数字视频技术的国际标准及视频压缩方式
MPEG格式简介
MPEG标准MPEG标准主要有以下五个,MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。
该专家组建于1988年,专门负责为CD建立视频和音频标准,而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。
及后,他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式,建立了ISO/IEC1172 压缩编码标准,并制定出MPEG-格式,令视听传播方面进入了数码化时代。
因此,大家现时泛指的MPEG-X版本,就是由 ISO(International Organization for Standardization)所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。
MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度,利用DCT技术以减小图像的空间冗余度,利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。
这几种技术的综合运用,大大增强了压缩性能。
MPEG-1MPEG-1标准于1992年正式出版,标准的编号为ISO/IEC11172,其标题为“码率约为1.5Mb/s用于数字存贮媒体活动图像及其伴音的编码”。
MPEG-1层1 数字盒式录音带MPEG-1层2 DAB,VCD,DVDMPEG-1层3 Internet,MP3音乐MPEG-2MPEG-2标准于1994年公布,包括编号为13818-1系统部分、编号为13818-2的视频部分、编号为13818-3的音频部分及编号为13818-4的符合性测试部分。
MPEG-2编码标准希望囊括数字电视、图像通信各领域的编码标准,MPEG-2按压缩比大小的不同分成五个档次(profile),每一个档次又按图像清晰度的不同分成四种图像格式,或称为级别(level)。
五个档次四种级别共有20种组合,但实际应用中有些组合不太可能出现,较常用的是11种组合。
这11种组合分别应用在不同的场合,如MP@ML(主档次与主级别)用在具有演播室质量标准清晰度电视SDTV中,美国HDTV大联盟采用MP@HL(主档次及高级别)。
视频格式和压缩标准大全
网络摄像机和视频服务器作为网络应用的新型产品,适应网络传输的要求也必然成为产品开发的重要因素,而这其中视频图像的技术又成为关键。
在目前中国网络摄像机和视频服务器的产品市场上,各种压缩技术百花齐放,且各有优势,为用户提供了很大的选择空间。
JPEG 、M-JPEG有相当一部分国内外网络摄像机和视频服务器都是采用JPEG,Motion-JPEG压缩技术,JPEG、M-JPEG采用的是帧内压缩方式,图像清晰、稳定,适于视频编辑,而且可以灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数。
另外,因其压缩后的格式可以读取单一画面,因此可以任意剪接,特别适用与安防取证的用途。
Wavelet Transform小波变换也属于帧内压缩技术,由于这种压缩方式移除了图像的高频成分,仅保留单帧图像信号,特别适用于画面变更频繁的场合,且压缩比也得到了一定的提高,因此也被一些网络摄像机和视频服务器所采用,例如,BOSCH推出的NetCam-4系列数字网络摄像机,深圳缔佳生产的NETCAM系列网络摄像机等。
H.263H.263是一个较为成熟的标准,它是帧间预测和变换编码的混合算法,压缩比较高,尤其适用低带宽上传输活动视频。
采用H.263技术生产的网络型产品,其成本较为适中,软/硬件丰富,适合集中监控数量较多的需求,如深圳大学通信技术研究所开发的SF-10网络摄像机和SF-20视频服务器,深圳新文鼎开发的W750视频服务器和W74GM网络摄像机等采用的都是这一压缩技术。
MPEG-4MPEG-4的着眼点在于解决低带宽上音视频的传输问题,在164KHZ的带宽上,MPEG-4平均可传5-7帧/秒。
采用MPEG-4压缩技术的网络型产品可使用带宽较低的网络,如PSTN,ISDN,ADSL等,大大节省了网络费用。
另外,MPEG-4的最高分辨率可达720×576,接近DVD 画面效果,基于图像压缩的模式决定了它对运动物体可以保证有良好的清晰度。
MPEG-4所有的这些优点,使它成为当前网络产品生产厂商开发的重要趋势之一。
h.264视频压缩标准
h.264视频压缩标准
H.264视频压缩标准。
H.264视频压缩标准,又称为MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding),是一
种先进的视频压缩标准,它可以提供高质量的视频压缩,并在网络传输和存储中占用较少的带宽和空间。
H.264标准已经成为了广泛应用于数字视频广播、高清DVD、蓝光光盘、视频会议等领域的主流压缩标准。
H.264视频压缩标准的特点之一是它具有更高的压缩效率。
