视频压缩格式MPEG
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空间相关性和时间相关性。一帧图像内的任 何一个场景都是由若干像素点构成的，因此 一个像素通常与它周围的某些像素在亮度和 色度上存在一定的关系，这种关系叫作空间 相关性；一个节目中的一个情节常常由若干 帧连续图像组成的图像序列构成，一个图像 序列中前后帧图像间也存在一定的关系，这 种关系叫作时间相关性。
流媒体技术原理及播放方式.doc
几种常用的流式媒体文件
RealNetWorks公司的rm 微软的 ASF wmv 流式媒体的制作
流式媒体的制作
Wmv、asf编码 wmencoder71.exe Rm（rmvb）编码 RealProducer80、
Batch Real Producer 1.5
体信息的描述符的标准集合。该标准于2019年
10月提出，于2019年最终完成并公布。
压缩软件
MPEG编码压缩 TMPEGENC（小日本）、 MainConcept xing 、松下panasnio、LSX-MPEG
流式媒体、流式媒体的制作
什么是流式媒体技术
流媒体传输技术是一种基于时间的连续实时传 输技术，在网上传输的数据可以是包括音频、 视频、文本、图片等在内的多媒体文件。客户 端在播放前并不等待整个文件都下载完，而是 采用数据流边传送边播送的方式。客户端仅在 播放开始前感到有一些延迟，即在开始前把文 件的部分内容已存入客户机的内存中
（3）通用的访问性
MPEG-4提供其在许多无线和有线网络 以及存储介质中的应用，此外,MPEG-4还支 持基于内容的的可分级性，即把内容、质量、 复杂性分成许多小块来满足不同用户的不同 需求，支持具有不同带宽，不同存储容量的 传输信道和接收端。
MPEG-4主要应用如下：
1、应用于因特网视音频广播 2、应用于无线通信 3、应用于静止图像压缩 4、应用于电视电话 5、应用于计算机图形、动画与仿真 6、应用于电子游戏
视频压缩格式--MPEG
MPEG是什么
MPEG(Moving Picture Expert Group)是在1988年 由国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)和国际电工委员会 (International Electrotechnical Commission， IEC)联合成立的专家组，负责开发电视图像数据和 声音数据的编码、解码和它们的同步等标准。这个 专家组开发的标准称为MPEG标准
I帧图像采用帧内编码方式，即只利用了 单帧图像内的空间相关性，而没有利用 时间相关性。I帧使用帧内压缩，不使用 运动补偿，由于I帧不依赖其它帧，所以 是随机存取的入点，同时是解码的基准 帧。
P帧和B帧图像采用帧间编码方式，即同 时利用了空间和时间上的相关性。P帧图 像只采用前向时间预测，可以提高压缩 效率和图像质量。P帧图像中可以包含帧 内编码的部分，即P帧中的每一个宏块可 以是前向预测，也可以是帧内编码。B帧 图像采用双向时间预测，可以大大提高 压缩倍数。
（1）基于内容的交互性
MPEG-4提供了基于内容的多媒体数据访 问工具，如索引、超级链接、上下载、删除等。 利用这些工具，用户可以方便地从多媒体数据 库中有选择地获取自己所需的与对象有关的内 容，并提供了内容的操作和位流编辑功能，可 应用于交互式家庭购物，淡入淡出的数字化效 果等。MPEG-4提供了高效的自然或合成的多 媒体数据编码方法。它可以把自然场景或对象 组合起来成为合成的多媒体数据。
格式转换
RM 转 AVI 或 MPEG 文件 用EO VIDEO
视频播放网页发布
Asf,wmv Rm,rmvb
流式媒体的应用
点播单播该功能使得学生可以向服务器请求特定课
件数据流的播放，学生可以自行选择学习内容，不 受时间地点的限制，并且可以控制开始、暂停、前 进和后退等播放过程。 实时授课
实时授课服务器端预先发布教学安排，按安排播发
教学内容。学生定时被动的听课。 教师端用摄像机和麦克风等采集教师的实时授课现 场信息。
● MPEG-2标准
● 传输速率在3MB~10MB/s之间 ● 在NTSC制式下，分辨率可达 720×486 ● 能够提供广播级的视频影像和CD级的音质 ● 音频编码可提供左、中、右、两个环绕声道及重低音声道 ● 可提供较宽范围的可变压缩比，以适应不同画面质量、存储容量
