视频压缩编解码标准综述

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音视频编码标准

音视频编码标准
(1)MPEG-2标准的构成
MPEG-2标准目前分为9个部分,各部分的内容描述如下:
1) 第一部分-ISO/IEC13818-1,System:系统,描述多个视频,音频和数据基本码流合成
传输码流和节目码流的方式。
2) 第二部分-ISO/IEC13818-2,Video:视频,描述视频编码方法。
3. ISO MPEG-2 标准
MPEG组织在1994年推出了MPEG-2压缩标准,并在1995年成为国际标准,编号为ISO/IEC13818。
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,编码码率可达100Mbps。MPEG-2不是MPEG-1的简单升级,它在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善。MPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码和传送,被认定为SDTV和 HDTV的编码标准。
b. 编解码的数据结构
MPEG- 4按照如下五个层次组织要编码的图像,从上至下依次为:视频段VS(Video Session) 、视频对象 VO(Video Object)、视频对象层VOL(Video Object Layer)、视频对象组层 GOV (Group of Video Object Plane)、视频对象平面VOP(Video Object Plane)。
(1)MPEG-4标准的构成
1) 多媒体传送整体框架(DMIF):主要解决交互网络中、广播环境下以及磁盘应用中多媒体应 用的操作问题。通过DMIF,MPEG-4可以建立起具有特殊品质服务(QoS)的信道和面向每个基本 流的带宽。
2) 数据平面:MPEG-4中的数据平面可以分为传输关系和媒体关系两部分,并引用了对象描述 (OD)和流图桌面(SMT)的概念,使基本流和AV对象在同一场景中出现。

视频压缩技术有:MPEG-4、H263、H263+、H264等.doc

视频压缩技术有:MPEG-4、H263、H263+、H264等.doc
视频压缩技术有:MPEG-4、H263、H263+、H264等
MPEG-4视频编码技术介绍
MPEG是“Moving Picture Experts Group”的简称,在它之前的标准叫做JPEG,即“Joint Photographic Experts Group”。当人们用到常见的“.jpg”格式时,实际上正在使用JPEG的标准。JPEG规范了现代视频压缩的基础,而MPEG把JPEG标准扩展到了运动图象。MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1、MPEG-2中的大多数功能,它包含了H.263的核心设计,并增加了优先特性和各种各样创造性的新特性。它提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像的有效编码,同时也支持基于内容的图像编码。采纳了基于对象(Object-Based)的编码、基于模型(Model-based)的编码等第二代编码技术是MPEG-4标准的主要特征。
H.263+视频压缩标准
1.ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2,非正式地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变的基础上,增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原H.263标准限制了其应用的图像输入格式,仅允许5种视频源格式。H.263+标准允许更大范围的图像输入格式,自定义图像的尺寸,从而拓宽了标准使用的范围,使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率,H.263+采用先进的帧内编码模式;增强的PB-帧模式改进了H.263的不足,增强了帧间预测的效果;去块效应滤波器不仅提高了压缩效率,而且提供重建图像的主观质量。为适应网络传输,H.263+增加了时间分级、信噪比和空间分级,对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有意义;另外,片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码能力。

视频编解码技术的标准化与规范化(系列六)

视频编解码技术的标准化与规范化(系列六)

视频编解码技术的标准化与规范化随着信息技术的不断发展,视频成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。

