H.264与MPEG4两种压缩算法的比较
H.264与MPEG4两种压缩算法的比较JVT(Joint Video Team,视频联合工作组)于2001年12月在泰国Pattaya成立。
它由ITU-T和ISO两个国际标准化组织的有关视频编码的专家联合组成。
JVT 的工作目标是制定一个新的视频编码标准,以实现视频的高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等目标。
目前JVT的工作已被ITU-T接纳,新的视频压缩编码标准称为H.264标准,该标准也被ISO接纳,称为AVC(Advanced Video C oding)标准,是MPEG-4的第10部分。
H.264标准可分为三档:基本档次(其简单版本,应用面广);主要档次(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);扩展档次(可用于各种网络的视频流传输)。
H.264 不仅比H.263和MPEG-4节约了50%的码率,而且对网络传输具有更好的支持功能。
它引入了面向IP包的编码机制,有利于网络中的分组传输,支持网络中视频的流媒体传输。
H.264具有较强的抗误码特性,可适应丢包率高、干扰严重的无线信道中的视频传输。
H.264支持不同网络资源下的分级编码传输,从而获得平稳的图像质量。
H.264能适应于不同网络中的视频传输,网络亲和性好。
一、H.264视频压缩系统H.264标准压缩系统由视频编码层(VCL)和网络提取层(Network Abstraction Layer,NAL)两部分组成。
VCL中包括VCL编码器与VCL解码器,主要功能是视频数据压缩编码和解码,它包括运动补偿、变换编码、熵编码等压缩单元。
NAL则用于为VCL提供一个与网络无关的统一接口,它负责对视频数据进行封装打包后使其在网络中传送,它采用统一的数据格式,包括单个字节的包头信息、多个字节的视频数据与组帧、逻辑信道信令、定时信息、序列结束信号等。
包头中包含存储标志和类型标志。
存储标志用于指示当前数据不属于被参考的帧。
类型标志用于指示图像数据的类型。
VCL可以传输按当前的网络情况调整的编码参数。
二、H.264的特点H.264和H.261、H.263一样,也是采用DCT变换编码加DPCM的差分编码,即混合编码结构。
同时,H.264在混合编码的框架下引入了新的编码方式,提高了编码效率,更贴近实际应用。
H.264没有繁琐的选项,而是力求简洁的“回归基本”,它具有比H.263++更好的压缩性能,又具有适应多种信道的能力。
H.264的应用目标广泛,可满足各种不同速率、不同场合的视频应用,具有较好的抗误码和抗丢包的处理能力。
H.264的基本系统无需使用版权,具有开放的性质,能很好地适应IP和无线网络的使用,这对目前因特网传输多媒体信息、移动网中传输宽带信息等都具有重要意义。
尽管H.264编码基本结构与H.261、H.263是类似的,但它在很多环节做了改进,现列举如下。
1.多种更好的运动估计高精度估计在H.263中采用了半像素估计,在H.264中则进一步采用1/4像素甚至1/8像素的运动估计。
即真正的运动矢量的位移可能是以1/4甚至1/8像素为基本单位的。
显然,运动矢量位移的精度越高,则帧间剩余误差越小,传输码率越低,即压缩比越高。
在H.264中采用了6阶FIR滤波器的内插获得1/2像素位置的值。
当1/2像素值获得后,1/4像素值可通过线性内插获得,对于4:1:1的视频格式,亮度信号的1/4 像素精度对应于色度部分的1/8像素的运动矢量,因此需要对色度信号进行1/8像素的内插运算。
理论上,如果将运动补偿的精度增加一倍(例如从整像素精度提高到1/2像素精度),可有0.5bit/Sample的编码增益,但实际验证发现在运动矢量精度超过1/8像素后,系统基本上就没有明显增益了,因此,在H.264中,只采用了1/4像素精度的运动矢量模式,而不是采用1/8像素的精度。
多宏块划分模式估计在H.264的预测模式中,一个宏块(MB)可划分成7种不同模式的尺寸,这种多模式的灵活、细微的宏块划分,更切合图像中的实际运动物体的形状,于是,在每个宏块中可包含有1、2、4、8或16个运动矢量。