以及带宽的要求
MPEG-2图像压缩的原理是利 用了图像中的两种特性：
第一部分说明了如何根据第二部分 （视频）以及第三部分（音频）的规定， 对音频和视频进行复合编码。第四部分 说明了检验解码器或编码器的输出比特 流符合前三部分规定的过程。第五部分 是一个用完整的C语言实现的编码和解码 器。
MPEG-1
MPEG-2 (基本型)
标准化时间 1992年
1994年(DIS)
Mpeg-2与mpeg-1的差异
（1）图像格式 （2）图像质量 （3）编码比特率的灵活性 （4）编码/解码的延迟 （5）随机拾取和信道跳跃 （6）比特流的可变性 （7）灵活性 （8）兼容性 （9）比特流的编辑功能 （10）特技方式 （11）反复编码/解码对图像质量的影响 （12）抗错能力 （13）视窗
MPEG专家组定义了三种图像：
帧内图像I(intra)，预测图像P(predicted ) 和双向预测图像B(bidirectionally interpolated )，典型的排列如图所示。 这三种图像将采用三种不同的算法进行 压缩。
MPEG-2的编码图像被分为三类，分别 称为I帧，P帧和B帧。
在线交互学生可以进行电子举手，教师可以向学生
发出和收回发言权。
采用的传输协议
流式传输的实现需要合适的传输协议。 由于TCP需要较多的开销，故不太适合传 输实时数据。在流式传输的实现方案中， 一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而 用RTP/UDP来传输实时声音数据。
传输方式
1.顺序流式传输 2.实时流式传输
百度文库
到目前为止，已经开发和正在开发的MPEG标准有： MPEG-1：数字电视标准，1992年正式发布。 MPEG-2：数字电视标准。 MPEG-3：已于1992年7月合并到高清晰度电视(High-
Definition TV，HDTV)工作组。 MPEG-4：多媒体应用标准(2019年发布)。 MPEG-5：直至2019年9月还没有见到定义。 MPEG-6：直至2019年9月还没有见到定义。 MPEG-7：多媒体内容描述接口标准(正在研究)。
30 ~ 40
MPEG-2标准及其应用
MPEG组织于1994年推出MPEG-2压缩 标准，以实现视/音频服务与应用互操作 的可能性。MPEG-2标准是针对标准数 字电视和高清晰度电视在各种应用下的 压缩方案和系统层的详细规定，编码码 率从每秒3兆比特～100兆比特，标准的 正式规范在ISO/IEC13818中。
MPEG 1标准及其应用
MPEG-1标准于1993年8月公布，用于传输 1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图 像及其伴音的编码。该标准包括五个部分
① MPEG-1系统 ② MPEG-1电视图像 ③ MPEG-1声音 ④ MPEG-1一致性测试 ⑤ MPEG-1软件模拟
MPEG 1标准及其应用
（2）高效的压缩性
MPEG-4基于更高的编码效率。同已有的或 即将形成的其它标准相比，在相同的比特率 下，它基于更高的视觉听觉质量，这就使得 在低带宽的信道上传送视频、音频成为可能。 同时MPEG-4还能对同时发生的数据流进行 编码。一个场景的多视角或多声道数据流可 以高效、同步地合成为最终数据流。这可用 于虚拟三维游戏、三维电影、飞行仿真练习 等。
主要应用 CD-ROM上的数字电视，VCD
数字TV，DVD
空间分辨率 CIF格式(1/4 TV)，288 × 360像素 TV，576 × 720像素
时间分辨率 25 - 30 帧/秒
50-60 场/秒
位速率
1.5 Mbit/s
15 Mbit/s
质量
相当于VHS
相当于NTSC/PAL电视
压缩率
20 ~ 30
MPEG 4
运动图像专家组MPEG 于2019年2月正 式公布了MPEG-4（ISO/IEC14496）标 准第一版本。同年年底MPEG-4第二版 亦确定，且于2000年年初正式成为国际 标准。
与MPEG-1、MPEG-2相比， MPEG-4具有如下独特的优点
（1）基于内容的交互性 （2）高效的压缩性 （3）通用的访问性
MPEG-7标准及其应用
MPEG-7标准被称为“多媒体内容描述接
口”，为各类多媒体信息提供一种标准化的描