当今互联网时代,视频在传媒、教育、通讯等各个领域中起到了重要的作用。

而视频编解码技术的标准化与规范化则对视频的质量、传输速度以及兼容性等方面起着至关重要的作用。

一、视频编解码技术的意义视频编解码技术是通过对视频信号的压缩与解压缩来实现视频文件的传输与播放。

在互联网时代,视频文件的大小十分庞大,如果不进行压缩处理,将会成为网络传播的瓶颈。

而视频编解码技术能够将大体积的视频文件压缩成较小的文件体积,减少带宽资源的占用,并提高视频的传输效率。

其次,视频编解码技术对于视频质量的提升也有着巨大的作用。

视频编码技术能够通过在一定精度下舍弃一些细节信息,实现对视频文件的压缩。

然而,过度的压缩也会导致视频画面的失真,降低观看体验。

因此,视频编解码技术的标准化与规范化使得不同设备之间可以共同遵守同一套解码算法,保证了视频文件在不同设备上的播放效果一致,提高了视频的观看质量。

二、视频编解码技术的标准化进程视频编解码技术的标准化是为了实现视频文件的互通性和兼容性,通过制定一系列的规则和标准,确保不同设备之间能够正常解析和播放视频文件。

目前,最常见的视频编解码标准为MPEG(MovingPicture Experts Group)系列标准。

MPEG系列标准由国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)共同制定,被广泛应用于数字媒体领域。

其中,最为人熟知的是MPEG-2、MPEG-4和标准。

这些标准不仅规定了视频压缩算法,还包括音频压缩算法和文件格式。

通过MPEG系列标准,视频文件可以在不同的设备、平台和操作系统上进行传输和播放,保证了视频的互通性。

此外,随着技术的不断发展,MPEG系列标准也在不断更新与完善。

比如,MPEG-4标准被引入了新的视频编码算法,可以更好地实现对低码率视频的压缩,提高视频的传输效率和观看质量。

视频编解码技术简介

视频编解码技术简介

视频编解码技术简介第一节:什么是视频编解码技术视频编解码技术(Video Codec)是一种将视频信号进行压缩和解压缩的技术。

它通过降低视频信号数据的冗余性来减少数据传输或存储所需的带宽或存储空间,从而实现高效的视频传输和存储。

在视频编码过程中,先对视频信号进行压缩,而在解码过程中则对压缩后的视频信号进行还原。

第二节:视频编解码技术的发展历程视频编解码技术的发展经历了多个阶段。

早期的视频编解码技术采用的是无损压缩的方法,即完全保留原始图像信息,但需要大量的存储空间和传输带宽。

后来,随着互联网的发展,压缩编码技术逐渐成为主流。

目前常用的视频编解码技术包括MPEG、、等。

第三节:常见的视频编解码标准1. MPEG(Moving Picture Experts Group)编码标准是一种广泛应用于视频压缩的技术。

它将视频信号分解成一系列帧,并通过空间和时间的冗余性来实现压缩。

MPEG编解码标准包括了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等多个版本,其中MPEG-4是应用最为广泛的一个版本。

