音频、视频常用的几种压缩技术标准
常见的有损压缩的文件格式
常见的有损压缩的文件格式常见的有损压缩的文件格式有损压缩是一种将文件大小减小的方法，通过丢弃一些不重要的数据来实现。
这种压缩方式通常用于音频、视频和图像等媒体文件，因为这些文件往往包含大量冗余信息。
以下是常见的有损压缩文件格式。
一、音频文件格式1. MP3MP3（MPEG-1 Audio Layer 3）是最流行的音频压缩格式之一。
它可以将原始音频数据压缩到原始大小的10%左右，而且质量损失相对较小。
2. AACAAC（Advanced Audio Coding）是一种高效率的音频编码标准，可以提供比MP3更好的音质和更小的文件大小。
它被广泛应用于数字音乐播放器、移动电话和互联网广播等领域。
3. WMAWMA（Windows Media Audio）是微软开发的一种高效率音频编码技术，可以在相同质量下比MP3节省更多空间。
它支持数字版权管理，并且与Windows操作系统兼容。
二、视频文件格式1. MPEGMPEG（Moving Picture Experts Group）是一组视频编码标准，包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4等版本。
这些标准使用了一系列压缩技术，可以将原始视频数据压缩到原始大小的1%左右，并且保持较高的视频质量。
2. AVIAVI（Audio Video Interleave）是一种由微软开发的视频格式，可以容纳多种编解码器和音频格式。
它是一个流行的视频容器格式，可以在Windows和Mac OS X等操作系统上播放。
3. WMVWMV（Windows Media Video）是微软开发的一种流媒体视频格式，可以在网络上传输高质量的视频。
它支持数字版权管理，并且与Windows操作系统兼容。
三、图像文件格式1. JPEGJPEG（Joint Photographic Experts Group）是最流行的图像压缩格式之一。
它使用了一些失真压缩技术来减小文件大小，并且保持较高的图像质量。
视频压缩标准
视频压缩标准视频压缩是一种通过减少视频文件大小来节省存储空间和提高传输效率的技术。
在数字化时代，视频广泛用于各种领域，包括电影制作、视频会议、在线教育等。
然而，高清、长时间的视频文件往往占据大量的存储空间，并且传输过程中需要较高的带宽。
为了解决这个问题，视频压缩标准应运而生。
1. 什么是视频压缩标准视频压缩标准是一种规范，用于指导对视频进行压缩的过程。
它定义了压缩算法、编码格式和数据结构，以及解码过程中的解码器等。
视频压缩标准的制定可以保证不同设备之间的兼容性，使得视频文件可以被多种设备播放和传输。
视频压缩标准通常涉及两个方面的内容：压缩算法和编码格式。
压缩算法用于减小视频文件的大小，而编码格式描述了如何将视频数据编码成二进制数据。
2. 常见的视频压缩标准目前，市场上常见的视频压缩标准有多种，其中最常用的包括以下几种：2.1 MPEG系列标准MPEG（Moving Picture Experts Group）是一组制定视频和音频压缩标准的组织。
MPEG系列标准由多个部分组成，常见的包括 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 和 H.264。
MPEG-1 是最早的视频压缩标准，主要应用在 VCD（Video CD）和 MP3 等媒体格式中。
MPEG-2 是广播电视和 DVD 等广泛应用的压缩标准，支持更高的画质和更高的比特率。
MPEG-4 是用于互联网络传输的压缩标准，具有更高的压缩比和更好的视频质量。
H.264 是目前最常用的视频压缩标准，广泛应用于在线视频、移动通信和数字电视等领域。
2.2 AVS（Audio and Video Coding Standard）标准AVS 是中国国家视频压缩标准，广泛应用于数字电视、高清视频等领域。
它由三个主要部分组成：AVS1、AVS2 和AVS3。
AVS1 是最早的版本，已经取得了广泛的应用。
AVS2 是在 AVS1 的基础上进行改进的新版本，提供了更高的视频质量和更高的压缩比。
各种音频视频压缩标准介绍汇总
H.264H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的视频编解码技术标准之一。
国际上制定视频编解码技术的组织有两个，一个是“国际电联（ITU-T）”，它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等，另一个是“国际标准化组织（ISO）”它制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。
