位運(yùn)算。
● 完全匹配反變換: 所有以前標(biāo)準(zhǔn)反變換和變換之間存在一定容限的誤差,因此,每個(gè)解碼器輸出視頻信號(hào)都不相同,產(chǎn)生小的漂移,最終影響圖像的質(zhì)量,H.264/AVC實(shí)現(xiàn)了完全匹配。
● 基于上下文的熵編碼: H.264/AVC使用兩種熵編碼方法,CAVLC(上下文自適應(yīng)的可變長(zhǎng)編碼)和CABAC(上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼),兩種都是基于上下文的熵編碼技術(shù)。
3. H.264/AVC具有強(qiáng)大的糾錯(cuò)功能和各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境操作靈活性,主要特性如下:
● 參數(shù)集結(jié)構(gòu):H.264/AVC參數(shù)集結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了強(qiáng)大、有效的傳輸頭部信息。在以前的標(biāo)準(zhǔn)中,如果少數(shù)幾位關(guān)鍵信息丟失,可能解碼器產(chǎn)生嚴(yán)重解碼錯(cuò)誤。 H.264/AVC采用很靈活、特殊的方式,分開處理關(guān)鍵信息,能在各種環(huán)境下可靠傳送。
● NAL單元語(yǔ)法結(jié)構(gòu):H.264/AVC中的每一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)放置在稱為NAL的單元中,以前的標(biāo)準(zhǔn)采用強(qiáng)制性特定的位流接口。NAL單元語(yǔ)法結(jié)構(gòu)允許很自由的客戶化,幾乎適合所有的網(wǎng)絡(luò)接口。
● 靈活的像條大小:在MPEG-2中,規(guī)定了嚴(yán)格的像條結(jié)構(gòu),頭部數(shù)據(jù)量大,降低預(yù)測(cè)效率,編碼效率低。在H.264/AVC可采用非常靈活的像條大小。
● 靈活宏塊排序(FMO):H.264/AVC可以將圖像劃分為像條組,又稱為圖像區(qū),每個(gè)像條可以獨(dú)立解碼。FMO通過(guò)管理圖像區(qū)之間的關(guān)系,具有很強(qiáng)的抗數(shù)據(jù)丟失能力。
● 任意像條排序:因?yàn)槊總€(gè)像條幾乎可以獨(dú)立解碼,所以像條可以按任意順序發(fā)送和接收,在實(shí)時(shí)應(yīng)用中,可以改善端到端的延時(shí)特性,特別適合于接收順序和發(fā)送順序不能對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)中,如使用INTERNET網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用。
● 冗余圖像:為提高抗數(shù)據(jù)丟失的能力,H.264/AVC設(shè)計(jì)中包含一種新的能力,允許編碼器發(fā)送圖像區(qū)的冗余表示,當(dāng)圖像區(qū)的主表示丟失時(shí)仍可以正確解碼。
● 數(shù)據(jù)劃分:視頻流中的編碼信息的重要性不同,有些信息(如運(yùn)動(dòng)矢量、預(yù)測(cè)信息等)比其他信息更為重要。H.264/AVC可以根據(jù)每個(gè)像條語(yǔ)法元素的范疇,將像條語(yǔ)法劃分為3部分,分開傳送。
二 網(wǎng)絡(luò)層
NAL規(guī)范視頻數(shù)據(jù)的格式,主要是提供頭部信息,以適合各種媒體的傳輸和存儲(chǔ)。NAL支持各種網(wǎng)絡(luò),包括:
● 任何使用RTP/IP協(xié)議的實(shí)時(shí)有線和無(wú)線Internet 服務(wù)。
● 作為MP4文件存儲(chǔ)和多媒體信息文件服務(wù)。
● MPEG-2系統(tǒng)。
● 其他網(wǎng)。
1. NAL 單元
編碼的視頻流組織成NAL單元,視頻數(shù)據(jù)放置在網(wǎng)絡(luò)單元中傳輸,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元包含整數(shù)個(gè)字節(jié),第一個(gè)字節(jié)是頭部信息,指示NAL單元的數(shù)據(jù)類型,其余是凈荷。