相比于之前的MPEG-2标准,H.264可以将视频压缩至更小的尺寸,而且在保持高质量的同时,
大大降低了存储和传输成本。
这使得H.264标准成为了数字视频广播和高清视频存储的首选。
此外,H.264标准还具有更好的网络适应性。
它可以根据不同的网络带宽和传
输条件,自动调整视频的压缩比率和质量,以保证视频在不同网络环境下的流畅播放和高清画质。
这使得H.264标准在视频会议、网络直播等领域得到了广泛的应用。
另外,H.264标准还支持多种视频分辨率和帧率,可以适应不同的显示设备和
播放环境。
它还支持多种视频编码参数的调整,可以根据具体应用场景进行灵活配置,以满足不同的需求。
总的来说,H.264视频压缩标准是一种高效、灵活、高质量的视频压缩技术,
它已经成为了数字视频领域的主流标准,为用户带来了更好的观看体验,为视频行业带来了更高的效率和更低的成本。
随着数字视频技术的不断发展,H.264标准仍
然会在未来的一段时间内继续发挥重要作用。
视频压缩标准
视频压缩标准视频压缩是指通过一定的算法和技术手段,将视频文件的数据量减少,以便更好地存储和传输。
视频压缩标准是指在视频压缩过程中所采用的技术规范和标准,它对视频的压缩效果、播放质量、传输速度等方面有着重要影响。
在本文中,我们将介绍几种常见的视频压缩标准,以及它们的特点和应用领域。
一、H.264/AVC。
H.264/AVC是一种由国际电信联盟(ITU-T)和国际标准化组织(ISO)联合制定的视频压缩标准。
它采用了先进的预测编码和变换编码技术,能够在保证视频质量的前提下显著减小文件大小。
H.264/AVC广泛应用于数字电视、高清视频、蓝光光盘等领域,是目前最为主流的视频压缩标准之一。
二、H.265/HEVC。
H.265/HEVC是H.264/AVC的后继标准,它在保持高质量压缩的同时进一步提高了压缩率。
H.265/HEVC采用了更加先进的编码技术,如更高效的运动估计和变换方法,以及更灵活的编码单元划分方式。
由于其出色的压缩性能,H.265/HEVC 被广泛应用于4K、8K超高清视频、视频监控等领域。
三、VP9。
VP9是由谷歌公司开发的一种开放式视频压缩标准,旨在提供更高效的视频压缩方案。
VP9采用了基于帧的分区、更高效的运动补偿和变换方法等技术,相比于H.264/AVC和H.265/HEVC,它在保持视频质量的情况下能够实现更高的压缩率。
由于其开放的特性,VP9在网页视频、在线直播等领域得到了广泛应用。
四、AV1。
AV1是由联合视频编码专家组(AOMedia)开发的一种开放式视频压缩标准,旨在提供更高效的视频压缩方案。
AV1采用了一系列先进的编码技术,如更高效的运动补偿、变换和预测方法,以及更灵活的编码单元划分方式。
由于其出色的压缩性能和开放的特性,AV1被认为是未来视频编码的发展方向,已经在YouTube、Netflix等平台上得到了应用。
总结。
视频压缩标准在不同的应用场景下有着不同的优劣势,选择合适的视频压缩标准需要综合考虑压缩率、视频质量、设备兼容性等因素。
视频压缩技术
2. 时间冗余
在相邻场或相邻帧旳相应像素之间, 亮度和色度信息存在着极强旳有关性。 目 前帧图像往往具有与前、 后两帧图像相同 旳背景和移动物体, 只但是移动物体所在 旳空间位置略有不同, 对大多数像素来说 , 亮度和色度信息是基本相同旳, 称为帧 间有关性或时间有关性。
3. 构造冗余
在有些图像旳纹理区, 图像旳像素值 存在着明显旳分布模式。 如方格状旳地板 图案等。 已知分布模式, 能够经过某一过 程生成图像, 称为构造冗余。
采用分量编码方式, 对不同制式旳
信号采用相同旳取样频率,亮度信号Y为 13.5 MHz,色度信号U和V为6.75 MHz。 每个数字有效行分别有720个亮度取样点 和360×2个色差信号取样点。 对每个分 量旳取样点都是均匀量化, 对每个取样
进行8比特精度旳PCM编码。
色度信号旳取样率是亮度信号取样率旳 二分之一, 常称作4∶2∶2格式。
2.1.5 静止图像压缩
静止图像是指内容不变旳图像, 也可 能是不活动场景图像或活动场景图像在某 一瞬时旳“冻结”图像。静止图像编码有 下列要求: (1) 清楚度 (2) 逐渐出现旳显示方式 (3) 抗干扰
静止图像数字传播系统
摄 像 A/D 帧 存 储 器 编 码 调 制 信 道 解 调 解 码 帧 存 储 器 D/
3
2
1
0 1 2 3 4 5 6 7 x1
(a)
x2
y1
7
6 5 4 3 2
1
01 2 3 4 5 6 7
x1
(b)
变换编码旳物理意义 (a) 子图像在阴影区旳概率较大; (b) 旋转变换后
•混合编码
混合编码是近年来广泛采用旳措施, 这种措施充分利用多种单一压缩措施旳优 点, 以期在压缩比和效率之间取得最佳旳 平衡。 如广泛流行旳JPEG和MPEG压缩措 施都是经典旳混合编码方案。
视频压缩标准h.265
视频压缩标准h.265H.265,又称为HEVC(High Efficiency Video Coding),是一种视频压缩标准,旨在提供更高效的视频压缩和更好的视频质量。