而H.264则是由两个组织联合组建的联合视频组（JVT）共同制定的新数字视频编码标准，所以它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码（AdvancedVideoCoding，AVC），而且它将成为MPEG-4标准的第10部分。
因此，不论是MPEG-4AVC、MPEG-4Part10，还是ISO/IEC14496-10，都是指H.264。
H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，它既保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点。
[4]1．低码率（LowBitRate）：和MPEG2和MPEG4ASP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。
[4]显然，H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。
[4]2．高质量的图象：H.264能提供连续、流畅的高质量图象（DVD质量）。
[4]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。
[4]4．网络适应性强：H.264提供了网络抽象层（NetworkAbstractionLayer），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）。
[4]H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。
无损压缩的格式
无损压缩的格式无损压缩的格式无损压缩是一种在压缩数字数据时保证数据完整性的技术。
这种压缩技术使用各种算法，通过减少冗余信息和利用数据的统计特性来减小文件的大小，而不会对原始数据进行任何修改。
在数字音频、视频、图像等领域，无损压缩的格式被广泛使用，以减少文件的占用空间，但又不会损失数据质量。
无损压缩的格式有很多种，其中最常见且广泛应用的是以下几种：1. 无损音频压缩格式无损音频压缩格式旨在减小音频文件的大小，同时保持音频质量不受损失。
最常见的无损音频压缩格式是FLAC（Free Lossless Audio Codec）和ALAC（Apple Lossless Audio Codec）。
FLAC是开源的无损音频格式，具有高压缩比和良好的音频质量，可用于音乐存储和传输。
ALAC是苹果公司开发的无损音频格式，主要用于苹果设备之间的音频传输。
2. 无损图像压缩格式无损图像压缩格式适用于存储和传输图像文件，可以减小文件大小，同时保持图像的清晰度和细节。
常见的无损图像压缩格式包括PNG（Portable Network Graphics）和TIFF（Tagged Image File Format）。
PNG格式是一种无损的位图图像格式，支持高压缩比和透明度，常用于Web图像和传输网络图像。
TIFF 格式广泛应用于印刷和出版业，可储存高质量的图像，并且不损失任何细节。
3. 无损视频压缩格式无损视频压缩格式允许用户储存和传输视频文件，同时减小文件大小，但不会对视频质量进行任何压缩损失。
最常见的无损视频压缩格式是H.264和H.265。
H.264是一种广泛使用的视频压缩标准，具有高效的压缩性能和较小的文件大小，适用于在线视频流和存储。
H.265是H.264的升级版，具有更高的压缩比和更好的视频质量，适用于高清和超高清视频。
无损压缩的格式在现代数字技术中扮演着重要角色。
它们在各种应用中广泛使用，包括音乐储存、图像处理、视频传输等。
多模态数据的压缩与存储技术
多模态数据的压缩与存储技术第一章引言多模态数据是指包含不同类型数据的信息，如图像、音频、视频等。
随着信息技术的快速发展，多模态数据在各个领域中得到了广泛应用。
然而，多模态数据的存储和传输是一个挑战，因为不同类型的数据具有不同的特征和压缩需求。
为了有效地压缩和存储多模态数据，研究人员提出了各种压缩与存储技术。
本文将探讨这些技术，并分析其优势和局限性。
第二章多模态数据压缩技术2.1 图像压缩技术图像是最常见的一种多模态数据类型。
传统的图像压缩方法包括无损和有损两种方法。
无损方法通过减少冗余信息来实现图像的无失真压缩，如Huffman编码、LZW编码等。
有损方法通过牺牲一定程度上图像质量来实现更高程度上地压缩比率，如JPEG、JPEG2000等。
2.2 音频压缩技术音频是另一种常见的多模态数据类型。