凈荷數(shù)據(jù)與仿真預(yù)防字節(jié)做交織處理,仿真預(yù)防字節(jié)是特殊值字節(jié),防止偶然在凈荷中出現(xiàn)同步字節(jié)圖樣。
NAL規(guī)定一種通用的格式,既適合面向包傳輸,也適合流傳送。實(shí)際上,包傳輸和流傳輸?shù)姆绞绞窍嗤模煌幨橇鱾鬏斍懊嬖黾恿艘粋€(gè)起始碼前綴。
2. NAL單元在字節(jié)流中的應(yīng)用
類似H.320和MPEG-2/H.222.0等傳輸系統(tǒng),傳輸NAL作為有序連續(xù)字節(jié)或比特流,同時(shí)要依靠數(shù)據(jù)本身識(shí)別NAL單元邊界。在這樣的應(yīng)用系統(tǒng)中,H.264/AVC規(guī)范定義了字節(jié)流格式,每個(gè)NAL單元前面增加3個(gè)字節(jié)的前綴,即同步字節(jié)。在比特流應(yīng)用中,每個(gè)圖像需要增加一個(gè)附加字節(jié)作為邊界定位。還有一種可選特性,在字節(jié)流中增加附加數(shù)據(jù),用做擴(kuò)充發(fā)送數(shù)據(jù)量,能實(shí)現(xiàn)快速邊界定位,恢復(fù)同步。
3. NAL單元在面向包傳送中的應(yīng)用
在類似Internet/RTP面向包傳送協(xié)議系統(tǒng)中,包結(jié)構(gòu)中包含包邊界識(shí)別字節(jié),在這種情況下,不需要同步字節(jié)。
4. VCL和非VCL的NAL單元
NAL單元分為VCL和非VCL兩種,VCL NAL單元包含視頻圖像采樣信息,非VCL包含各種有關(guān)的附加信息,例如參數(shù)集(頭部信息,應(yīng)用到大量的VCL NAL單元)、提高性能的附加信息、定時(shí)信息等。
5. 參數(shù)集
參數(shù)集是很少變化的信息,用于大量VCL NAL單元的解碼,分為兩種類型:
● 序列參數(shù)集,作用于一串連續(xù)的視頻圖像,即視頻序列。
● 圖像參數(shù)集,作用于視頻序列中的一個(gè)或多個(gè)個(gè)別的圖像。
序列和圖像參數(shù)集機(jī)制,減少了重復(fù)參數(shù)的傳送,每個(gè)VCL NAL單元包含一個(gè)標(biāo)識(shí),指向有關(guān)的圖像參數(shù)集,每個(gè)圖像參數(shù)集包含一個(gè)標(biāo)識(shí),指向有關(guān)的序列參數(shù)集的內(nèi)容,因此,只用少數(shù)的指針信息,引用大量的參數(shù),大大減少每個(gè)VCL NAL單元重復(fù)傳送的信息。
序列和圖像參數(shù)集可以在發(fā)送VCL NAL單元以前發(fā)送,并且重復(fù)傳送,大大提高糾錯(cuò)能力。序列和圖像參數(shù)集可以在"帶內(nèi)",也可以用更為可靠的其他"帶外"通道傳送。
6. 存儲(chǔ)單元
一組指定格式的NAL單元稱為存儲(chǔ)單元,每個(gè)存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)圖像。每個(gè)存儲(chǔ)單元包含一組VCL NAL單元,組成一個(gè)主編碼圖像,VCL NAL單元由表示視頻圖像采樣的像條所組成。存儲(chǔ)單元前面可以加一個(gè)前綴,分界存儲(chǔ)單元,附加增強(qiáng)信息(SEI)(如圖像定時(shí)信息)也可以放在主編碼圖像的前面。
主編碼圖像后附加的VCL NAL單元,包含同一圖像的冗余表示,稱為冗余編碼圖像,當(dāng)主編碼圖像數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí),可用冗余編碼圖像解碼。
7. 編碼視頻序列
一個(gè)編碼視頻序列由一串連續(xù)的存儲(chǔ)單元組成,使用同一序列參數(shù)集。每個(gè)視頻序列可獨(dú)立解碼。編碼序列的開始是即時(shí)刷新存儲(chǔ)單元(IDR)。IDR是一個(gè)I 幀圖像,表示后面的圖像不用參考以前的圖像。一個(gè)NAL單元流可包含一個(gè)或更多的編碼視頻序列。
三 視頻編碼層
視頻編碼層在原理上與MPEG2是一致的,采用變換編碼,使用空間和時(shí)間預(yù)測(cè)的混合編碼。圖1是一個(gè)宏塊的視頻編碼層的框圖。總之圖像劃分成塊,一個(gè)序列的第一個(gè)圖像,即隨機(jī)存取點(diǎn),典型是幀內(nèi)編碼,幀內(nèi)每個(gè)采樣的預(yù)測(cè)只利用幀內(nèi)已編碼的空間相鄰的采樣,選擇哪些相鄰采樣進(jìn)行預(yù)測(cè),以及如何預(yù)測(cè),這些附加信息必須同時(shí)被傳送到解碼器同步處理。隨機(jī)存取點(diǎn)之間的圖像使用幀間編碼。