它是H.264标准的后继者,旨在应对不断增长的高清和超高清视频需求。
本文将介绍H.265标准的基本原理、优势和应用。
H.265标准的基本原理是通过增加编码效率来实现更好的视频压缩。
它采用了更复杂的编码算法,包括更多的预测模式、更高效的变换和更好的熵编码。
这些技术的结合使得H.265能够在相同视频质量下,以更低的比特率进行压缩,从而减小视频文件的大小。
H.265标准相对于H.264标准的优势主要体现在两个方面,更好的压缩效率和更好的视频质量。
在相同视频质量下,H.265能够实现更高的压缩比,这意味着可以用更少的比特率来传输同样的视频内容,或者用同样的比特率传输更高质量的视频内容。
这对于视频流媒体、视频会议和广播电视等领域都具有重要意义。
除了更好的压缩效率和更好的视频质量之外,H.265标准还具有更好的灵活性和扩展性。
它支持更多的分辨率、更高的帧率和更广的色彩空间,可以满足不断增长的视频需求。
同时,H.265标准还支持多种配置,可以根据具体的应用场景进行灵活选择,从而实现更好的性能和更好的用户体验。
在实际应用中,H.265标准已经被广泛应用于各种领域。
在移动通信领域,H.265可以实现更高效的视频传输,为移动视频应用提供更好的体验。
在广播电视领域,H.265可以实现更高质量的高清和超高清视频传输,为用户带来更好的观看体验。
在监控领域,H.265可以实现更高效的视频存储和传输,为监控系统提供更好的性能。
总之,H.265是一种重要的视频压缩标准,具有更好的压缩效率、更好的视频质量、更好的灵活性和扩展性。
它已经被广泛应用于各种领域,并为用户带来更好的视频体验。
随着视频需求的不断增长,H.265标准将会发挥越来越重要的作用,为视频应用带来更好的未来。
数字视频技术论文
数字视频技术论文数字视频就是以数字形式记录的视频,和模拟视频相对的。
下面是店铺整理的数字视频技术论文,希望你能从中得到感悟!数字视频技术论文篇一数字视频压缩的发展摘要:简述图像压缩国际标准MPEG定义、特点、性能与应用,近年来压缩标准的趋势。
关键词:视频压缩 ; MPEG;标准世界通信与信息技术迅猛发展时代的来临,对多媒体技术包括声音、图形、数据以及图像在内多种媒体信息的传送和处理提出更高要求,而研究多媒体数据压缩编码尤其是数字视频压缩技术更成为其核心技术。
现有的国际通用的视频压缩标准主要有MPEG、H、JPEG等。
一、视频压缩标准的原理MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Exports Group)的缩写,是国际标准化组织ISO/IEC下一个制订动态视频压缩编码标准的组织,实质即利用数字压缩手段使运动图像频带压缩的国际标准,于1988年成立。
MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度,利用DCT技术以减小图象的空间冗余度,利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。
目前MPEG已颁布了两个活动图像及声音编码的正式国际标准,分别称为MPEG-1和MPEG-2。
二、视频压缩国际标准1、MPEG-1标准。
MPEG-1标准是在数字存储介质中实现对活动图像和声音的压缩编码,编码码率最高为1.5Mbit/s,支持SIF格式的输入图像即525/625两种格式:352x240x30和352x288x25。
特点是它是一种有损的(即低比特率、及伴随着一些图像和伴音信息的丢失),非平衡(即压缩一幅图像比解压缩慢的多)编码。
具有CD音质,质量级别基本与VHS相当。
MPEG-1是一个开放的、统一的标准,被用于数字电话网络上的视频传输,也被用于做记录媒体或是INTERNET上传输音频,在商业上尤其是小型激光视盘(VCD)等家庭视像上获得成功应用。
尽管图像质量优于VHS视频的质量,但还不能满足广播级要求。
mpeg视频压缩标准
mpeg视频压缩标准MPEG视频压缩标准。
MPEG(Moving Picture Experts Group)是一种数字视频压缩标准,它可以将视频信号的数据量减少到原来的1/50至1/100,而图像质量几乎没有损失。
MPEG视频压缩标准主要分为MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等几个版本,每个版本都有其特定的应用领域和优势。
本文将对MPEG视频压缩标准进行详细介绍。
MPEG-1是最早的MPEG压缩标准之一,它主要用于VCD(Video CD)的制作。
MPEG-1的压缩比约为26:1,适合于低码率的视频传输,但对于高清视频来说压缩效果并不理想。
MPEG-1的视频分辨率为352×240(NTSC)或352×288(PAL),音频采样率为44.1kHz。
由于其压缩效率较低,MPEG-1已经逐渐被MPEG-2和MPEG-4所取代。
MPEG-2是一种更为先进的视频压缩标准,它主要用于DVD、HDTV(High Definition Television)等高清视频的制作和传输。