多参数帧估计在H.264中,可采用多个参数帧的运动估计,即在编码器的缓存中存有多个刚刚编码好的参数帧,编码器从其中选择一个给出更好的编码效果的作为参数帧,并指出是哪个帧被用于预测,这样就可获得比只用上一个刚编码好的帧作为预测帧的更好的编码效果。
2.小尺寸4?4的整数变换视频压缩编码中以往的常用单位为8?8块。
在H.264中却采用小尺寸的4?4块,由于变换块的尺寸变小了,运动物体的划分就更为精确。
这种情况下,图像变换过程中的计算量小了,而且在运动物体边缘的衔接误差也大为减少。
当图像中有较大面积的平滑区域时,为了不产生因小尺寸变换带来的块间灰度差异,H.264可对帧内宏块亮度数据的16个4?4块的DCT系数进行第二次4?4块的变换,对色度数据的4个4?4块的DC系数(每个小块一个,共4个DC系数)进行2?2块的变换。
H.263不仅使图像变换块尺寸变小,而且这个变换是整数操作,而不是实数运算,即编码器和解码器的变换和反变换的精度相同,没有“反变换误差”。
3.更精确的帧内预测在H.264中,每个4?4块中的每个像素都可用17个最接近先前已编码的像素的不同加权和来进行帧内预测。
4.统一的VLCH.264中关于熵编码有两种方法。
统一的VLC(即UVLC:Universal VLC)。
UVLC使用一个相同的码表进行编码,而解码器很容易识别码字的前缀,UVLC在发生比特错误时能快速获得重同步。
内容自适应二进制算术编码(CABAC:Context Adaptive Binary Arithmetic Co ding)。
其编码性能比UVLC稍好,但复杂度较高。
三、性能优势H.264 与MPEG-4、H.263++编码性能对比采用了以下6个测试速率:32kbit/s、10F/s和QCIF;64kbit/s、15F/s和QCIF;128kbit/s、15F/s和CIF;256kbit/s、1 5F/s和QCIF;512kbit/s、30F/s和CIF;1024kbit/s、30F/s和CIF。
测试结果标明,H.264具有比MPEG和H.263++更优秀的PSNR性能。
H.264的PSNR比MPEG-4平均要高2dB,比H.263++平均要高3dB。
四、新的快速运动估值算法视频编码研究与MPEG标准演进人类获取的信息中70%来自于视觉,视频信息在多媒体信息中占有重要地位;同时视频数据冗余度最大,经压缩处理后的视频质量高低是决定多媒体服务质量的关键因素。
因此数字视频技术是多媒体应用的核心技术,对视频编码的研究已成为信息技术领域的热门话题。
视频编码的研究课题主要有数据压缩比、压缩/解压速度及快速实现算法三方面内容。
以压缩/解压后数据与压缩前原始数据是否完全一致作为衡量标准,可将数据压缩划分为无失真压缩(即可逆压缩)和有失真压缩(即不可逆压缩)两类。
传统压缩编码建立在仙农信息论基础之上的,以经典集合论为工具,用概率统计模型来描述信源,其压缩思想基于数据统计,因此只能去除数据冗余,属于低层压缩编码的范畴。
伴随着视频编码相关学科及新兴学科的迅速发展,新一代数据压缩技术不断诞生并日益成熟,其编码思想由基于像素和像素块转变为基于内容(content-based)。
它突破了仙农信息论框架的束缚,充分考虑了人眼视觉特性及信源特性,通过去除内容冗余来实现数据压缩,可分为基于对象(object-based)和基于语义(sem antics-based)两种,前者属于中层压缩编码,后者属于高层压缩编码。
与此同时,视频编码相关标准的制定也日臻完善。
视频编码标准主要由ITU-T和ISO/IEC开发。
ITU-T发布的视频标准有H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++,ISO/IEC公布的MPEG系列标准有MPEG-1、MPEG-2 、MPEG-4 和MPEG-7,并且计划公布MPEG-21。
MPEG即Moving Picture Expert Group(运动图像专家组),它是专门从事制定多媒体视音频压缩编码标准的国际组织。
