視頻壓縮格式比較

1、視頻壓縮格式比較隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展， 相繼推出了許多壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，目前主要有 JPEG/M-JPEG 、H.261/H.263 和 MPEG 等標(biāo)準(zhǔn)。1、JPEG/M-JPEG、JPEG 是一種靜止圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它是一種標(biāo)準(zhǔn)的幀內(nèi)壓縮編碼方式。當(dāng)硬件處理速度足夠快時， JPEG 能用于實(shí)時動圖像的視頻壓縮。在畫面變動較小的情況下能提供相當(dāng)不錯的圖像質(zhì)量，傳輸速度快，使用相當(dāng)安全，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量較大。、M-JPEG 源于 JPEG 壓縮技術(shù)，是一種簡單的幀內(nèi) JPEG 壓縮，壓縮圖像質(zhì)量較好， 在畫面變動情況下無馬賽克， 但是由于這種壓縮本身技術(shù)限制， 無法做到大比例壓縮， 錄像時每小時約 1

2、-2GB 空間，網(wǎng)絡(luò)傳輸時需要 2M 帶寬，所以無論錄像或網(wǎng)絡(luò)發(fā)送傳輸， 都將耗費(fèi)大量的硬盤容量和帶寬，不適合長時間連續(xù)錄像的需求，不大實(shí)用于視頻圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸。2、H.261/H.263、H.261 標(biāo)準(zhǔn)通常稱為 P*64，H.261 對全色彩、實(shí)時傳輸動圖像可以達(dá)到較高的壓縮比，算法由幀內(nèi)壓縮加前后幀間壓縮編碼組合而成，以提供視頻壓縮和解壓縮的快速處理。由于在幀間壓縮算法中只預(yù)測到后 1 幀，所以在延續(xù)時間上比較有優(yōu)勢， 但圖像質(zhì)量難以做到很高的清晰度， 無法實(shí)現(xiàn)大壓縮比和變速率錄像等。、 H.263 的基本編碼方法與 H.261 是相同的，均為混合編碼方法， 但 H.263 為適應(yīng)極低碼

3、率的傳輸， 在編碼的各個環(huán)節(jié)上作了改進(jìn)， 如以省碼字來提高編碼圖像的質(zhì)量，此外， H.263 還吸取了 MPEG 的雙向運(yùn)動預(yù)測等措施，進(jìn)一步提高幀間編碼的預(yù)測精度， 一般說，在低碼率時，采用 H.263 只要一半的速率可獲得和 H.261 相當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量。3、MPEGMPEG 是壓縮運(yùn)動圖像及其伴音的視音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它采用了幀間壓縮， 僅存儲連續(xù)幀之間有差別的地方 ，從而達(dá)到較大的壓縮比。MPEG 現(xiàn)有 MPEG 1、MPEG 2 和 MPEG 4 三個版本，以適應(yīng)于不同帶寬和圖像質(zhì)量的要求。、MPEG 1 的視頻壓縮算法依賴于兩個基本技術(shù)，一是基于 16*16（像素 * 行）塊的運(yùn)動補(bǔ)償，

4、二是基于變換域的壓縮技術(shù)來減少空域冗余度，壓縮比相比 M-JPEG 要高，對運(yùn)動不激烈的視頻信號可獲得較好的圖像質(zhì)量， 但當(dāng)運(yùn)動激烈時，圖像會產(chǎn)生馬賽克現(xiàn)象。MPEG-1 以 1.5Mbps 的數(shù)據(jù)率傳輸視音頻信號，MPEG-1 在視頻圖像質(zhì)量方面相當(dāng)于 VHS 錄像機(jī)的圖像質(zhì)量，視頻錄像的清晰度的彩色模式 240TVL,兩路立體聲伴音的質(zhì)量接近 CD 的聲音質(zhì)量。MPEG-1 是前后幀多幀預(yù)測的壓縮算法，具有很大的壓縮靈活性， 能變速率壓縮視頻，可視不同的錄像環(huán)境， 設(shè)置不同的壓縮質(zhì)量， 從每小時 80MB 至 400MB 不等，但數(shù)據(jù)量和帶寬還是比較大。、 MPEG-2 它是獲得更高分辨率

5、（720*572）提供廣播級的視音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2 作為 MPEG-1 的兼容擴(kuò)展，它支持隔行掃描的視頻格式和許多高級性能包括支持多層次的可調(diào)視頻編碼， 適合多種質(zhì)量如多種速率和多種分辨率的場合。它適用于運(yùn)動變化較大， 要求圖像質(zhì)量很高的實(shí)時圖像。對每秒 30 幀、 720*572 分辨率的視頻信號進(jìn)行壓縮，數(shù)據(jù)率可達(dá) 3-10Mbps 。由于數(shù)據(jù)量太大， 不適合長時間連續(xù)錄像的需求。、MPEG-4 是為移動通信設(shè)備在 Internet 網(wǎng)實(shí)時傳輸視音頻信號而制定的低速率、 高壓縮比的視音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。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 那樣簡