述，这种描述将与内容本身有关，允许快速和
有效的查询用户感兴趣的资料。它将扩展现有
内容识别专用解决方案的有限的能力，特别是
它还包括了更多的数据类型。换而言之，
MPEG-7规定一个用于描述各种不同类型多媒
流媒体技术原理及播放方式.doc
几种常用的流式媒体文件
RealNetWorks公司的rm 微软的 ASF wmv 流式媒体的制作
流式媒体的制作
Wmv、asf编码 wmencoder71.exe Rm（rmvb）编码 RealProducer80、
Batch Real Producer 1.5
体信息的描述符的标准集合。该标准于2019年
10月提出，于2019年最终完成并公布。
压缩软件
MPEG编码压缩 TMPEGENC（小日本）、 MainConcept xing 、松下panasnio、LSX-MPEG
流式媒体、流式媒体的制作
什么是流式媒体技术
流媒体传输技术是一种基于时间的连续实时传 输技术，在网上传输的数据可以是包括音频、 视频、文本、图片等在内的多媒体文件。客户 端在播放前并不等待整个文件都下载完，而是 采用数据流边传送边播送的方式。客户端仅在 播放开始前感到有一些延迟，即在开始前把文 件的部分内容已存入客户机的内存中
（3）通用的访问性
MPEG-4提供其在许多无线和有线网络 以及存储介质中的应用，此外,MPEG-4还支 持基于内容的的可分级性，即把内容、质量、 复杂性分成许多小块来满足不同用户的不同 需求，支持具有不同带宽，不同存储容量的 传输信道和接收端。
MPEG-4主要应用如下：
1、应用于因特网视音频广播 2、应用于无线通信 3、应用于静止图像压缩 4、应用于电视电话 5、应用于计算机图形、动画与仿真 6、应用于电子游戏
视频压缩格式--MPEG
MPEG是什么
MPEG(Moving Picture Expert Group)是在1988年 由国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)和国际电工委员会 (International Electrotechnical Commission， IEC)联合成立的专家组，负责开发电视图像数据和 声音数据的编码、解码和它们的同步等标准。这个 专家组开发的标准称为MPEG标准
I帧图像采用帧内编码方式，即只利用了 单帧图像内的空间相关性，而没有利用 时间相关性。I帧使用帧内压缩，不使用 运动补偿，由于I帧不依赖其它帧，所以 是随机存取的入点，同时是解码的基准 帧。
P帧和B帧图像采用帧间编码方式，即同 时利用了空间和时间上的相关性。P帧图 像只采用前向时间预测，可以提高压缩 效率和图像质量。P帧图像中可以包含帧 内编码的部分，即P帧中的每一个宏块可 以是前向预测，也可以是帧内编码。B帧 图像采用双向时间预测，可以大大提高 压缩倍数。
（1）基于内容的交互性
MPEG-4提供了基于内容的多媒体数据访 问工具，如索引、超级链接、上下载、删除等。 利用这些工具，用户可以方便地从多媒体数据 库中有选择地获取自己所需的与对象有关的内 容，并提供了内容的操作和位流编辑功能，可 应用于交互式家庭购物，淡入淡出的数字化效 果等。MPEG-4提供了高效的自然或合成的多 媒体数据编码方法。它可以把自然场景或对象 组合起来成为合成的多媒体数据。
格式转换
RM 转 AVI 或 MPEG 文件 用EO VIDEO
视频播放网页发布
Asf,wmv Rm,rmvb
流式媒体的应用
点播单播该功能使得学生可以向服务器请求特定课
件数据流的播放，学生可以自行选择学习内容，不 受时间地点的限制，并且可以控制开始、暂停、前 进和后退等播放过程。 实时授课
实时授课服务器端预先发布教学安排，按安排播发
教学内容。学生定时被动的听课。 教师端用摄像机和麦克风等采集教师的实时授课现 场信息。
● MPEG-2标准
● 传输速率在3MB~10MB/s之间 ● 在NTSC制式下，分辨率可达 720×486 ● 能够提供广播级的视频影像和CD级的音质 ● 音频编码可提供左、中、右、两个环绕声道及重低音声道 ● 可提供较宽范围的可变压缩比，以适应不同画面质量、存储容量
以及带宽的要求
MPEG-2图像压缩的原理是利 用了图像中的两种特性：