MPEG系列标准已成为国际上影响最大的多媒体技术标准,其中MPEG-1和MPEG-2是采用以仙农信息论为基础的预测编码、变换编码、熵编码及运动补偿等第一代数据压缩编码技术;MPEG-4(I SO/IEC 14496)则是基于第二代压缩编码技术制定的国际标准,它以视听媒体对象为基本单元,采用基于内容的压缩编码,以实现数字视音频、图形合成应用及交互式多媒体的集成。
MPEG系列标准对VCD、DVD等视听消费电子及数字电视和高清晰度电视(DTV&&HDTV)、多媒体通信等信息产业的发展产生了巨大而深远的影响。
MPEG-4视频编码核心思想及关键技术核心思想在MPEG-4制定之前,MPEG-1、MPEG-2、H.261、H.263都是采用第一代压缩编码技术,着眼于图像信号的统计特性来设计编码器,属于波形编码的范畴。
第一代压缩编码方案把视频序列按时间先后分为一系列帧,每一帧图像又分成宏块以进行运动补偿和编码,这种编码方案存在以下缺陷:·将图像固定地分成相同大小的块,在高压缩比的情况下会出现严重的块效应,即马赛克效应;·不能对图像内容进行访问、编辑和回放等*作;·未充分利用人类视觉系统(HVS,Human Visual System)的特性。
MPEG-4则代表了基于模型/对象的第二代压缩编码技术,它充分利用了人眼视觉特性,抓住了图像信息传输的本质,从轮廓、纹理思路出发,支持基于视觉内容的交互功能,这适应了多媒体信息的应用由播放型转向基于内容的访问、检索及*作的发展趋势。
AV对象(AVO,Audio Visual Object)是MPEG-4为支持基于内容编码而提出的重要概念。
对象是指在一个场景中能够访问和*纵的实体,对象的划分可根据其独特的纹理、运动、形状、模型和高层语义为依据。
在MPEG-4中所见的视音频已不再是过去MPEG-1、MPEG-2中图像帧的概念,而是一个个视听场景(A V场景),这些不同的AV场景由不同的AV对象组成。
AV对象是听觉、视觉、或者视听内容的表示单元,其基本单位是原始AV对象,它可以是自然的或合成的声音、图像。
原始AV对象具有高效编码、高效存储与传输以及可交互*作的特性,它又可进一步组成复合AV对象。
因此MPEG-4标准的基本内容就是对A V对象进行高效编码、组织、存储与传输。
AV对象的提出,使多媒体通信具有高度交互及高效编码的能力,AV对象编码就是MPEG-4的核心编码技术。
H.264与mpeg4比较
H.264与mpeg4比较JVT(Joint Video Team,视频联合工作组)于2001年12月在泰国Pattaya成立。
它由ITU-T和ISO两个国际标准化组织的有关视频编码的专家联合组成。
JVT的工作目标是制定一个新的视频编码标准,以实现视频的高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等目标。
目前JVT的工作已被ITU-T接纳,新的视频压缩编码标准称为H.264标准,该标准也被ISO接纳,称为AVC(Advanced Video Coding)标准,是MPEG-4的第10部分。
H.264标准可分为三档:基本档次(其简单版本,应用面广);主要档次(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);扩展档次(可用于各种网络的视频流传输)。
H.264不仅比H.263和MPEG-4节约了50%的码率,而且对网络传输具有更好的支持功能。
它引入了面向IP包的编码机制,有利于网络中的分组传输,支持网络中视频的流媒体传输。
H.264具有较强的抗误码特性,可适应丢包率高、干扰严重的无线信道中的视频传输。
H.264支持不同网络资源下的分级编码传输,从而获得平稳的图像质量。
H.264能适应于不同网络中的视频传输,网络亲和性好。
一、H.264视频压缩系统H.264标准压缩系统由视频编码层(VCL)和网络提取层(Network Abstraction Layer,NAL)两部分组成。
VCL中包括VCL编码器与VCL解码器,主要功能是视频数据压缩编码和解码,它包括运动补偿、变换编码、熵编码等压缩单元。
NAL则用于为VCL提供一个与网络无关的统一接口,它负责对视频数据进行封装打包后使其在网络中传送,它采用统一的数据格式,包括单个字节的包头信息、多个字节的视频数据与组帧、逻辑信道信令、定时信息、序列结束信号等。