為了實(shí)現(xiàn)下一塊或下一個(gè)圖像的預(yù)測(cè),編碼器包含一個(gè)解碼器,對(duì)量化變換系數(shù)進(jìn)行與解碼器解碼相同的反量化和反變換過(guò)程,導(dǎo)出解碼預(yù)測(cè)殘余,解碼殘余與預(yù)測(cè)相加,結(jié)果送到去塊效應(yīng)濾波器,產(chǎn)生解碼視頻輸出。
1. 圖像、幀和場(chǎng)
一個(gè)編碼視頻序列由連續(xù)的編碼圖像組成,編碼圖像可以是整個(gè)一幀圖像,也可以是一場(chǎng)圖像。H.264/AVC編碼是基于幾何概念的表示方法,而不是基于定時(shí)的概念。
2. YcbCr色度空間和4:2:0采樣
人的視覺特性按照亮度和色度信息分別感知世界。視頻的傳輸可以利用該特性減少色度信息傳送。H.264/AVC目前采用與MPEG-2主類相同的 4:2:0采樣結(jié)構(gòu)、8比特精度,高精度顏色和高比特精度的建議正在討論中。
3. 宏塊劃分
每個(gè)視頻圖像幀或場(chǎng)都可以劃分為固定大小的宏塊,宏塊是解碼的基本模塊單元,通常是一個(gè)16×16亮度像素和兩個(gè)8×8彩色分量像素的長(zhǎng)方型區(qū)域。所有宏塊的亮度和色度采樣在空間或時(shí)間上進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)預(yù)測(cè)殘余進(jìn)行變換編碼。
4. 像條和像條組
像條由宏塊組成,像條是圖像的子集,包含圖像參數(shù)集,語(yǔ)法元素可以被分析,圖像可以被獨(dú)立解碼。按照宏塊映射表規(guī)定的順序,在位流中安排宏塊的傳輸順序,而不是按光柵掃描順序。
利用像條組的概念,H.264/AVC支持靈活宏塊排序特性(FMO)。FMO改變了圖像劃分為像條和宏塊的方式。每個(gè)像條組是多個(gè)宏塊集合,通過(guò)宏塊到像條組的影射表定義,該影射表在圖像參數(shù)集中指定。每個(gè)宏塊有一個(gè)像條組標(biāo)識(shí)號(hào),所有像條組標(biāo)識(shí)號(hào)構(gòu)成宏塊到像條組影射表。每個(gè)像條組由一個(gè)或多個(gè)像條組成,因此像條是一個(gè)宏塊序列,同一像條組中的宏塊,按光柵順序處理。
利用FMO,圖像可以劃分為許多宏塊掃描圖樣,例如交織圖樣、點(diǎn)綴圖樣,一個(gè)或多個(gè)前景像條組、剩余像條組,或棋盤型圖樣影射等。每個(gè)像條組分別傳送,后兩種如圖2所示,左邊宏塊到像條組的影射證明在關(guān)注局部型的編碼應(yīng)用中非常有用。右邊宏塊到像條組的影射證明適合保密型會(huì)議系統(tǒng)等應(yīng)用。
無(wú)論是否使用FMO,H.264/AVC支持5種像條編碼類型:
I像條:最簡(jiǎn)單的編碼類型,所有的宏塊不參考視頻序列中其他的圖像。
P像條:除了I像條編碼類型外,P像條的部分宏塊可以利用幀間預(yù)測(cè),每個(gè)預(yù)測(cè)塊至多可使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)信號(hào)。
B像條:除了P像條編碼類型外,B像條的部分宏塊可以利用幀間預(yù)測(cè),每個(gè)預(yù)測(cè)塊可使用兩個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)信號(hào)。
以上三種與以前的標(biāo)準(zhǔn)相似,主要是參考圖像不同,其余兩種像條類型是SP(切換P) SI(切換I),是新的類型,用于在不同位率編碼碼流之間進(jìn)行有效切換。
SP像條: 稱作切換P像條,能在不同編碼圖像之間有效地切換。
SI像條:稱作切換I像條,允許SP像條的宏塊完全匹配,達(dá)到隨機(jī)讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和恢復(fù)錯(cuò)誤的目的。
5. 宏塊的編解碼過(guò)程
所有宏塊的亮度和色度采樣要進(jìn)行空間或時(shí)間的預(yù)測(cè),對(duì)預(yù)測(cè)的殘余進(jìn)行變換編碼,為了實(shí)現(xiàn)變換編碼,每個(gè)顏色分量的預(yù)測(cè)殘余要再劃分為更小的4×4塊,每塊利用整數(shù)變換,變換系數(shù)被量化,最后是熵編碼。