2. (也称为AVC)是一种高效的视频编解码标准。

它在视频质量和压缩比之间取得了良好的平衡,适用于各种应用场景,如视频会议、网络视频等。

采用了许多新的编码技术,如运动预测、帧内预测和熵编码,以提高压缩效率。

3. (也称为HEVC)是的后继标准,是目前最先进的视频编解码技术之一。

在的基础上进行了改进,充分利用了高级分析和新的压缩算法。

相较于,可以实现更高的压缩效率,即在相同的视频质量下,更少的数据量和带宽需求。

第四节:视频编解码技术的应用领域视频编解码技术广泛应用于各个领域。

在互联网应用中,视频编解码技术使得视频的在线播放更加流畅,减少了带宽需求,并提供了更好的用户体验。

在视频会议和远程协作中,视频编解码技术使得远程通信更加便捷,实现了高清画质和低延迟。

此外,视频编解码技术还应用于电视广播、监控系统、医学影像和虚拟现实等领域。

IPTV/编解码标准综述

IPTV/编解码标准综述

4 准 同以前标准的 最显著 的差别在 标 于它 是采 用基于 对象 的编码 理念 , 即 在编码时将一幅景 物分成若干在 时间
和空 间上 相互联 系的视 频音 频对 象 , 分 别 编 码 后 。再 经过 复 用 传 输 到接 收
时刻的采样 , OP是 MP G一 视频 V E 4
解码 标 准 有 很 多 种 ,但 在 中 国 主 要 是 采 用 MP G一 、 2 4技 术 以 及 中 国 E 4 H.6
端 ,然后再对不 同的对象分别解码 , 从 而组合成所需要的视频和音频。 这样既 方便我们 对不同的对象 采用不同的编 码方法和表示方法 , 又有利于不同数据 类型间的融合 , 目这样也可以方便的 并
编码的研究热点和难点 。 运 动 图像 专 家组 MP G 于 1 9 E 99
年 2月 正 式 公 布 了 MP G一 IO/ E 4( S
尽管 MP G一 E 4框架 已经制定 , 但
至今仍没有 通用的有效方法去根本解 决 视 频 对 象 分割 问 题 ,视 频 对 象 分 割
为多 媒 体 通 信 及 应 用 环 境 提 供 标 准 的
始 视频 / 图像 数 据进 行简 化 以利 于分 割 , 可通 过低通滤 波 、 这 中值滤 波 、 形 态 滤波来完成 ; 然后对视 频/ 图像数据 进 行特征 提 取 , 以是颜色 、 理 、 可 纹 运 动 、 差 、 移 帧差乃 至语义等 特征 ; 帧 位 再基于某种均匀性标准 来确定分割决 策, 根据所提取特征将视 频数据 归类 ; 最后是进 行相 关后处理 ,以实现滤除
实珊对 于 各种 对 象 的操 作 及编 辑 。
保 留细节和 平滑 ;对背景 V O则 采用
高 压 缩 率 的 编 码 策 略 ,甚 至 不 予 传 输

新一代的视频编码标准H.264

新一代的视频编码标准H.264

新一代的视频编码标准H.264文 / 摘要:H.264是国际电联最新通过的新一代甚低码率视频编码标准。

本文旨在阐述H.264视频编码标准的关键技术,并介绍了其在视频会议中的应用。

关键词:H.264 视频编码多帧预测视频会议一、引言ITU-T和ISO/IEC JTC1是目前国际上制定视频编码标准的正式组织,ITU-T的标准称之为建议,并命名为H.26x 系列,比如H.261、H.263等。

ISO/IEC的标准称为MPEG-x,比如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。

H.26x系列标准主要用于实时视频通信,比如视频会议、可视电话等;MPEG系列标准主要用于视频存储(DVD) 、视频广播和视频流媒体(如基于Internet、 DSL的视频,无线视频等等)。

除了联合开发H.262/MPEG-2标准外,大多数情况下,这两个组织独立制定相关标准。

自1997年,ITU-T VCEG与ISO/IEC MPEG再次合作,成立了Joint Video Team (JVT),致力于开发新一代的视频编码标准H.264。

1998年1月,开始草案征集;1999年9月,完成了第一个草案;2001年5月,制定了其测试模式TML-8;2002年6月,JVT第5次会议通过了H.264的FCD板;2002年12月,ITU-T 在日本的会议上正式通过了H.264标准,并于2003年5月正式公布了该标准。

国际电信联盟将该系统命名为H.264/AVC,国际标准化组织和国际电工委员会将其称为14496-10/MPEG-4 AVC。

二、H.264标准概述H.264和以前的标准一样,也是DPCM加变换编码的混合编码模式。

但它采用“回归基本”的简洁设计,不用众多的选项,获得比H.263++好得多的压缩性能;加强了对各种信道的适应能力,采用“网络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理;应用目标范围较宽,以满足不同速率、不同解析度以及不同传输(存储)场合的需求。

H265视频编码标准详解

H265视频编码标准详解

数字视频编解码技术标准及其发展趋势解读下一代视频压缩标准HEVC(H.265) 在数字视频应用产业链的快速发展中,面对视频应用不断向高清晰度、高帧率、高压缩率方向发展的趋势,当前主流的视频压缩标准协议H.264(AVC)的局限性不断凸显。