包头中包含存储标志和类型标志。
存储标志用于指示当前数据不属于被参考的帧。
类型标志用于指示图像数据的类型。
视频压缩技术有:MPEG-4、H263、H263+、H264等.doc
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。
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。
新一代的视频编码标准H.264
新一代的视频编码标准H.264文 / 摘要:H.264是国际电联最新通过的新一代甚低码率视频编码标准。
本文旨在阐述H.264视频编码标准的关键技术,并介绍了其在视频会议中的应用。
关键词:H.264 视频编码多帧预测视频会议一、引言ITU-T和ISO/IEC JTC1是目前国际上制定视频编码标准的正式组织,ITU-T的标准称之为建议,并命名为H.26x 系列,比如H.261、H.263等。
ISO/IEC的标准称为MPEG-x,比如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。
H.26x系列标准主要用于实时视频通信,比如视频会议、可视电话等;MPEG系列标准主要用于视频存储(DVD) 、视频广播和视频流媒体(如基于Internet、 DSL的视频,无线视频等等)。
除了联合开发H.262/MPEG-2标准外,大多数情况下,这两个组织独立制定相关标准。
自1997年,ITU-T VCEG与ISO/IEC MPEG再次合作,成立了Joint Video Team (JVT),致力于开发新一代的视频编码标准H.264。
1998年1月,开始草案征集;1999年9月,完成了第一个草案;2001年5月,制定了其测试模式TML-8;2002年6月,JVT第5次会议通过了H.264的FCD板;2002年12月,ITU-T 在日本的会议上正式通过了H.264标准,并于2003年5月正式公布了该标准。
国际电信联盟将该系统命名为H.264/AVC,国际标准化组织和国际电工委员会将其称为14496-10/MPEG-4 AVC。
二、H.264标准概述H.264和以前的标准一样,也是DPCM加变换编码的混合编码模式。
但它采用“回归基本”的简洁设计,不用众多的选项,获得比H.263++好得多的压缩性能;加强了对各种信道的适应能力,采用“网络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理;应用目标范围较宽,以满足不同速率、不同解析度以及不同传输(存储)场合的需求。
H.264编码技术简介.
H.264编码技术简介摘要:本文介绍了H.264编码基本概况,技术特点,并与其他标准进行了比较。
简单介绍了H.264视频编码标准的几个关键技术,并针对目前H.264在监控领域的应用做了讲解。
目录摘要: (1)一.引言 (2)二. H.264视频编码基本概况 (2)2.1 什么是H.264编码? (2)2.2 720P H.264高清成市场主流 (2)2.3 H.264 视频编码标准状况 (2)2.4 H.264 视频编码技术先进性 (3)2.5 H.264的核心竞争力是什么? (5)2.6 Main Profile (6)三、H.264与其他标准的比较 (6)3.1H.264与其他标准的比较 (6)3.2 H.264的技术特点 (8)3.2.1 分层设计 (8)3.2.2 高精度、多模式运动设计 (8)3.2.3 帧内预测功能 (8)3.2.4 4×4块的整数变换 (8)3.2.5 统一的VLC (8)3.3 H.264的主要特点 (9)四、关键技术 (10)五、H.264在监控的应用 (12)5.1 TOYA SDVR 7IV 系统简介 (12)5.2 TOYA SDVR 7IV 系统主要特点 (12)5.3 主要技术规格 (13)5.4 系统功能 (13)5.5 TOYA SDVR 7IV系统应用 (13)六、H.264的总体优缺点 (14)七、小结 (15)八、参考文献 (16)一.引言随着社会的不断进步和多媒体信息技术的发展,人们对信息的需求越来越丰富,方便、快捷、灵活地通过语音、数据、图像与视频等方式进行多媒体通信已成不可或缺的工具。
