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視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)綜述

云知道

【視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)綜述】
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;;;;摘要：本文從目前視頻流傳輸中最為重要的編解碼標(biāo)準(zhǔn)國際電聯(lián)的H.261、H.263，運(yùn)動(dòng)靜止圖像專家組的M-JPEG，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織運(yùn)動(dòng)圖像專家組的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)，以及在互聯(lián)網(wǎng)上被廣泛應(yīng)用的Real Video、WMT、 QuickTime等方面，具體地介紹了視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用 。
要害詞：視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)，H.261，H.263，M-JPEG，MPEG，MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4，MPEG-7，MPEG-21，Real Video，WMT，QuickTime 。
隨著Internet帶寬的不斷增長，在Internet上傳輸視頻的相關(guān)技術(shù)也成為Internet節(jié)研究和開發(fā)的熱點(diǎn) 。目前，許多實(shí)驗(yàn)性的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)都把視頻傳輸?shù)募夹g(shù)和應(yīng)用作為研究的重點(diǎn)課題 。在Internet上傳輸視頻有許多困難，其根本的原因在于Internet的無連接每包轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制主要為突發(fā)性的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)，不適用于對連續(xù)媒體流的傳輸 。為了在Internet上有效的、高質(zhì)量的傳輸視頻流，需要多種技術(shù)的支持，其中數(shù)字視頻的壓縮編碼技術(shù)是Internet視頻傳輸中的要害技術(shù)之一 。此外，在多媒體的傳輸、處理、應(yīng)用中還有許多問題：如何在網(wǎng)絡(luò)上傳輸視頻？如何通過手機(jī)上網(wǎng)并接收視頻和圖像？如何對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行快速有效的檢索？如何對多媒體信息進(jìn)行統(tǒng)一的存?。康鹊?。
目前視頻流傳輸中最為重要的編解碼標(biāo)準(zhǔn)有國際電聯(lián)的H.261、H.263，運(yùn)動(dòng)靜止圖像專家組的M-JPEG和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織運(yùn)動(dòng)圖像專家組的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)，此外在互聯(lián)網(wǎng)上被廣泛應(yīng)用的還有Real-Networks的RealVideo、微軟公司的WMT以及Apple公司的QuickTime等 。具體如下：
一、國際電聯(lián)的H.261、H.263標(biāo)準(zhǔn)
1．H.261
H.261又稱為P*64，其中P為64kb/s的取值范圍，是1到30的可變參數(shù)，它最初是針對在ISDN上實(shí)現(xiàn)電信會(huì)議應(yīng)用非凡是面對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，劇烈運(yùn)動(dòng)的圖像比相對靜止的圖像質(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 。
2．H.263
H.263是國際電聯(lián)ITU-T的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案，是為低碼流通信而設(shè)計(jì)的 。但實(shí)際上這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可用在很寬的碼流范圍，而非只用于低碼流應(yīng)用，它在許多應(yīng)用中可以認(rèn)為被用于取代H.261 。H.263的編碼算法與H.261一樣，但做了一些改善和改變，以提高性能和糾錯(cuò)能力 。.263標(biāo)準(zhǔn)在低碼率下能夠提供比H.261更好的圖像效果，兩者的區(qū)別有：(1)H.263的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償使用半象素精度，而H.261則用全象素精度和循環(huán)濾波；(2)數(shù)據(jù)流層次結(jié)構(gòu)的某些部分在H.263中是可選的，使得編解碼可以配置成更低的數(shù)據(jù)率或更好的糾錯(cuò)能力；(3)H.263包含四個(gè)可協(xié)商的選項(xiàng)以改善性能；(4)H.263采用無限制的運(yùn)動(dòng)向量以及基于語法的算術(shù)編碼；(5)采用事先猜測和與MPEG中的P-B幀一樣的幀猜測方法；(6)H.263支持5種分辨率，即除了支持H.261中所支持的QCIF和CIF外，還支持SQCIF、4CIF和16CIF，SQCIF相當(dāng)于QCIF一半的分辨率，而4CIF和16CIF分別為CIF的4倍和16倍 。
1998年IUT-T推出的H.263＋是H.263建議的第2版，它提供了12個(gè)新的可協(xié)商模式和其他特征，進(jìn)一步提高了壓縮編碼性能 。如H.263只有5種視頻源格式，H.263＋答應(yīng)使用更多的源格式，圖像時(shí)鐘頻率也有多種選擇，拓寬應(yīng)用范圍；另一重要的改進(jìn)是可擴(kuò)展性，它答應(yīng)多顯示率、多速率及多分辨率，增強(qiáng)了視頻信息在易誤碼、易丟包異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的傳輸 。另外，H.263＋對H.263中的不受限運(yùn)動(dòng)矢量模式進(jìn)行了改進(jìn)，加上12個(gè)新增的可選模式，不僅提高了編碼性能，而且增強(qiáng)了應(yīng)用的靈活性 。H.263已經(jīng)基本上取代了H.261 。

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