如圖1所示,一個(gè)宏塊視頻編碼層的方框圖,輸入的視頻信號(hào)劃分為宏塊,映射宏塊和像條組的關(guān)系,逐個(gè)選擇像條,處理像條中每個(gè)宏塊。
6. 自適應(yīng)幀/場(chǎng)編碼操作
在隔行掃描幀中,當(dāng)有移動(dòng)的對(duì)象或攝像機(jī)移動(dòng)時(shí),與逐行相比,兩個(gè)相鄰行傾向減少統(tǒng)計(jì)的相關(guān)性,這種情況應(yīng)比每場(chǎng)分別壓縮更為有效。為了達(dá)到高效率,H.264/AVC在編碼幀時(shí),有以下可選方案:
● 結(jié)合兩場(chǎng)成一個(gè)完整幀,作為幀編碼,稱為幀模式。
● 兩場(chǎng)分別編碼,稱為場(chǎng)模式。
● 結(jié)合兩場(chǎng)成一個(gè)完整幀,作為幀壓縮。在編碼時(shí),劃分垂直相鄰的兩個(gè)宏塊對(duì)成兩個(gè)場(chǎng)宏塊對(duì)或幀宏塊,再進(jìn)行編碼。
每幀圖像可自適應(yīng)選擇3種模式之一進(jìn)行編碼。在前兩種之間進(jìn)行選擇稱為圖像自適應(yīng)幀/場(chǎng)編碼(PAFF),當(dāng)一幀作為兩場(chǎng)編碼時(shí),每場(chǎng)劃分為宏塊,編碼方式與幀編碼方式很相似,主要有下面的例外:
● 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償用參考場(chǎng),而不是參考幀。
● 變換系數(shù)的"之字型"掃描方式不同。
● 宏塊水平邊沿去塊濾波器的強(qiáng)度不選用"強(qiáng)",因?yàn)閳?chǎng)行在空間上是兩倍幀行的距離。
在研制H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)時(shí),據(jù)報(bào)道,采用ITU-601分辨率,PAFF編碼技術(shù)與幀編碼相比可減少碼率16%到20%。
如果圖像由運(yùn)動(dòng)區(qū)和非運(yùn)動(dòng)區(qū)混合組成,非運(yùn)動(dòng)區(qū)用幀模式、運(yùn)動(dòng)區(qū)用場(chǎng)模式是最有效的編碼方法。因此每個(gè)垂直宏塊對(duì)(16×32)可獨(dú)立選擇編碼(幀/場(chǎng))模式。這種編碼選擇稱為宏塊自適應(yīng)幀/場(chǎng)編碼(MBAFF)。對(duì)于幀模式宏塊對(duì),每個(gè)宏塊包含幀行,對(duì)于場(chǎng)模式宏塊對(duì),頂部宏塊包含頂場(chǎng)行,底部宏塊包含底場(chǎng)行。
處理場(chǎng)宏塊對(duì)的每個(gè)宏塊與幀PAFF模式相似,然而,因?yàn)樵贛BAFF幀中發(fā)生場(chǎng)/幀宏塊對(duì)混合,需要修改用作下列用途的方法:
● 之字型掃描。
● 運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)。
● 幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)。
● 幀內(nèi)預(yù)測(cè)幀采樣精度。
● 去塊效應(yīng)濾波器。
● 上下文模型的熵編碼。
主要思想是盡可能保留多的空間一致性,MBAFF幀的空間相鄰的規(guī)范相當(dāng)復(fù)雜,下面講到的空間相鄰都是指非MBAFF幀。
MBAFF 和PAFF的另一個(gè)重要區(qū)別是:使用MBAFF方法, 一個(gè)場(chǎng)不能使用同一幀的另一個(gè)場(chǎng)中的宏塊作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考。這樣,有時(shí)PAFF比MBAFF編碼更有效,特別是在快速全局運(yùn)動(dòng)、變換場(chǎng)景、圖像刷新等情況下。
在開發(fā)MBAFF標(biāo)準(zhǔn)期間,據(jù)報(bào)道,采用ITU-601分辨率,MBAFF編碼技術(shù)比PAFF相比可減少碼率14%到16%。
7. 幀內(nèi)預(yù)測(cè)
根據(jù)像條編碼類型,每個(gè)宏塊可以選擇幾種編碼類型之一。所有像條類型支持兩級(jí)幀內(nèi)編碼,稱為INTRA-4×4 和 INTRA-16×16。