同时,面向更高清晰度、更高帧率、更高压缩率视频应用的HEVC(H.265)协议标准应运而生。

本文重点分析了下一代视频压缩协议标准HEVC(H.265)的技术亮点,并对其在未来应用中将给整个产业带来的深刻变化予以展望。

H.264(AVC)从2003年5月草稿发布以来,凭借其相对于以往的视频压缩标准在压缩效率以及网络适应性方面的明显优势,逐步成为视频应用领域的主流标准。

根据MeFeedia 的数据,由于iPad 以及其它新兴设备大多支持H.264 硬件加速,至2011年底,80%的视频使用H.264编码,并且随着支持H.264解码的设备不断增多,这一占有率还将进一步增长。

但是,随着数字视频应用产业链的快速发展,视频应用向以下几个方向发展的趋势愈加明显:l 高清晰度(Higher Definition):数字视频的应用格式从720 P向1080 P全面升级,在一些视频应用领域甚至出现了4K x 2K、8K x 4K的数字视频格式;l 高帧率(Higher frame rate ):数字视频帧率从30 fps向60fps、120fps甚至240fps的应用场景升级;l 高压缩率(Higher Compression rate ):传输带宽和存储空间一直是视频应用中最为关键的资源,因此,在有限的空间和管道中获得最佳的视频体验一直是用户的不懈追求。

由于数字视频应用在发展中面临上述趋势,如果继续采用H.264编码就出现的如下一些局限性:(1) 宏块个数的爆发式增长,会导致用于编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息所占用的码字过多,用于编码残差部分的码字明显减少。

网络监控DVR视频压缩编解码分类介绍

网络监控DVR视频压缩编解码分类介绍

网络监控DVR视频压缩编解码分类介绍目前在监控行业应用中,视频流传输中最为重要的编解码标准有运动静止图像专家组的M-JPEG、国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列以及标准国际电联的H.264标准。

(一)、M-JPEGM-JPEG(Motion- Join Photographic Experts Group)技术即运动静止图像(或逐帧)压缩技术,广泛应用于非线性编辑领域可精确到帧编辑和多层图像处理,把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理,这种压缩方式单独完整地压缩每一帧,在编辑过程中可随机存储每一帧,可进行精确到帧的编辑,此外M-JPEG的压缩和解压缩是对称的,可由相同的硬件和软件实现。

但M-JPEG只对帧内的空间冗余进行压缩。

不对帧间的时间冗余进行压缩,故压缩效率不高。

采用M-JPEG数字压缩格式,当压缩比7:1时,可提供相当于Betecam SP 质量图像的节目。

JPEG标准所根据的算法是基于DCT(离散余弦变换)和可变长编码。

JPEG的关键技术有变换编码、量化、差分编码、运动补偿、霍夫曼编码和游程编码等M-JPEG的优点是:可以很容易做到精确到帧的编辑、设备比较成熟。

缺点是压缩效率不高。

此外,M-JPEG这种压缩方式并不是一个完全统一的压缩标准,不同厂家的编解码器和存储方式并没有统一的规定格式。

这也就是说,每个型号的视频服务器或编码板有自己的M-JPEG版本,所以在服务器之间的数据传输、非线性制作网络向服务器的数据传输都根本是不可能的。

(二)、MPEG系列标准MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Exports Group)的缩写,于1988年成立,是为数字视/音频制定压缩标准的专家组,目前已拥有300多名成员,包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。

MPEG组织最初得到的授权是制定用于“活动图像”编码的各种标准,随后扩充为“及其伴随的音频”及其组合编码。

视频压缩标准h.265

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。

高清视频编码解析

高清视频编码解析

高清视频编码解析数字电视实现了电视节目摄、录、播、发、输、收全部环节的数字化,而影像在1920×1080分辨率下进行数字化后的原始码率高达995Mbps,这么高的码率不但无法在有线电视网络上进行传输,也无法以任何方式进行发布。