为了实现音频文件在存储和传输过程中的高效率，研究人员提出了多种音频压缩技术。
其中，最常用的是MP3和AAC。
这些压缩算法通过减少音频中的冗余信息和人耳听觉特性来实现高压缩比率。
2.3 视频压缩技术视频是多模态数据中最复杂的一种类型。
视频数据包含了大量的图像帧和音频信息，因此需要更复杂的压缩算法来实现高效率的存储和传输。
常用的视频压缩标准包括MPEG-2、MPEG-4、H.264等。
第三章多模态数据存储技术3.1 存储介质选择多模态数据存储需要选择合适的介质来满足大容量、高速度、可靠性等要求。
目前常用的存储介质包括硬盘、固态硬盘（SSD）、磁带等。
不同介质具有不同特点，需要根据具体需求进行选择。
3.2 数据冗余消除为了提高存储效率，研究人员提出了各种冗余消除技术。
其中最常见的是去重技术，通过识别重复数据块并只保存一份来减少存储空间。
另外，还有压缩算法中的冗余消除技术，如JPEG中的DCT变换和Huffman编码。
3.3 数据索引与检索多模态数据存储需要高效的数据索引和检索方法。
常见的方法包括基于特征的索引、基于内容的索引、基于标签的索引等。
几种视频压缩技术概述
几种视频压缩技术概述（返回）（一）、JPEG——静止图像压缩标准1、JPEG国际标准化组织（ID）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）联合成立的专家组织JPEG（Joint Photographic experts group 经过五年艰苦细致地工作后，于是1991 年 3 月提出了ISO CDIO918 号建议草案：多灰度静止图像的数字压缩编码（简称JPEG标准）。
这是一个适用于彩色和单多多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准。
它包括基于DPCM （差分脉冲编码调制）、DCT（离散余弦变换）和Huffman 编码的有损压缩算法两个部分。
前者不会产生失真，但压缩比很小；后一种算法进行图像压缩住处虽有损失但压缩比可以很大，压缩20 倍左右时，人眼基本上看不出失真。
JPEG标准有三个范畴：A、基本顺序过程Baseline sequential processes 实现有损图像压缩。
重建图像质量达到人眼难以实现图像质量达到人眼难以观察出损失的要求。
采用8*8 像素自适应DCT算法、量化及H uffman 型的熵编码器。
B、基于DCT的扩展过程（Extended DCT Based Process ）使用累进行工作方式，采用自适应算术的编码过程。
C、无失真过程（Lossless Process ）采用预测编码及Huffman （或算术编码），可保证重建图像数据与原始图像数据完全相同。
基中的基本顺序过程是JPEG最基本的压缩过程：符合JPEG标准的硬软件编码/ 解码器都必须支持和实现这个过程。
另两个过程是可选扩展，对一些特定的应用项目有很大实用价值。
（1）、JPEG算法基本JPEG算法操作可分成以下三个步骤：通过离散余弦变换（D CT）去除数据冗余；使用量化表对DCT系数进行量化，量化表是根据人类礼堂系统和压缩图像类型的特点进行优化的量化系数矩阵；对量化后的DCT系数时行编码使其熵达到最小，熵编码采用Huffman可变字长编码（2）、离散余弦变换JPEG采用8*8 子块的二维离散余弦变换算法。
目前主流的几种数字视频压缩编解码标准（转载）
⽬前主流的⼏种数字视频压缩编解码标准（转载）上⼀篇主要讲了H.264，接下来我们看⼀下其他编解码标准。
参看：参看：参看：JPEG联合图⽚专家组（JPEG，Joint Photographic Experts Group）是作为国际标准化组织（ISO）与电报电话国际协会（CCITT，国际电信联盟ITU的前⾝）的联合⼯作委员会于1987年成⽴的，于1988年成⽴JBIG（Joint Bi-level Image Experts Group），现在同属ISO/IECJTC1/SC29 WG1(ITU-T SG8)，专门致⼒于静⽌图⽚（still images）压缩。
JPEG已开发三个图像标准。
第⼀个直接称为JPEG标准，正式名称叫“连续⾊调静⽌图像的数字压缩编码”（Digital Compression and Coding of Continuous-tone still Images）, 1992年正式通过。
JPEG开发的第⼆个标准是JPEG-LS（ISO/IEC 14495, 1999）。
JPEG-LS仍然是静⽌图像⽆损编码，能提供接近有损压缩压缩率。
JPEG 的最新标准是JPEG 2000（ISO/IEC 15444, 等同的ITU-T编号T.800），于1999年3⽉形成⼯作草案，2000年底成为正式标准（第⼀部分）。