INTRA-4×4模式基于分別預(yù)測(cè)每個(gè)4 ×4亮度塊,適合表現(xiàn)圖像細(xì)節(jié)部分。而INTRA-16×16模式將整個(gè)16×16亮度塊進(jìn)行預(yù)測(cè),適合平滑圖像區(qū)。此外對(duì)這兩種亮度預(yù)測(cè)類型,色度單獨(dú)進(jìn)行預(yù)測(cè)。作為INTRA-4×4和INTRA-16×16的另一種選擇,I_PCM編碼類型允許編碼器簡(jiǎn)單跳過(guò)預(yù)測(cè)和變換編碼過(guò)程,直接發(fā)送采樣值。 I_PCM允許編碼器精確地表示采樣,通常表示一些反常圖像,而沒有明顯增加數(shù)據(jù)量。
8. 幀間預(yù)測(cè)
● p像條幀間預(yù)測(cè)
除了幀內(nèi)宏塊編碼類型外,P像條宏塊使用多種預(yù)測(cè)類型,即運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼類型。為了方便運(yùn)動(dòng)描述,每個(gè)P型宏塊對(duì)應(yīng)于指定的固定大小的宏塊劃分。亮度塊的劃分大小為:16×16、16×8、8×16、8×8。
語(yǔ)法允許運(yùn)動(dòng)矢量跨越圖像邊界,這種情況參考幀需用外插法推算出圖像外的采樣值。利用鄰近塊的平均或方向預(yù)測(cè),用差分編碼計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量。
語(yǔ)法支持多圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè),以前編碼的多個(gè)圖像都可用作運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考,每個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償需要指示參考圖像的索引。一個(gè)8×8塊劃分成的小于8×8塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償使用同一參考圖像索引,該功能要求編碼和解碼器具有多幀圖像緩沖器,解碼器通過(guò)位流中的管理控制操作信息與編碼器同步。
除了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償宏塊模式外,P宏塊可使用P_Skip模式,這種模式?jīng)]有量化預(yù)測(cè)誤差、不用傳送運(yùn)動(dòng)矢量和參考索引參數(shù)。信號(hào)重建與P_16×16宏塊類型預(yù)測(cè)信號(hào)類似,采用多幀緩沖區(qū)索引0的圖像作為參考圖像。重建P_Skip宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量與16×16塊運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)類似。P_Skip編碼類型適合沒有變化或固定運(yùn)動(dòng)的區(qū)域,如搖鏡頭等,有極高的壓縮率。
● B像條的幀間預(yù)測(cè)
B像條相對(duì)P像條的概念與以前的標(biāo)準(zhǔn)類似,但有些不同,B像條可以作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的參考圖像,B像條可以對(duì)兩個(gè)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算。
9. 變換和量化
與以前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)類似,H.264/AVC利用預(yù)測(cè)殘余變換編碼。然而,H.264/AVC變換施加4×4塊上,不用離散余弦變換(DCT),采用與離散余弦變換相似特性的整數(shù)變換。因?yàn)槭褂谜麛?shù)運(yùn)算,所以反變換沒有誤差。
10. 熵編碼
H.264/AVC支持兩種熵編碼方法,最簡(jiǎn)單的熵編碼方法是:對(duì)所有的語(yǔ)法元素,除了量化系數(shù)外,使用單一無(wú)限可擴(kuò)展的碼字表。這樣不必為每個(gè)語(yǔ)法元素設(shè)計(jì)一個(gè)專用的VLC表,只需要按照數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性,客戶化影射到單一碼字表。使用exp-Golomb碼建立單一碼表,具有很簡(jiǎn)單、有規(guī)則的解碼特性。