MPEG-2的压缩比约为50:1,支持多种分辨率和帧率的视频,适用范围更广。
MPEG-2的音频采样率为48kHz,支持多达5.1声道的环绕声效果。
由于其高压缩比和良好的图像质量,MPEG-2成为了广播电视和影视制作领域的主流压缩标准。
MPEG-4是一种更为灵活和高效的视频压缩标准,它支持多媒体数据(如视频、音频、图形等)的压缩和传输。
MPEG-4可以根据不同应用场景的需求,采用不同的压缩算法和参数,因此可以适用于各种不同的应用领域。
MPEG-4的压缩比和图像质量都比MPEG-2更为出色,适用于互联网视频、移动多媒体通信等新兴领域。
除了以上几种主要的MPEG压缩标准之外,还有一些衍生的标准和技术,如MPEG-7(多媒体内容描述标准)、MPEG-21(多媒体框架标准)等,它们在多媒体内容的描述、存储、检索和交互等方面发挥着重要作用。
视频标准MPEG-2与MPEG-4
浅谈MPEG-2与MPEG-4【摘要】随着网络多媒体技术的发展,采用MPEG-4技术向计算机用户提供VOD业务已经大量出现,由于都是MPEG(运动图像专家组)这个组织提出的建议,因此一般地认办MPEG-4是MPEG-2的一个延续版本。
事实上,这两者之间有着较大的差别。
本文对MPEG-2与MPEG-4作一些简单的介绍和比较。
熟悉数字视音频技术的人对MPEG一定不陌生,这是ISO组织运动图像专家组(Moving Picture Expert Group)的简称,该组织成立于1988年,多年来一直致力于制定与有关研制视频压缩、音频压缩及多种压缩数据流复合及同步方面的国际标准。
继1990年公布MPEG-1的标准以来,先后公布了MPEG-2标准(1994年)以及MPEG-4标准(1996年),目前正在研究制定MPEG-7标准。
其中,大家所熟知的VCD和DVD分别采用了MPEG-1和MPEG-2技术,而MPEG-4则是最近一阶段随着网络多媒体发展而大量被采用的技术。
从原理来看,MPEG-2是MPEG-1的延伸,而MPEG-4的编码出发点与MPEG-2相比则有较大的差异。
因此,本文旨在介绍MPEG-2与MPEG-4这两个标准。
1MPEG-Z技术MPEG-2的初衷是为广播级电视质量(CCIR6601格式)的视音频信号定义的压缩编码标准,但最终结果是成为了一个通用的标准,能在很大范围内对不同分辨率和不同输出比特率的图像信号进行有效编码。
MPEG-2的编码技术主要基于两个概念:即时间相关性与空间相关性。
所谓时间相关性指的是物体前后运动的连续性,例如,一扇门的开启不可能是开关两个状态,而一定是关、微开、开等一系列的连续动作,因此利用前一次的动作可以预测下一次的动作;空间相关性指的是空间内相邻物体的色彩和亮度是一个渐变过程,而非一个突变过程。
有一点美术常识的人都很容易明白,即白黑的过渡是渐进的,而非突变。
如果将空间每一点及时间上每一帧进行独立编码,虽然能够表达所有的信息,但是带宽非常大,几乎没有一样载体可以经济地传送这种信号;另一方面从信息学的角度来看,也包含着大量的冗余信息。
AVC(H264)是1995年自MPEG-2视频压缩标准发布以后的最新
H.264/MPEG-4 AVC(H.264)是 1995 年自 MPEG-2 视频压缩标准发布以后的最新、最有 前途的视频压缩标准。
H.264 是由 ITU-T 和 ISO/IEC 的联合开发组共同开发的最新国际视频 编码标准。
通过该标准,在同等图象质量下的压缩效率比以前的标准提高了 2 倍以上,因此, H.264 被普遍认为是最有影响力的行业标准。
一、H.264 的发展历史 H.264 在 1997 年 ITU 的视频编码专家组(Video Coding Experts Group)提出时被称 为 H.26L, ITU 与 ISO 合作研究后被称为 MPEG4 Part10 在 (MPEG4 AVC) H.264 或 (JVT) 。
H.264 的高级技术背景 H.264 标准的主要目标是:与其它现有的视频编码标准相比,在相同的带宽下提供更加优秀的 图象质量。
而,H.264 与以前的国际标准如 H.263 和 MPEG-4 相比,最大的优势体现在以下四个方面: 1. 将每个视频帧分离成由像素组成的块,因此视频帧的编码处理的过程可以达到块的级别。
2. 采用空间冗余的方法,对视频帧的一些原始块进行空间预测、转换、优化和熵编码(可变 长编码)。
3. 对连续帧的不同块采用临时存放的方法,这样,只需对连续帧中有改变的部分进行编码。
该算法采用运动预测和运动补偿来完成。
对某些特定的块, 在一个或多个已经进行了编码的帧执 行搜索来决定块的运动向量,并由此在后面的编码和解码中预测主块。
4. 采用剩余空间冗余技术,对视频帧里的残留块进行编码。
例如:对于源块和相应预测块的 不同,再次采用转换、优化和熵编码。
H.264 的特征和高级优势 H.264 是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继 MPEG4 之后的新一代 数字视频压缩格式, 它即保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多 优点。