其中视觉信息给人们直观、生动的形象,因此图像与视频的传输更受到广泛的关注。
然而,视频数据具有庞大的数据量,以普通的25帧每秒,CIF格式(分辨率为352×288)的视频图像为例,一秒钟的原始视频数据速率高达3.8M字节。
不对视频信号进行压缩根本无法实时传输如此庞大的数据量,因此,视频压缩技术成为研究热点。
视频压缩格式的分析和对比(MJPEG、MPEG-4、H.264等)
视频压缩格式的分析和对比(MJPEG、MPEG-4、H.264等)时间:2011-08-06 点击数:1977视频压缩格式的分析和对比(MJPEG、MPEG-4、H.264等)1.H.261H.261又称为P*64,其中P为64kb/s的取值范围,是1到30的可变参数,它最初是针对在ISDN上实现电信会议应用特别是面对面的可视电话和视频会议而设计的。
实际的编码算法类似于MPEG算法,但不能与后者兼容。
H.261在实时编码时比MPEG所占用的CPU运算量少得多,此算法为了优化带宽占用量,引进了在图像质量与运动幅度之间的平衡折中机制,也就是说,剧烈运动的图像比相对静止的图像质量要差。
因此这种方法是属于恒定码流可变质量编码而非恒定质量可变码流编码。
2.H.263H.263是国际电联ITU-T的一个标准草案,是为低码流通信而设计的。
但实际上这个标准可用在很宽的码流范围,而非只用于低码流应用,它在许多应用中可以认为被用于取代H.261。
H.263的编码算法与H.261一样,但做了一些改善和改变,以提高性能和纠错能力。
.263标准在低码率下能够提供比H.261更好的图像效果,两者的区别有:(1)H.263的运动补偿使用半象素精度,而H.261则用全象素精度和循环滤波;(2)数据流层次结构的某些部分在H.263中是可选的,使得编解码可以配置成更低的数据率或更好的纠错能力;(3)H.263包含四个可协商的选项以改善性能;(4)H.263采用无限制的运动向量以及基于语法的算术编码;(5)采用事先预测和与MPEG中的P-B帧一样的帧预测方法;(6)H.263支持5种分辨率,即除了支持H.261中所支持的QCIF和CIF外,还支持SQCIF、4CIF和16CIF,SQCIF相当于QCIF一半的分辨率,而4CIF和16CIF分别为CIF的4倍和16倍。
1998年IUT-T推出的H.263+是H.263建议的第2版,它提供了12个新的可协商模式和其他特征,进一步提高了压缩编码性能。
视频压缩的各种格式
视频压缩的各种格式在MPEG-1MPEG视频压缩编码后包括三种元素:I帧(I-frames)、P帧(P-frames)和B帧(B-frames)。
在MPEG编码的过程中,部分视频帧序列压缩成为I帧;部分压缩成P帧;还有部分压缩成B帧。
I帧法是帧内压缩法,也称为“关键帧”压缩法。
I帧法是基于离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform )的压缩技术,这种算法与JPEG压缩算法类似。
采用I帧压缩可达到1/6的压缩比而无明显的压缩痕迹。
在保证图像质量的前提下实现高压缩的压缩算法,仅靠帧内压缩是不能实现的,MPEG采用了帧间和帧内相结合的压缩算法。
P帧法是一种前向预测算法,它考虑相邻帧之间的相同信息或数据,也即考虑运动的特性进行帧间压缩。
P帧法是根据本帧与相邻的前一帧(I帧或P帧)的不同点来压缩本帧数据。
采取P帧和I帧联合压缩的方法可达到更高的压缩且无明显的压缩痕迹。
然而,只有采用B帧压缩才能达到200:1的高压缩。
B帧法是双向预测的帧间压缩算法。
当把一帧压缩成B帧时,它根据相邻的前一帧、本帧以及后一帧数据的不同点来压缩本帧,也即仅记录本帧与前后帧的差值。
B帧数据只有I帧数据的百分之十五、P帧数据的百分之五十以下。
MPEG标准采用类似4:2:2的采用格式,压缩后亮度信号的分辨率为352×240,两个色度信号分辨率均为176×120,这两种不同分辨率信息的帧率都是每秒30帧。
其编码的基本方法是在单位时间内,首先采集并压缩第一帧的图像为I帧。