為了有效傳送量化的變換系數(shù),CAVLC(上下文自適應(yīng)的可變長(zhǎng)編碼)是很有效的方法。在該方案中,對(duì)于各種語(yǔ)法元素的VLC碼表按照已傳送的語(yǔ)法元素可以進(jìn)行切換。因?yàn)閂LC表設(shè)計(jì)匹配相應(yīng)的條件統(tǒng)計(jì),改善了熵編碼的性能。
在H.264/AVC中的算術(shù)編碼引擎,與概率相關(guān)的估計(jì)等都不使用乘法操作,而是使用簡(jiǎn)單的移位和查找操作,與CAVLC操作相比,CABAC典型減少碼率5%~15%。在隔行掃描視頻,效果更明顯。
11. 去塊循環(huán)濾波器
基于塊編碼的壓縮算法的特點(diǎn)是偶爾產(chǎn)生可見的塊結(jié)構(gòu),由于塊邊沿的精度比內(nèi)部差,塊效應(yīng)是目前壓縮算法的常見人工瑕疵。H.264/AVC定義了一個(gè)自適應(yīng)循環(huán)濾波器,濾波的強(qiáng)度通過(guò)幾個(gè)語(yǔ)法元素控制。
濾波的基本思想是: 如果塊邊沿的絕對(duì)差值相對(duì)比較大,出現(xiàn)塊人工瑕疵的可能性就很大,因此需要進(jìn)行相應(yīng)處理。然而,如果差值幅度很大,編碼量化過(guò)程的誤差不能解釋,邊沿很可能反映了源圖像的實(shí)際樣值,不需處理。
經(jīng)過(guò)濾波處理,減少了塊效應(yīng),而圖像的質(zhì)量基本不受影響,因此主觀質(zhì)量大大改善。如果不濾波,同樣的主觀質(zhì)量,需要多出5%~10%的碼率。圖3說(shuō)明了塊濾波器的效果。
12. 假想?yún)⒖冀獯a器模型
標(biāo)準(zhǔn)的好處在于保證所有符合標(biāo)準(zhǔn)的解碼器能夠解碼出一致的視頻質(zhì)量。要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),僅僅提供編碼算法的描述是不夠的,在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,指定如何饋送碼流比特給解碼器,解碼的圖像如何移出解碼器等都是很重要的。要實(shí)現(xiàn)該功能,必須指定輸入/出緩沖器模型和開發(fā)與實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)的接收機(jī)模型。這樣的接收機(jī)模型稱為假想?yún)⒖寄P停℉RD)。編碼器不允許產(chǎn)生假想?yún)⒖寄P筒荒芙獯a的位流。因此如果所有接收機(jī)都模擬假想?yún)⒖寄P偷男袨?,可以保證所有解碼器解出的碼流具有很好的一致性。
四 類和級(jí)及其應(yīng)用
1. 類和級(jí)
類和級(jí)指定符合點(diǎn),這些符合點(diǎn)用于實(shí)現(xiàn)各種標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用之間的互操作性。類定義一組編碼工具和算法,用于產(chǎn)生一致性的比特流,級(jí)限定比特流的部分關(guān)鍵參數(shù)。
所有的解碼器符合指定的類必須支持該類定義的所有特性,編碼器不必要求使用該類支持的任何特定的特性集,但必須提供一致性的比特流,即使支持該類的解碼器能實(shí)現(xiàn)解碼。
H.264/AVC定義了3類:基類、主類和擴(kuò)展類。
基類支持除下面兩組特性外的所有的H.264/AVC特性:
(1)B像條、加權(quán)預(yù)測(cè)、CABAC、場(chǎng)編碼、圖像或宏塊在幀場(chǎng)編碼之間自適應(yīng)切換。
(2) PI/SI像條和像條數(shù)據(jù)分割。
主類支持第一組特性,但主類不支持FMO、ASO和冗余圖像特性,擴(kuò)展類支持除CABAC外所有H.264/AVC特性,序列參數(shù)中包含了一些標(biāo)志指示解碼該碼流要求解碼器支持的類。
在H.264/AVC,所有類使用相同的級(jí)定義,但個(gè)別實(shí)現(xiàn)時(shí),可能每個(gè)支持的類支持的級(jí)不完全相同。H.264/AVC定義了15個(gè)級(jí)。
2. 新標(biāo)準(zhǔn)類的使用領(lǐng)域