视频压缩标准
视频压缩标准视频压缩是指通过某种编码技术,将视频文件的数据量减小,以便更方便地存储、传输和播放。
在数字化时代,视频文件的大小越来越大,因此视频压缩成为了必不可少的技术。
视频压缩标准则是指在视频压缩过程中所采用的编码标准和算法。
本文将介绍几种常见的视频压缩标准,以及它们各自的特点和适用场景。
一、H.264/AVC。
H.264/AVC是一种先进的视频压缩标准,它采用了先进的视频编码技术,能够在保持较高视频质量的同时,将视频文件的大小减小到较小的程度。
H.264/AVC广泛应用于数字电视、高清视频、蓝光光盘等领域。
它具有良好的压缩效率和广泛的兼容性,是目前应用最为广泛的视频压缩标准之一。
二、H.265/HEVC。
H.265/HEVC是H.264/AVC的升级版,它在保持较高视频质量的基础上,进一步提高了压缩效率。
H.265/HEVC能够将视频文件的大小减小到更小的程度,因此在4K、8K超高清视频领域得到了广泛的应用。
然而,由于H.265/HEVC的编码复杂度较高,因此在一些低端设备上可能无法很好地支持。
三、VP9。
VP9是由Google开发的一种开放式视频压缩标准,它采用了先进的编码技术,能够在保持较高视频质量的同时,将视频文件的大小减小到较小的程度。
VP9广泛应用于在线视频领域,如YouTube等视频网站。
由于VP9是一种开放式标准,因此在一些开源项目中得到了广泛的应用。
四、AV1。
AV1是由Alliance for Open Media组织开发的一种开放式视频压缩标准,它采用了先进的编码技术,能够在保持较高视频质量的同时,将视频文件的大小减小到较小的程度。
AV1具有良好的压缩效率和广泛的兼容性,是未来发展的方向之一。
然而,由于AV1的编码复杂度较高,因此在一些低端设备上可能无法很好地支持。
在选择视频压缩标准时,需要根据具体的应用场景和需求来进行选择。
若是在数字电视、高清视频等领域,H.264/AVC可能是一个不错的选择;若是在4K、8K超高清视频领域,H.265/HEVC可能更为适合;若是在在线视频领域,VP9可能是一个不错的选择;而未来的发展方向则可能是AV1。
MPEG-2与H.264压缩标准
MPEG-2与H.264压缩标准一、MPEG-2MPEG-2标准是MPEG组织于1995年推出的针对数字视频广播、高清晰度电视和数字视盘等制定的4~9Mb/s运动图像及其伴音的编码标准,是对MPEG1标准进一步扩展和改进。
MPEG-2是数字电视机顶盒与DVD等产品的基础,与MPEG1系统向下兼容,因此语法的最大特点在于兼容性好并可扩展。
MPEG-2采用的核心技术是分块DCT与帧间运动补偿预测技术。
图1基于块的混合视频编码基本流程MPEG-2视频允许数据速率高达100Mb/s,支持隔行扫描视频格式和许多高级性能。
考虑到视频信号隔行和特点,MPEG-2专门设置了“按帧编码”和“按场编码”两种格式,并相应地对运动补偿和DCT方法进行了扩展,从而显著提高了压缩编码的效率。
考虑到标准的通用性,增大了重要的参数值,允许有更大的画面格式,比特率和运动矢量长度。
除此之外,MPEG-2视频压缩编码还进行了以下扩展: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(分辨率)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。
5). 输出码率可以是恒定的也可以是变化的,以适应同步和异步传输。
MPEG-2还规定了分辨率从低到高的4级5类共11种单独的技术规范,如表所示:二、 H.2641. 标准的制定与发展H.264/A VC 是最新的国际视频编码标准,它的制定过程最早是从1998年开始的。
当时ITU-T 第16研究小组在对H.263不断改进的同时,还启动了另一个研究项目H.26L ,目标是制定一个编码效率比当时标准提高一倍的新标准。
起初这个项目是由ITU-T 的视频编码专家组VCEG (Video Coding Expert Group)负责,随着标准中各项技术的提出和改进,在2001年12月ISO/IEC MPEG 也加入了进来,并与ITU-T VCEG合作成立了联合视频专家组JVT (Joint Video Team )共同来完成标准的制定工作。
什么是mpeg标准
什么是mpeg标准MPEG标准是一种数字视频和音频压缩标准,它是一种用于数字媒体数据压缩和传输的国际标准。
MPEG是Moving Picture Experts Group的缩写,它由ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电工委员会)共同制定和管理。
MPEG标准的制定旨在实现数字媒体的高质量压缩和有效传输,从而在有限的带宽和存储空间下实现高质量的音视频传输。
MPEG标准的发展可以追溯到20世纪80年代初,当时数字视频和音频技术开始崭露头角。
随着数字媒体技术的迅速发展,人们对于数字视频和音频的高质量压缩和传输提出了更高的要求。