然后对于其后的各帧,在对单帧图像进行有效压缩的基础上,只存储其相对于前后帧发生变化的部分。
帧间压缩的过程中也常间隔采用帧内压缩法,由于帧内(关键帧)的压缩不基于前一帧,一般每隔15帧设一关键帧,这样可以减少相关前一帧压缩的误差积累。
MPEG编码器首先要决定压缩当前帧为I帧或P帧或B 帧,然后采用相应的算法对其进行压缩。
一个视频序列经MPEG全编码压缩后可能的格式为:IBBPBBPBBPBBPBBIBBPBBPBBPBBPBBI......压缩成B帧或P帧要比压缩成I帧需要多得多的计算处理时间。
MPEG基础知识
10
MPEG-1视频压缩标准
输入、输出指标:
352×288×25×8×1.5 30Mb/s
352×240×30×8×1.5
MPEG视频 编码器
• 听觉系统的感知特性:
听阈-频率 曲线
42
MPEG-1 音频压缩算法
• 听觉系统的感知特性:
一个强纯音 会掩蔽在其 附近同时发 声的弱纯音 ,这种特性 称为频域掩 蔽,也称同 时掩蔽
43
MPEG-1 音频压缩算法
• 听觉系统的感知特性:
在时间上相 邻的声音之一个强纯音会掩蔽在其附近同时发声的弱纯音,这种特性称为频域掩蔽,也称同时掩
MPEG-1标准号为ISO/IEC 11172,它由五部分组成: • MPEG-1系统( MPEG-1 Systems ):规定视频数
据、声音数据及其他相关数据的同步合成技术 • MPEG-1视频编码标准(MPEG-1 Video) • MPEG-1音频编码标准(MPEG-1 Audio) • MPEG-1一致性测试:详细说明如何测试比特数据
17
Block-based Motion Estimation and Compensation
18
16×16 Block Size
19
8×8 Block Size
20
4×4 Block Size
21
Sub-pixel Motion Estimation and Compensation
子像素运动估值与补偿 22
压缩算法 运动补偿帧间预测(单向预测+双向
H.264与MPEG4的区别doc
H.264与MPEG4区别MPEG系列的标准归属于ISO/IEC,但另一方面以制订国际通讯标准为主的机构:ITU-T,在完成H.263(针对视频会议之用的串流视频标准)后展开了更先进的H.264制订,且新制订是与ISO/IEC机构连手合作,由两机构共同成立一个名为JVT(Joint Video Team)的联合工作小组,以MPEG-4技术为基础进行更适于视频会议(Video Conference)运用的衍生发展,也因为是联合制订,因此在ITU-T方面称为H.264,在ISO/IEC的MPEG方面就称为MPEG-4 Part 10(第10部分,也叫ISO/IEC 14496-10),MPEG-4 Part 10的另一个代称是MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding,先进视频编码),多个名称其实是一个意思,即H.264=MPEG-4 Part 10=ISO/IEC 14496-10=MPEG-4 AVC,不过以下本文一律以H.264表述,一方面以H.264叫法最原始也最正宗,另一方面书写上也最简单。
那么,H.264到底与MPEG-4有何差别呢?更准确地说MPEG-4 Part 10与MPEG-4 Part 2有何差别?为何需要再订制出MPEG-4 Part 10呢?直接沿用MPEG-4 Part 2难道不行?虽然MPEG-4已针对Internet传送而设计,提供比MPEG-2更高的视频压缩效率,更灵活与弹性变化的播放取样率,但就视频会议而言总希望有更进一步的压缩,所以才需要出现了H.264。
到底H.264好在哪?先让我们将MPEG-2、MPEG-4(MPEG-4 Part 2)、H.264(MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10)三者进行分辨率表现与所用带宽的比较,无论MPEG-2、MPEG-4、H.264,三者都能达1920×1080i(非交错)的高清晰度(High Definition,HD)、24fps(每秒更新24张画面)的影像画质,但传输带宽上MPEG-2需要12~20Mbps,相对的H.264只要7~8Mbps,而MPEG-4则介于两者间,更直接地说,若把MPEG-2的带宽用作基准的100%,MPEG-4要达相同效果只需要60%带宽,H.264更是低至40%,约为原MPEG-2的1/2~1/3。