第一部分说明了如何根据第二部分 （视频）以及第三部分（音频）的规定， 对音频和视频进行复合编码。第四部分 说明了检验解码器或编码器的输出比特 流符合前三部分规定的过程。第五部分 是一个用完整的C语言实现的编码和解码 器。
MPEG-1
MPEG-2 (基本型)
标准化时间 1992年
1994年(DIS)
Mpeg-2与mpeg-1的差异
（1）图像格式 （2）图像质量 （3）编码比特率的灵活性 （4）编码/解码的延迟 （5）随机拾取和信道跳跃 （6）比特流的可变性 （7）灵活性 （8）兼容性 （9）比特流的编辑功能 （10）特技方式 （11）反复编码/解码对图像质量的影响 （12）抗错能力 （13）视窗
MPEG专家组定义了三种图像：
帧内图像I(intra)，预测图像P(predicted ) 和双向预测图像B(bidirectionally interpolated )，典型的排列如图所示。 这三种图像将采用三种不同的算法进行 压缩。
MPEG-2的编码图像被分为三类，分别 称为I帧，P帧和B帧。
在线交互学生可以进行电子举手，教师可以向学生
发出和收回发言权。
采用的传输协议
流式传输的实现需要合适的传输协议。 由于TCP需要较多的开销，故不太适合传 输实时数据。在流式传输的实现方案中， 一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而 用RTP/UDP来传输实时声音数据。
传输方式
1.顺序流式传输 2.实时流式传输
百度文库
到目前为止，已经开发和正在开发的MPEG标准有： MPEG-1：数字电视标准，1992年正式发布。 MPEG-2：数字电视标准。 MPEG-3：已于1992年7月合并到高清晰度电视(High-
Definition TV，HDTV)工作组。 MPEG-4：多媒体应用标准(2019年发布)。 MPEG-5：直至2019年9月还没有见到定义。 MPEG-6：直至2019年9月还没有见到定义。 MPEG-7：多媒体内容描述接口标准(正在研究)。
30 ~ 40
MPEG-2标准及其应用
MPEG组织于1994年推出MPEG-2压缩 标准，以实现视/音频服务与应用互操作 的可能性。MPEG-2标准是针对标准数 字电视和高清晰度电视在各种应用下的 压缩方案和系统层的详细规定，编码码 率从每秒3兆比特～100兆比特，标准的 正式规范在ISO/IEC13818中。
MPEG 1标准及其应用
MPEG-1标准于1993年8月公布，用于传输 1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图 像及其伴音的编码。该标准包括五个部分
① MPEG-1系统 ② MPEG-1电视图像 ③ MPEG-1声音 ④ MPEG-1一致性测试 ⑤ MPEG-1软件模拟
MPEG 1标准及其应用
（2）高效的压缩性
MPEG-4基于更高的编码效率。同已有的或 即将形成的其它标准相比，在相同的比特率 下，它基于更高的视觉听觉质量，这就使得 在低带宽的信道上传送视频、音频成为可能。 同时MPEG-4还能对同时发生的数据流进行 编码。一个场景的多视角或多声道数据流可 以高效、同步地合成为最终数据流。这可用 于虚拟三维游戏、三维电影、飞行仿真练习 等。
主要应用 CD-ROM上的数字电视，VCD
数字TV，DVD
空间分辨率 CIF格式(1/4 TV)，288 × 360像素 TV，576 × 720像素
时间分辨率 25 - 30 帧/秒
50-60 场/秒
位速率
1.5 Mbit/s
15 Mbit/s
质量
相当于VHS
相当于NTSC/PAL电视
压缩率
20 ~ 30
MPEG 4
运动图像专家组MPEG 于2019年2月正 式公布了MPEG-4（ISO/IEC14496）标 准第一版本。同年年底MPEG-4第二版 亦确定，且于2000年年初正式成为国际 标准。
与MPEG-1、MPEG-2相比， MPEG-4具有如下独特的优点
（1）基于内容的交互性 （2）高效的压缩性 （3）通用的访问性
MPEG-7标准及其应用
MPEG-7标准被称为“多媒体内容描述接
口”，为各类多媒体信息提供一种标准化的描
述，这种描述将与内容本身有关，允许快速和
有效的查询用户感兴趣的资料。它将扩展现有
内容识别专用解决方案的有限的能力，特别是
它还包括了更多的数据类型。换而言之，
MPEG-7规定一个用于描述各种不同类型多媒