根据JPEG专家组的⽬标，该标准将不仅能提⾼对图像的压缩质量，尤其是低码率时的压缩质量，⽽且还将得到许多新功能，包括根据图像质量，视觉感受和分辨率进⾏渐进传输，对码流的随机存取和处理，开放结构，向下兼容等。
JPEG标准制定了四种⼯作模式：（1）顺序的基于DCT（Sequential DCT-based ）模式,由DCT（离散余弦变换）系数的形成、量化和熵编码三步组成。
从左到右，从上到下扫描信号，为每个图像编码。
（2）累进的基于DCT（Progressive DCT-based）模式,⽣成DCT系数和量化中的关键步骤与基本顺序编码解码器相同。
简述多媒体计算机的关键技术
简述多媒体计算机的关键技术多媒体计算机是一种具有多媒体处理能力的计算机系统，它可以同时处理和展示多种不同类型的媒体数据，包括文本、图像、音频和视频等。
多媒体计算机的关键技术包括以下几个方面：1.压缩技术：多媒体数据的压缩是提高多媒体计算机性能的重要技术。
通过将多媒体数据的冗余信息进行压缩，可以降低数据存储和传输的成本，并提高数据的传输速率。
目前常用的压缩技术包括图像压缩、音频压缩和视频压缩等。
常用的压缩标准有JPEG、MPEG和MP3等。
2.数据管理技术：多媒体计算机需要对大量的多媒体数据进行管理和组织。
数据管理技术包括数据库技术、文件系统技术、网络存储技术等。
它们可以实现对多媒体数据的索引、检索、存储和共享，提高多媒体数据的管理效率。
3.图形处理技术：4.音频处理技术：音频处理技术是多媒体计算机实现音频处理和播放的关键技术。
它包括音频采集、音频编码、音频合成和音频播放等环节，可以对音频信号进行滤波、编码、混音、剪切等操作，并将处理后的音频信号进行实时播放和输出。
音频处理技术广泛应用于音乐制作、语音识别、语音合成等领域。
5.视频处理技术：6.交互技术：多媒体计算机需要提供多种交互方式，例如鼠标、键盘、触摸屏、声音识别、手势识别等。
交互技术可以实现用户与计算机之间的双向信息传递，用户可以通过交互界面进行输入和操作。
交互技术的发展使得多媒体计算机更易于操作和使用。
总之，多媒体计算机的关键技术是在计算机领域的图像处理技术、音频处理技术、视频处理技术、数据管理技术和交互技术的基础上发展起来的。
这些技术的不断发展和完善，使得多媒体计算机能够实现更高效、更方便、更真实的多媒体数据的处理和展示，为人们提供了更好的观看、听取和交互体验。
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MPEG系列标准的基本参数
标准
幅面
帧率
带宽
应用领域
MPEG-1
352x24或320x240
24-30 fps
1.5 Mbps
Video CD, CD-ROM
MPEG-2
720x24或640x480
24-30 fps
4－8 Mbps
DTV,HDTV,DVD-Video
H.264视频压缩标准
1.H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。对信道时延的适应性较强，既可工作于低时延模式以满足实时业务，如会议电视等；又可工作于无时延限制的场合，如视频存储等。
2.提高网络适应性，采用“网络友好”的结构和语法，加强对误码和丢包的处理，提高解码器的差错恢复能力。
算法
类型
码率(kbit/s)
算法延时(ms)
G.711
A-Law / μ -Law
64
0
G.722
SB-ADPCM
64/56/48
0
G.723.1
MP-MLQ/ACELP
6.3/5.3
37.5
G.726
ADPCM
16/24/32/40
0
G.727
Embedded ADPCM
16/24/32/40
0
G.728
3.在编/解码器中采用复杂度可分级设计，在图像质量和编码处理之间可分级，以适应不同复杂度的应用。
4.相对于先期的视频压缩标准，H.264引入了很多先进的技术，包括4×4整数变换、空域内的帧内预测、1/4象素精度的运动估计、多参考帧与多种大小块的帧间预测技术等。新技术带来了较高的压缩比，同时大大提高了算法的复杂度。
Jan Linden博士，在语音处理和通讯领域从业12年。在加入Global IP Sound之前，Jan Linden博士在加州大学和SingnalCom公司供职。Patrik Srqvist，自1995年开始从事语音处理和VoIP研究开发工作，之前在爱立信研究院工作。
就是这样一家规模小同时却拥有来自爱立信、AT&T等电信行业巨头的技术专家的公司，却在VoIP引擎市场上取得了令人瞩目的成就。GIPS SoundWare能为端对端IP通信提供较PSTN质量更佳的语音体验及保真度，完全不会受数据包丢失的影响。
