视频编码标准汇总及比较.doc
12页视频编码标准汇总及比较MPEG-1类型:Audio&Video制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)所需频宽:2Mbps特性:对动作不激烈的视频信号可获得较好的图像质量,但当动作激烈时,图像就会产生马 赛克现象它没有定义用于额外数据流进行编对码的格式,因此这种技术不能广泛推广它 主要用于家用VCD,它需要的存储空间比较大优点:对动作不激烈的视频信号可获得较好的图像质量缺点:当动作激烈时,图像就会产生马赛克现象它没有定义用于额外数据流进行编对码的 格式,因此这种技术不能广泛推广应用领域:Mixer版权方式:Free备注:MPEG-1即俗称的VCDo MPEG是ISO/IEC JTC1 1988年成立的运动图像专家组(Moving Picture Expert Group)的简称,负责数字视频、音频和其他媒体的压缩、解压缩、 处理和表示等国际技术标准的制定工作MPEG-1制定于1992年,它是将视频数据压缩成 l~2Mb/s的标准数据流对于清晰度为352x288的彩色画面,采用25帧/秒,压缩比为50: 1时,实时录像一个小时,经计算可知需存储空间为600MB左右,若是8路图像以每天录 像10小时,每月30天算,则要求硬盘存储容量为1440GB,则显然是不能被接受的。
MPEG-2类型:Audio&Video 制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)所需频宽:视频上4.3Mbps,音频上最低的采样率为16kHz特性:编码码率从每秒3兆比特〜100兆比特,是广播级质量的图像压缩标准,并具有CD 级的音质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个伴音声道作为MPEG-1的兼容性扩展,MPEG-2支持隔行扫描视频格式和其它 先进功能,可广泛应用在各种速率和各种分辨率的场合但是MPEG-2标准数据量依然很 大,不便存放和传输优点: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,具有CD级的音质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支持隔行扫描视频格式和其它先进功能,可广泛应用在 各种速率和各种分辨率的场合缺点:压缩比较低,数据量依然很大,不便存放和传输,如用于网络方面则需要较高的网络 带宽,因此不太适合用于Internet和VOD点播方面应用领域:Mixer版税方式:按个收取(最初的收费对象为解码设备和编码设备,中国DVD制造商每生产一台 DVD需要交纳专利费16.5美元。
向解码设备和编码设备收取的专利授权费每台2.5美元)备注:MPEG-2是其颁布的(活动图像及声音编码)国际标准之一,制定于1994年,是为 高级工业标准的图像质量以及更高的传输率而设计,为了力争获得更高的分辨率(720x486),提供广播级视频和CD级的首频,它是局质量视频音频编码标准在常规电 视的数字化、高清晰电视HDTV、视频点播VOD,交互式电视等各个领域中都是核心的技 术之一山于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VCDMPEG-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个伴音声道我们平时所说的DVD就是采用MPEG-2编码压缩, 所以可有8种语言的配音除了作为DVD的指定标准外,MPEG-2的应用前景非常的广阔, MPEG-2还可用于广播、有线电视网、电缆网络以及卫星直播(Direct Broadcast Satellite)提 供广播级的数字视频MPEG-2的另一特点是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在电视上效果并不明显,不过其音频特性非常引人注 目,如加重低音,多伴音声道等。
MPEG-4类型:Video制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)所需频宽:128Kbps~38.4Mbps(600kb/s 左右)特性:支持对象型态编码及合成图像的压缩、适用于高阶交互功能与特殊视频制作、容错性 编码技术及细微式可调性编码技术,可适用于频宽变化剧烈的网络,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试图达到两个目标:1.低比特率下的多媒体通信;2.是多工业的多媒体通 信的综合据此目标,MPEG4引入AV对象(Audio/Visaul Objects),使得更多的交互操 作成为可能MPEG-4标准是面向对象的压缩方式,根据图像内容,将其中的对象(物体、 人物、背景)分离出来分别进行帧内、帧间编码压缩,并允许在不同的对象之间灵活分配码 率,对重要的对象分配较多的字节,对次要的对象分配较少的字节,从而大大提高了压缩比, 使其在较低的码率下获得较好的效果。
优点:压缩率高,质量优,容错性好,视频质量分辨率比较高,而数据速率相对较低,采用 面向对象的压缩方式缺点:专利收费不合理应用领域:Mixer 版税方式:按个收取(分别向运营商和终端用户收费,消费者使用解码设备,除购买设备时需 要缴纳的一次性专利费外,还将按使用时间进行收费),每台解码设备需要交给MPEG-LA 0.25美元,编码/解码设备还需要按时间交费(4美分/天=1.2美元/月=14.4美元/年)备注: MPEG-4是为交互式多媒体通讯制定得压缩标准MPEG4于1998年11月公布,原预计 1999年1月投入使用的国际标准MPEG4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专家组的专家们正在为MPEG-4的制定努力 工作MPEG-4标准主要应用于视像(Video Phone),视像电了邮件(Video Email)和电了 新闻(Electronic News)等,其传输速率要求较低,在4800-6?000bits/sec之间,分辨率为 176X144o MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求得最少的数 据获得最佳的图象质量。