MPEG标准的制定正是为了满足这一需求而诞生的。
MPEG标准主要包括几个部分,其中最为重要的是MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7。
MPEG-1标准最早应用于VCD(视频光盘)和MP3音频压缩格式,它在音频和视频压缩方面取得了重大突破,为数字媒体的发展奠定了基础。
MPEG-2标准则应用于DVD、数字电视和广播等领域,它在视频压缩和传输方面取得了重大进展,使得高清晰度视频的传输成为可能。
MPEG-4标准则更加注重对多媒体内容的交互和多样化呈现,它为数字媒体的互动应用和多媒体通信提供了更多可能性。
而MPEG-7标准则是一种描述多媒体内容的元数据标准,它为多媒体内容的检索、管理和应用提供了基础。
MPEG标准的核心是对音频和视频数据进行压缩和解压缩,以实现高效的传输和存储。
在MPEG标准中,音频和视频数据被分别处理,然后通过特定的压缩算法进行压缩,最终以数字比特流的形式进行传输。
MPEG标准的压缩算法主要包括运动补偿、离散余弦变换、量化和熵编码等技术,这些技术的应用使得音视频数据在保证一定质量的前提下得以大幅度压缩,从而实现了高效的传输和存储。
除了音视频压缩和传输,MPEG标准还涉及到多媒体内容的描述、交互和管理等方面。
MPEG-7标准的出现为多媒体内容的检索和管理提供了更加便捷的方式,它通过描述多媒体内容的特征、结构和语义信息,使得用户可以更加准确和方便地检索和管理多媒体内容。
几种视频压缩技术概述
几种视频压缩技术概述(返回)(一)、JPEG——静止图像压缩标准1、JPEG国际标准化组织(ID)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合成立的专家组织JPEG(Joint Photographic experts group 经过五年艰苦细致地工作后,于是1991 年 3 月提出了ISO CDIO918 号建议草案:多灰度静止图像的数字压缩编码(简称JPEG标准)。
这是一个适用于彩色和单多多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准。
它包括基于DPCM (差分脉冲编码调制)、DCT(离散余弦变换)和Huffman 编码的有损压缩算法两个部分。
前者不会产生失真,但压缩比很小;后一种算法进行图像压缩住处虽有损失但压缩比可以很大,压缩20 倍左右时,人眼基本上看不出失真。
JPEG标准有三个范畴:A、基本顺序过程Baseline sequential processes 实现有损图像压缩。
重建图像质量达到人眼难以实现图像质量达到人眼难以观察出损失的要求。
采用8*8 像素自适应DCT算法、量化及H uffman 型的熵编码器。
B、基于DCT的扩展过程(Extended DCT Based Process )使用累进行工作方式,采用自适应算术的编码过程。
C、无失真过程(Lossless Process )采用预测编码及Huffman (或算术编码),可保证重建图像数据与原始图像数据完全相同。
基中的基本顺序过程是JPEG最基本的压缩过程:符合JPEG标准的硬软件编码/ 解码器都必须支持和实现这个过程。
另两个过程是可选扩展,对一些特定的应用项目有很大实用价值。
(1)、JPEG算法基本JPEG算法操作可分成以下三个步骤:通过离散余弦变换(D CT)去除数据冗余;使用量化表对DCT系数进行量化,量化表是根据人类礼堂系统和压缩图像类型的特点进行优化的量化系数矩阵;对量化后的DCT系数时行编码使其熵达到最小,熵编码采用Huffman可变字长编码(2)、离散余弦变换JPEG采用8*8 子块的二维离散余弦变换算法。
MPEG压缩技术
视频信号的取样结构
无论何种制式,电视屏幕上的一幅完整图像都是以隔行 扫描的形式进行的,既有水平扫描又有垂直扫描。这样在 取样时就产生了取样点的分布问题,因取样而构成图像上 的样点排列方式称为取样结构。
视频取样结构:移动型、固定型
取样频率
在电视信号中,取样频率考虑因素:亮度、色差、其他因素。
1、亮度信号的取样频率 1)与被取样信号的带宽有关 根据奈奎斯特取样定理,取样频率
普通标准:2:1:1标准,这是低档的标准。2:1:1标准的水 平 清 晰 度 只 有 2 4 0 线 , 传 输 码 率 l08Mbit/s。 数 字 光 盘 VCD采用此标准。
两种标准具有兼容性,即可以互相转换。当从4:2:2标准 转到2:1:1标推时,取样点数减少一半,称为数字抽取; 当从2:1:1标准转到4:2:2标准时,取样点数将增加一倍, 称为数字内插。
帧内编码技术
帧内编码技术,也称为空域冗余压缩,是对同一幅图像 内的不同的空间部位(同一时域)进行压缩。
MPEG编码压缩的帧内编码技术也是采用DCT技术。首 先,将图像分为8× 8的像素块(宏块),作为压缩处理的 基本单位。然后,依靠“Z”扫描,对像素块进行离散余 弦变换(DCT)。得到64个DCT系数,这些系数代表不同 空间频率成分的大小。第三步是根据视觉心理特征量化 表对DCT系数进行量化处理,使低频系数值减小,高频 系数值被抑制为零。最后,对量化后的系数进行可变长 编码(VLC)处理,以短码表示常用码,以零的个数值表 示所有的零位,这样使数据大大压缩。