视频压缩技术有：MPEG-4、H263、H263+、H264等
MPEG-4视频编码技术介绍
MPEG是“Moving Picture Experts Group”的简称，在它之前的标准叫做JPEG，即“Joint Photographic Experts Group”。当人们用到常见的“.jpg”格式时，实际上正在使用JPEG的标准。JPEG规范了现代视频压缩的基础，而MPEG把JPEG标准扩展到了运动图象。MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1、MPEG-2中的大多数功能，它包含了H.263的核心设计，并增加了优先特性和各种各样创造性的新特性。它提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像的有效编码，同时也支持基于内容的图像编码。采纳了基于对象(Object-Based)的编码、基于模型(Model-based)的编码等第二代编码技术是MPEG-4标准的主要特征。
G.7xx系列典型语音压缩标准介绍
G.7xx是一组ITU-T标准，用于视频压缩和解压过程。它主要用于电话方面。
在电话学中，有两个主要的算法，分别定义在mu-law算法（美国使用）和a-law算法（欧洲及世界其他国家使用），两者都是对数关系，但对于计算机的处理来说，后者的设计更为简单。
国际电信联盟G系列典型语音压缩标准的参数比较：
MPEG-4
34x48 ~ 4096x4096
1-30+fps
10Kbps~10Mbps
互联网及无线传输，交互式电视
从上表可以看出，MPEG1和MPEG2主要应用于固定媒体，比如VCD和DVD，而对于网络传输，MPEG4具有无可比拟的优势。
H.263/H.263+/H.264视频编码技术介绍
H.263视频编码标准
达到4分，即说明其语音质量和电话质量等同，用户无法分辨出其中的区别。
1.H.263是最早用于低码率视频编码的ITU-T标准，随后出现的第二版(H.263+)及H.263++增加了许多选项，使其具有更广泛的适用性。H.263是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准。它是在H.261基础上发展起来的，其标准输入图像格式可以是S-QCIF、QCIF、CIF、4CIF或者16CIF的彩色4∶2∶0亚取样图像。H.263与H.261相比采用了半象素的运动补偿，并增加了4种有效的压缩编码模式。
H.263+视频压缩标准
1.ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2，非正式地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变的基础上，增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原H.263标准限制了其应用的图像输入格式，仅允许5种视频源格式。H.263+标准允许更大范围的图像输入格式，自定义图像的尺寸，从而拓宽了标准使用的范围，使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率，H.263+采用先进的帧内编码模式；增强的PB-帧模式改进了H.263的不足，增强了帧间预测的效果；去块效应滤波器不仅提高了压缩效率，而且提供重建图像的主观质量。为适应网络传输，H.263+增加了时间分级、信噪比和空间分级，对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有意义；另外，片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码能力。
LD-CELP
S-ACELP
8
15
在国际标准中，统一使用MOS（Mean Opinion Score）方法评价语音压缩后的质量。在MOS方法中，电话语音质量的标准定为4分。也就是说，如果一种算法将语音压缩后，MOS值能Global IP Sound（简称GIPS）
Global IP Sound（简称GIPS），是瑞典一家全球顶级的专业从事语音编解码引擎的技术公司。是一家位于瑞典斯德戈尔摩的高技术上市公司，成立于1999年，目前只有25位员工，但却拥有世界上最顶尖的语音处理和IP电话技术专家：其公司CTO，Roar Hagen博士，1989年即进入语音处理行业从事开发工作，在世界知名的AT&T贝尔实验室、爱立信研究院工作。他本人发明了超过10项技术专利。