H.264/AVC的高壓縮效率,擴(kuò)充了現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域,至少包含以下領(lǐng)域:
(1)交互視頻服務(wù),通常速率1Mbps以下,低延遲。ITU-T SG16正在修改有關(guān)系統(tǒng)建議, IETF正在設(shè)計(jì)RTP凈荷打包器,以支持H.264/AVC在交互視頻方面的應(yīng)用。近期主要利用基類,然后過(guò)渡到另兩類。主要應(yīng)用如下:
H.320 交互式視頻服務(wù),利用基于ISDN視頻會(huì)議的電路交換;
3 GPP交互式H.324/M服務(wù);
H.323交互式視頻服務(wù),基于INTERNET,利用IP/RTP協(xié)議。
(2)娛樂(lè)視頻應(yīng)用,1Mbps~8Mbps碼率,0.5 到 2秒中等時(shí)延。H.222.0|MPEG-2正在被修改以支持這方面的應(yīng)用,這些應(yīng)用主要利用主類,主要應(yīng)用如下:
有線、衛(wèi)星、地面、DSL等廣播電視;
標(biāo)清和高清DVD;
通過(guò)各種媒體的視頻點(diǎn)播。
(3)流媒體服務(wù),典型50kbps 到1.5Mbps,2秒以上的時(shí)延,這些應(yīng)用主要利用基類或擴(kuò)展類。有線或無(wú)線使用情況有所不同,主要應(yīng)用如下:
3GPP 流, 利用IP/RTP傳輸,RTSP作會(huì)話設(shè)置,3GPP規(guī)范的擴(kuò)充部分可能僅使用基類;
有線INTERNET 流,利用IP/RTP傳輸,RTSP作會(huì)話設(shè)置。
(4)其他服務(wù),主要是低碼率,以文件傳送方式,不考慮時(shí)延,根據(jù)不同應(yīng)用,可能用到3類,主要應(yīng)用如下:
3GPP 多媒體信息服務(wù);
視頻郵件。
六 結(jié)論
H.264代表了當(dāng)前業(yè)界最先進(jìn)的視頻壓縮技術(shù),且具有以下無(wú)可比擬的優(yōu)越性。
1. 碼率低:和MPEG-2等壓縮技術(shù)相比,在同等圖像質(zhì)量下,采用H.264技術(shù)壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG-2的1/2~1/3。顯然,H.264壓縮技術(shù)的采用將大大節(jié)省用戶的下載時(shí)間和數(shù)據(jù)流量收費(fèi)。
2. 圖像質(zhì)量高:H.264能提供連續(xù)、流暢的高質(zhì)量圖像。
3. 容錯(cuò)能力強(qiáng):H.264提供了解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯(cuò)誤的必要工具。
4. 網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng):H.264提供了網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)層, 使得H.264的文件能容易地在不同網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
H.264超越以往的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn),成為各個(gè)廠商競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。目前,各主流廠商紛紛宣布,已經(jīng)或?qū)⒃诿髂晖瞥霎a(chǎn)品化的H.264。在視頻廣播領(lǐng)域,美國(guó)哈雷公司宣布其產(chǎn)品MV100編碼器可以支持H.264協(xié)議,哈雷原來(lái)的MPEG-2編碼器MV100硬件平臺(tái)已經(jīng)兼容H.264能力,只需從軟件升級(jí)即可。在歐洲,有兩個(gè)用戶已經(jīng)選用了此種編碼器。其中一個(gè)是法國(guó)的衛(wèi)星及直播星運(yùn)營(yíng)商CanalSatellite,它采用哈雷高性能的數(shù)字前端系統(tǒng)在 ADSL上傳輸視頻業(yè)務(wù),MV100超低碼率編碼能力可以實(shí)現(xiàn)在多種電信網(wǎng)上傳輸廣播級(jí)視頻節(jié)目。另外是第一個(gè)即將投入正式商業(yè)運(yùn)營(yíng)的英國(guó)Video network limited。
愛華網(wǎng)