目前主流的几种数字视频压缩编解码标准(转载)
⽬前主流的⼏种数字视频压缩编解码标准(转载)上⼀篇主要讲了H.264,接下来我们看⼀下其他编解码标准。
参看:参看:参看:JPEG联合图⽚专家组(JPEG,Joint Photographic Experts Group)是作为国际标准化组织(ISO)与电报电话国际协会(CCITT,国际电信联盟ITU的前⾝)的联合⼯作委员会于1987年成⽴的,于1988年成⽴JBIG(Joint Bi-level Image Experts Group),现在同属ISO/IECJTC1/SC29 WG1(ITU-T SG8),专门致⼒于静⽌图⽚(still images)压缩。
JPEG已开发三个图像标准。
第⼀个直接称为JPEG标准,正式名称叫“连续⾊调静⽌图像的数字压缩编码”(Digital Compression and Coding of Continuous-tone still Images), 1992年正式通过。
JPEG开发的第⼆个标准是JPEG-LS(ISO/IEC 14495, 1999)。
JPEG-LS仍然是静⽌图像⽆损编码,能提供接近有损压缩压缩率。
JPEG 的最新标准是JPEG 2000(ISO/IEC 15444, 等同的ITU-T编号T.800),于1999年3⽉形成⼯作草案,2000年底成为正式标准(第⼀部分)。
根据JPEG专家组的⽬标,该标准将不仅能提⾼对图像的压缩质量,尤其是低码率时的压缩质量,⽽且还将得到许多新功能,包括根据图像质量,视觉感受和分辨率进⾏渐进传输,对码流的随机存取和处理,开放结构,向下兼容等。
JPEG标准制定了四种⼯作模式:(1)顺序的基于DCT(Sequential DCT-based )模式,由DCT(离散余弦变换)系数的形成、量化和熵编码三步组成。
从左到右,从上到下扫描信号,为每个图像编码。
(2)累进的基于DCT(Progressive DCT-based)模式,⽣成DCT系数和量化中的关键步骤与基本顺序编码解码器相同。
H.264数字视频压缩技术详解
H.264数字视频压缩技术详解 DVR在短短的几年里就成为了全球安防产业最受瞩目的产品明星,极大的推动了安防产业数字化的进程。
而作为DVR技术的核心,视频编码技术的发展更是日新月异,不断的在安防产业掀起一波又一波新的技术革命,MPEG-4的出现掀起了一次技术革命,H.264以其较MPEG-4更高的视频压缩比和更强的网络传输功能无疑会引发另一场新的改革浪潮。
1、视频编码技术的发展历程 自上个世纪80年代以来,ISO/IEC制定的MPEG-x和ITU-T制定的H.26x两大系列视频编码国际标准的推出,开创了视频通信和存储应用的新纪元。
从H.261视频编码建议,到H.262/3、MPEG-1/2/4等都有一个共同的不断追求的目标,即在尽可能低的码率(或存储容量)下获得尽可能好的图像质量。
而且,随着市场对图像传输需求的增加,如何适应不同信道传输特性的问题也日益显现出来。
于是IEO/IEC和ITU-T两大国际标准化组织联手制定了视频新标准H.264来解决这些问题。
H.261是最早出现的视频编码建议,目的是规范ISDN网上的会议电视和可视电话应用中的视频编码技术。
它采用的算法结合了可减少时间冗余的帧间预测和可减少空间冗余的DCT变换的混合编码方法。
和ISDN信道相匹配,其输出码率是p×64kbit/s。
p取值较小时,只能传清晰度不太高的图像,适合于面对面的电视电话;p取值较大时(如 p>6),可以传输清晰度较好的会议电视图像。
H.263 建议的是低码率图像压缩标准,在技术上是H.261的改进和扩充,支持码率小于64kbit/s的应用。
但实质上H.263以及后来的H.263+和H.263++已发展成支持全码率应用的建议,从它支持众多的图像格式这一点就可看出,如Sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF甚至16CIF等格式。
MPEG-1标准的码率为1.2Mbit/s左右,可提供30帧CIF(352×288)质量的图像,是为CD-ROM光盘的视频存储和播放所制定的。
hevc视频压缩标准
hevc视频压缩标准HEVC视频压缩标准。
HEVC(High Efficiency Video Coding)是一种视频压缩标准,也被称为H.265。
它是H.264/MPEG-4 AVC标准的继任者,旨在提供更高的压缩比和更好的视频质量。
HEVC标准在视频领域具有重要意义,对于视频编码和传输有着深远的影响。
本文将对HEVC视频压缩标准进行详细介绍,包括其原理、特点和应用。
HEVC采用了更先进的压缩技术,能够将视频压缩至更小的尺寸,同时保持更高的清晰度和更流畅的播放效果。
这种技术的实现主要依赖于两个方面,更高效的预测和更强大的变换编码。