因此,数字影像必须要进行压缩编码。

视频压缩编码技术不但是数字电视的核心技术,而且在数字影碟、网络流媒体、视频通信等领域内有广泛的应用。

1.MPEG-2目前在HDTV视频压缩编解码标准方面,美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准,MPEG-2将播放的高清晰节目压缩到了20Mbps,从而实现了HDTV的传输。

另外,MPEG-2也是下一代DVD的编码标准之一,而且由MPEG-2派生出来的MPEG2 MP@HL压缩标准依然被应用在国产的EVD高清碟机当中。

目前从网络上下载的TS/TP格式的高清晰视频文件,均是采用MPEG-2编码的,它们多数是从美国、日本、韩国播放的数字电视中录制的,而且许多其它格式的高清视频文件也是由这两种格式转换而来的。

不过,MPEG-2毕竟已经老迈了,许多后起之秀早已经对它虎视眈眈了。

2.AVS后起之秀中最值得一提的当然是国内有自主知识产权的AVS编码标准,它的视频编码的压缩率为MPEG-2的2.4倍,从而大大降低了高清电视信号传输的数据量。

AVS极有可能成为中国数字电视的信源编码标准,而且它也将应用于国产新一代的高清碟机当中。

但目前AVS应用于电脑中编码解码器还没有发布,因此,我们在电脑中还无法体验到AVS的先进之处。

3.WMV微软在推广它的Windows Media Video(WMV)编码技术方面是不遗余力的,网上流行的WMV-HD 已经让我们体验到它的强大实力,目前清晰度最高的1080p影片大都是WMV编码的。

WMV的压缩率大大高于MPEG-2,仅用8~10Mbps的码率即可达到与MPEG-2同等的画面质量,因此,WMV成为了DVD 论坛认可的下一代DVD的编码标准之一,并已经在由我国台湾厂商推出高清碟机──FVD当中得到了实际的应用。

mpeg视频压缩标准

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。

各种音频视频压缩标准介绍汇总

各种音频视频压缩标准介绍汇总

H.264H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的视频编解码技术标准之一。

国际上制定视频编解码技术的组织有两个,一个是“国际电联(ITU-T)”,它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等,另一个是“国际标准化组织(ISO)”它制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。

而H.264则是由两个组织联合组建的联合视频组(JVT)共同制定的新数字视频编码标准,所以它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码(AdvancedVideoCoding,AVC),而且它将成为MPEG-4标准的第10部分。

因此,不论是MPEG-4AVC、MPEG-4Part10,还是ISO/IEC14496-10,都是指H.264。

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,它既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。

[4]1.低码率(LowBitRate):和MPEG2和MPEG4ASP等压缩技术相比,在同等图像质量下,采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8,MPEG4的1/3。

[4]显然,H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。

[4]2.高质量的图象:H.264能提供连续、流畅的高质量图象(DVD质量)。

[4]3.容错能力强:H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。

[4]4.网络适应性强:H.264提供了网络抽象层(NetworkAbstractionLayer),使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输(例如互联网,CDMA,GPRS,WCDMA,CDMA2000等)。

[4]H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。

MPEG-2与H.264压缩标准

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。

视频编解码技术简介(系列三)

视频编解码技术简介(系列三)