各种音视频编解码学习详解 h264
各种音视频编解码学习详解h264 ,mpeg4 ,aac 等所有音视频格式编解码学习笔记(一):基本概念媒体业务是网络的主要业务之间。
尤其移动互联网业务的兴起,在运营商和应用开发商中,媒体业务份量极重,其中媒体的编解码服务涉及需求分析、应用开发、释放license收费等等。
最近因为项目的关系,需要理清媒体的codec,比较搞的是,在豆丁网上看运营商的规范标准,同一运营商同样的业务在不同文档中不同的要求,而且有些要求就我看来应当是历史的延续,也就是现在已经很少采用了。
所以豆丁上看不出所以然,从wiki上查。
中文的wiki信息量有限,很短,而wiki的英文内容内多,删减版也减肥得太过。
我在网上还看到一个山寨的中文wiki,长得很像,红色的,叫―天下维客‖。
wiki的中文还是很不错的,但是阅读后建议再阅读英文。
我对媒体codec做了一些整理和总结,资料来源于wiki,小部分来源于网络博客的收集。
网友资料我们将给出来源。
如果资料已经转手几趟就没办法,雁过留声,我们只能给出某个轨迹。
基本概念编解码编解码器(codec)指的是一个能够对一个信号或者一个数据流进行变换的设备或者程序。
这里指的变换既包括将信号或者数据流进行编码(通常是为了传输、存储或者加密)或者提取得到一个编码流的操作,也包括为了观察或者处理从这个编码流中恢复适合观察或操作的形式的操作。
编解码器经常用在视频会议和流媒体等应用中。
容器很多多媒体数据流需要同时包含音频数据和视频数据,这时通常会加入一些用于音频和视频数据同步的元数据,例如字幕。
这三种数据流可能会被不同的程序,进程或者硬件处理,但是当它们传输或者存储的时候,这三种数据通常是被封装在一起的。
通常这种封装是通过视频文件格式来实现的,例如常见的*.mpg, *.avi, *.mov, *.mp4, *.rm, *.ogg or *.tta. 这些格式中有些只能使用某些编解码器,而更多可以以容器的方式使用各种编解码器。
图像视频编码的国际标准以及每种图像和视频编码的技术特点
H.261是ITU-T针对可视电话和会议电视、窄带ISDN等要求实时编解码和低延时应用提出的一个编码标准。该标准包含的比特率为p*64Kbit/s,其中p是一个整数,取值范围为1~30,对应比特率为64Kbit/s~92Mbit/s。
6、H.261
H.261标准大体上分为两种编码模式:帧内模式和帧间模式。对于缓和运动的人头肩像,帧间编码模式将占主导位置;而对画面切换频繁或运动剧烈的序列图像,则帧间编码模式要频繁地向帧内编码模式切换。
1)输入/输出图像彩色分量之比可以是4∶2∶0,4∶2∶2,4∶4∶4。
2)输入/输出图像格式不限定。
3)可以直接对隔行扫描视频信号进行处理。
4)在空间分辨率、时间分辨率、信噪比方面的可分级性适合于不同用途的解码图像要求,并可给出传输上不同等级的优先级。
JPEG-2000另一个极其重要的优点就是感兴趣区(ROI,Region Of Interest)特性。用户在处理的图像中可以指定感兴趣区,对这些区域进行压缩时可以指定特定的压缩质量,或在恢复时指定特定的解压缩要求,这给人们带来了极大的方便。在有些情况下,图像中只有一小块区域对用户是有用的,对这些区域采用高压缩比。在保证不丢失重要信息的同时,又能有效地压缩数据量,这就是感兴趣区的编码方案所采取的压缩策略。基于感兴趣区压缩方法的优点,在于它结合了接收方对压缩的主观要求,实现了交互式压缩。
JEPG对图像的压缩有很大的伸缩性,图像质量与比特率的关系如下:
a)15~20比特/像素:与原始图像基本没有区别(transparent quality)。
b)075~15比特/像素:极好(excellent quality),满足大多数应用。
c)05~075比特/像素:好至很好(good to very good quality),满足多数应用。