在预测方面,HEVC引入了更多的帧内和帧间预测模式,以更好地利用视频帧之间的相关性。
在变换编码方面,HEVC采用了更大的块大小和更多的变换方向,以提高编码效率和压缩比。
除了更高的压缩比外,HEVC还具有更强大的适应性和灵活性。
它支持更多的分辨率、色彩空间和帧率,可以适应不同的应用场景和设备要求。
这使得HEVC成为了广泛应用于数字电视、视频会议、移动视频等领域的理想选择。
在实际应用中,HEVC的高压缩效率和优秀的视频质量为用户带来了更好的观看体验,同时也为视频服务提供商节省了宝贵的带宽和存储资源。
然而,由于HEVC编码算法更为复杂,对硬件和软件的要求也更高,因此在实际使用中需要更多的计算资源支持。
总的来说,HEVC视频压缩标准作为下一代视频编码标准,具有更高的压缩比、更好的视频质量和更强大的适应性,将在未来的视频领域发挥重要作用。
随着HEVC技术的不断成熟和普及,相信它将为用户带来更加优质的视频体验,推动视频行业的发展。
在HEVC标准的不断完善和推广下,我们相信它会在未来的视频产业中发挥越来越重要的作用,为用户带来更好的观看体验,推动视频技术的不断进步。
HEVC视频压缩标准的出现,必将为视频行业带来新的发展机遇,也将为用户带来更丰富、更优质的视频内容。
名词解释mpeg
MPEG的解释什么是MPEGMPEG是Moving Picture Experts Group的缩写,即动态图像专家组。
它是一种用于数字音频和视频压缩的标准。
MPEG标准由ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电工委员会)共同制定,旨在提供高质量的音频和视频压缩,以便在有限的带宽和存储空间下传输和存储媒体内容。
MPEG的发展历程MPEG-1MPEG-1是MPEG标准的第一个版本,于1988年发布。
它主要用于压缩和传输VCD (视频光盘)和CD-i(交互式光盘)等媒体。
MPEG-1可以压缩视频、音频和图像数据,并在有限的带宽下实现可接受的质量。
MPEG-1的视频压缩算法被称为MPEG-1视频或MPEG-1 Part 2。
MPEG-2MPEG-2是MPEG标准的第二个版本,于1994年发布。
它是MPEG-1的升级版,主要用于压缩和传输DVD视频、数字电视和广播等高质量视频。
MPEG-2采用了更先进的压缩算法,可以处理更高分辨率和更高比特率的视频。
MPEG-2的视频压缩算法被称为MPEG-2视频或MPEG-2 Part 2。
MPEG-4MPEG-4是MPEG标准的第四个版本,于1999年发布。
它引入了更多的多媒体功能,包括3D图形、虚拟现实、交互式媒体和流媒体等。
MPEG-4可以压缩视频、音频和图像数据,并支持多媒体对象的交互式操作。
MPEG-4的视频压缩算法被称为MPEG-4视频或MPEG-4 Part 2。
MPEG-7是MPEG标准的第七个版本,于2002年发布。
它是一种描述和搜索多媒体内容的标准。
MPEG-7定义了一种描述语言,可以描述音频、视频和图像的特征、内容和结构。
这使得用户可以根据内容进行多媒体检索和过滤。
MPEG-21MPEG-21是MPEG标准的第21个版本,于2001年发布。
它是一种多媒体框架标准,旨在支持多媒体内容的创建、传输、分发和消费。
MPEG-21定义了一种多媒体框架和相关的技术,包括数字版权管理、交易处理和用户权限管理等。
- 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)。
数字视频技术的国际标准及视频压缩方式
数字视频的记录格式有非压缩和压缩两大类。
非压缩记录格式的
D1、D2、D3、D5等系列,它是以原有信号码率直接记录输入信号,保持了信
号的原有水平,为无损记录。
记录方式又分数字分量(D1、D5)和数字复合
(D2、D3),它们代表了视频设备最高标准,1、数字视频技术的国际标准
(1)CCIR601号建议
为了便于国际间的节目交换,消除数字设备之间的制式差别,使625行
电视系统与525行电视系统之间能够兼容,1982年2月国际无线电咨询委员会(CCIR,现改为国际电联无线电通信部,即ITU-R)第15次全会上通过了601号建议,确定以分量编码为基础:以亮度分量Y和两个色差分量R-Y,B-Y为基
础进行编码,作为电视演播室数字编码的国际标准。
(2)H.261标准
H.261简称p×64。
该标准是用于电视电话和电视会议,(3)JPEG标准
静像数据压缩标准JPEG(JointPhotographicExpertsGroup),即联合(4) MPEG标准
随着数字音频和数字视频技术的广泛应用,ISO的活动MPEG-2是由MPEG开发的第2个标准,于1994年11月正式确定为国际标准。
MPEG-2是“活动作为一种公认的压缩方案,该标准具有开放性、技术成本低、互操作性和
灵活性、比特率的可选择扩展性及众多厂商的支持等优势,在网络、通信、卫
星等领域被采用。
MPEG-4是1993年开始制定,1998年10月方才定案,直到2000年年初正式成为国际标准。
该标准具有许多引人注目的功能,包括以对象内容为基础。