6、單地將圖像分為一些像塊， 而是根據(jù)圖像的內(nèi)容， 其中的對象（物體、人物、背景）分離出來，分別進(jìn)行幀內(nèi)、幀間編碼，并允許在不同的對象之間靈活分配碼率，對重要的對象分配較多的字節(jié)， 對次要的對象分配較少的字節(jié)，從而大大提高了壓縮比，在較低的碼率下獲得較好的效果， MPEG-4 支持 MPEG-1 、MPEG-2 中大多數(shù)功能， 提供不同的視頻標(biāo)準(zhǔn)源格式、 碼率、幀頻下矩形圖形圖像的有效編碼。總之， MPEG-4 有三個方面的優(yōu)勢：、具有很好的兼容性；、 MPEG-4 比其他算法提供更好的壓縮比，最高達(dá) 200：1；、MPEG-4 在提供高壓縮比的同時， 對數(shù)據(jù)的損失很小。所以，MPEG-4 的應(yīng)用

7、能大幅度的降低錄像存儲容量，獲得較高的錄像清晰度， 特別適用于長時間實(shí)時錄像的需求， 同時具備在低帶寬上優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力。4，H.264 是 ITU-T 的 VCEG（視頻編碼專家組）和 ISO/IEC 的 MPEG （活動圖像編碼專家組）的聯(lián)合視頻組（ JVT ：joint video team ）開發(fā)的一個新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是 ITU-T 的H.264，又是 ISO/IEC 的 MPEG-4 的第 10 部分。1998 年 1 月份開始草案征集， 1999 年 9 月，完成第一個草案， 2001 年 5 月制定了其測試模式 TML-8 ，2002 年 6 月的 JVT 第 5 次

8、會議通過了 H.264 的 FCD 板。目前該標(biāo)準(zhǔn)還在開發(fā)之中， 預(yù)計(jì)明年上半年可正式通過。H.264 和以前的標(biāo)準(zhǔn)一樣，也是DPCM加變換編碼的混合編碼模式。但它采用 “回歸基本 ”的簡潔設(shè)計(jì)， 不用眾多的選項(xiàng)，獲得比 H.263+好得多的壓縮性能；加強(qiáng)了對各種信道的適應(yīng)能力，采用 “網(wǎng)絡(luò)友好 ” 的結(jié)構(gòu)和語法， 有利于對誤碼和丟包的處理； 應(yīng)用目標(biāo)范圍較寬， 以滿足不同速率、 不同解析度以及不同傳輸（存儲）場合的需求；它的基本系統(tǒng)是開放的，使用無需版權(quán)。在技術(shù)上， H.264 標(biāo)準(zhǔn)中有多個閃光之處，如統(tǒng)一的 VLC 符號編碼，高精度、多模式的位移估計(jì)，基于 4×4 塊的整數(shù)變換、

9、分層的編碼語法等。這些措施使得 H.264 算法具有很的高編碼效率，在相同的重建圖像質(zhì)量下，能夠比 H.263 節(jié)約 50左右的碼率。H.264 的碼流結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)， 增加了差錯恢復(fù)能力，能夠很好地適應(yīng) IP 和無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。其實(shí)現(xiàn)在多數(shù)的什么 H.264 都是 H.263通過改進(jìn)后的算法， 是壓縮率變的小了點(diǎn)！ 如果是從單個畫面清晰度比較， MPEG4 有優(yōu)勢；從動作連貫性上的清晰度， H.264 有優(yōu)勢MPEG 到目前為止已經(jīng)制定并正在制定以下和視頻相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：* MPEG-1 ：第一個官方的視訊音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，隨后在 Video CD 中被采用，其中的音頻壓縮的第三級（ MPEG-1

10、 Layer 3 ）簡稱 MP3 ，成為比較流行的音頻壓縮格式。* MPEG-2 ：廣播質(zhì)量的視訊、音頻和傳輸協(xié)議。被用于無線數(shù)字電視 -ATSC 、DVB 以及 ISDB 、數(shù)字衛(wèi)星電視（例如 DirecTV ）、數(shù)字有線電視信號，以及 DVD 視頻光盤技術(shù)中。* MPEG-3 ：原本目標(biāo)是為高分辨率電視（ HDTV ）設(shè)計(jì)，隨后發(fā)現(xiàn) MPEG-2 已足夠 HDTV 應(yīng)用，故 MPEG-3 的研發(fā)便中止。* MPEG-4 ：2003 年發(fā)布的視訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)， 主要是擴(kuò)展 MPEG-1 、MPEG-2 等標(biāo)準(zhǔn)以支持視頻音頻對象（ video/audio "objects" ）的編碼、 3D 內(nèi)容、低比特率編碼（ low bitrate encoding ）和數(shù)字版權(quán)管理（ Digital Rights Management ），其中第