MPEG-4的视频质量分辨率比较高,而数据速率相对较低主要 原因在于,MPEG-4采用ACE (高级译码效率)技术,它是一套首次使用于MPEG-4的编 码运算规则与ACE有关的目标定向可以启用很低的数据率它与MPEG-2相比,可节省 90%的储存空间MPEG-4还可以在声频与视频流中广泛的升级当视频在5kb/s与10Mb/s 之间变化时,声频信号可以在2kb/s与24kb/s之间进行处理特别要强调的是MPEG-4标准 是面向对象的压缩方式,不是像MPEG-1和MPEG-2简单地将图像分为一些像块,而是根 据图像内容,将其中的对象(物体、人物、背景)分离出来分别进行帧内、帧间编码压缩, 并允许在不同的对象之间灵活分配码率,对重要的对象分配较多的字节,对次要的对象分配 较少的字节,从而大大提高了压缩比,使其在较低的码率下获得较好的效果MPEG-4的面 向对象的压缩方式也使图像探测功能和准确性更充分体现,该图像探测功能使硬盘录像机系 统具有较好的视频移动报警功能总之MPEG-4是一种崭新的低码率、高压缩比的视频编 码标准,传输速率为4.8~6?kbit/s,使用时占用的存储空间比较小,例如:对于清晰度352x288 的彩色画面,其每帧占用空间为1.3KB时,选25帧/秒,贝U每小时需120KB,每天10小时、 每月30天,则每路每月需36GBo若是8路则需288GB,这显然是能接受的。
MPEG-7 (Multimedia Content Description Interface,多媒体内容描述接 口) 类型:Video 制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)所需频宽:-特性:MPEG并不对应用标准化,但可利用应用来理解需求并评价技术,它不针对特定的应 用领域,而是支持尽可能广泛的应用领域MPEG-7是针对存储形式(、脱机)或流形式 (如Internet上的广播、推送模型)的应用而制定的,并且可以在实时和非实时环境中操作 一个实时环境意味着当采集资料时,信息是与内容相关的像其他MPEG家族成员一样, MPEG-7是满足特定需求的视听信息的标准表示= MPEG-7建立在其他标准表示的基础之上, 例如PCM、MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4因此,MPEG-7会引用部分现有标准但MPEG-7 描述子将不依赖于被描述内容的编码和存储方式MPEG-7可以独立于其他MPEG标准使 用,在MPEG-4中定义的表示方式也非常适合MPEG-7标准的建立优点:广泛的多媒体运用,可以在存储形式、流形式,实时或非实时中运用缺点:-应用领域:Mixer版税方式:-备注:MPEG-7是为互联网视频检索制定的压缩标准。
国际标准化组织(ISO)在制定MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4的标准基础上,推出了新的标准MPEG-7,该标准的正式名 称为“多媒体内容描述接口5,(Multimedia Content Description Interface),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,它既不同于基于波 形和基于压缩的表示方式如MPEG-1和MPEG -2,又不同于基于对象的表示方式如MPEG-4, 而是将对各种不同类型的多媒体信息进行标准化描述,并将该描述与所描述的内容相联系, 以实现快速有效的搜索MPEG-7将扩展现有标识内容的专用方案及有限的能力,包含更 多的多媒体数据类型换句话说,它将规范一组“描述子”,用于描述各种多媒体信息,也将 对定义其他描述子以及结构(称为“描述模式”)的方法进行标准化这些“描述”(包括描述子和 描述模式)与其内容关联,允许快速有效地搜索用户感兴趣的资料MPEG-7将标准化一种 语言来说明描述模式,即“描述定义语言”带有MPEG-7数据的AV资料可以包含静止图 像、图形、3D模型、音频、语音、视频,以及这些元素如何在多媒体表现中组合的信息。
这些通用数据类型的特例可以包含面部表情和个人化特性MPEG-7的功能与其他MPEG 标准互为补充MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4是内容本身的表示,而MPEG-7是有关内 容的信息,是比特的比特MPEG-21 Multimedia Framework类型:Video制定者:MPEG(Moving Picture Expert Group)所需频宽:特性:MPEG-21 Multimedia Framework是致力于在大范围的网络上实现透明的传输和对多 媒体资源的充分利用MPEG-21致力于为多媒体传输和使用定义一个标准化的开放框架 这种框架将在开放的市场中为内容提供商和业务提供商创造同等的机会同时,这将在一种 互操作的模式下为用户提供更丰富的信息,用户将因此而受益MPEG-21景象可以总结 如下:一个多媒体框架,它可以在广阔的范围里,为不同的网络用户提供透明的和可不断扩 展的多媒体资源MPEG —21基于两个基本概念:分布和处理基本单元DI(the Digital Item) 以及DI与用户间的互操作MPEG-21也可表述为:以一种高效、透明和可互操作的方 式支持用户交换、接入、使用甚至。