视频编解码技术简介引言:在今天的数字时代,视频已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

视频编解码技术作为视频传输与存储中的重要环节,对视频质量和传输效率起着关键作用。

本文将对视频编解码技术进行简要介绍,探讨其相关概念、发展历程以及应用前景。

一、视频编解码技术的概述视频编解码技术(Video Coding)是一种通过压缩和解压缩的方式,实现对视频信号进行传输与存储的技术。

它的基本原理是利用冗余信号去除和有损压缩,有效地减少数据量,从而提高传输效率和节省存储空间。

视频编解码技术主要包括编码器(Encoder)和解码器(Decoder)两个主要部分。

二、视频编解码技术的发展历程1. 编码器:在1988年,编码器作为第一个针对视频通信领域的国际标准问世,为后续的编解码技术奠定了基础。

2. MPEG-1:MPEG-1标准在1992年提出,采用了更先进的编解码算法,能够实现更高的视频质量和编码效率。

这也是最早应用于VCD 和DVD的编解码技术。

3. MPEG-2:在MPEG-1标准的基础上,MPEG-2编解码技术在1994年提出,成功实现了对广播和电视领域的视频传输。

MPEG-2广泛应用于数字电视、高清电视等领域。

4. /AVC:编解码技术是当前最主流的视频编解码技术之一,它可以提供更高的视频质量和更低的码率,广泛应用于网络视频、视频监控等领域。

5. HEVC/:HEVC编解码技术是目前最先进的视频编解码技术,它可以将视频压缩率再提高50%左右,相比,在相同视频质量下,可以减少一半的码率和存储空间。

HEVC广泛应用于4K、8K超高清视频、移动广播等领域。

三、视频编解码技术的应用前景随着移动互联网的快速发展和智能手机的普及,视频编解码技术的应用前景越来越广阔。

例如,在在线视频平台上,视频编解码技术可以帮助用户更流畅地观看高清视频,并根据不同网络环境进行自适应传输,提高视频的接收质量。

在视频监控领域,视频编解码技术可以提供更高的图像质量和更低的延迟,实现远程实时监控。

浅析视频压缩最新标准H265

浅析视频压缩最新标准H265

浅析视频压缩最新标准H.265[摘要] 最新视频压缩标准应时代的要求而生,对社会的发展有很大的促进作用,也能给我们的生活带来便利。

本文首先介绍了H.265的制定时间与缘由,其次将H.265与H.264进行了简单的对比,然后重点研究了H.265的5个技术亮点,最后简单介绍了H.265的应用现状。

[关键词] H.265 H.264 视频压缩编解码H.265的制定2013年2月,ITU-T VCEG正式推出视频压缩最新标准H.265,为音视频服务提供了更优的编码方法。

H.265标准被冠名为HEVC,众多学者均称2013年是H.265的元年。

H.265之前的视频压缩标准主要为ITU-T的H.26X系列和ISO的MPEG系列。

H.26X系列标准经历了H.261、H.263、h.263+几代,而MPEG系列则经历了MPEG1、MEPG2、MPEG4几代。

继h.263+和MPEG4后,ITU-T和ISO合作成立了JVT,制定了H.264/AVC。

从H.264推出之后,H.264的应用领域不断扩大,效果越来越好。

虽然取得初步成功,但是ITU-T不满足现状,还是计划当技术成熟时推出新标准H.265,并最终于2013年2月正式推出H.265。

这个标准相比于H.264有着非常大的改进。

H.265与H.264的对比新标准H.265在H.264的基础上,不改变原来的某些技术的同时改进了部分相关技术。

应用新技术完善了码流、编码质量、延迟、算法复杂度间的关系,以获得最优设置。

主要研究内容为:提升压缩效率、鲁棒性及错误恢复能力,降低实时迟延、信道获取时间、随机接入迟延、复杂度等。

H.264仅能够以小于1Mbps的速度传输标清数字图像,而H.265却能够做到以1~2Mbps的速度传输720P(分辨率)一般高清音视频。

从存储代价上考虑,和H.264比较,H.265可以节约大概50%的存储空间,明显降低了视频的存储代价。

较之于H.264,H.265最大的优势为能够在保证画面质量基本不变的条件下,使数据传输带宽降低到H.264的50%,而且它还支持高至7680×4320的分辨率。

h265 标准名称

h265 标准名称

h265 标准名称H.265标准,也称为HEVC(High Efficiency Video Coding),是一种视频编解码标准。

这个标准的主要目的是减小视频编码带宽的大小,而同时保持更好的视频质量。

这被认为是H.264/AVC标准的进一步发展。

H.265标准是由ITU-T和ISO/IEC于2013年9月发布的。

该标准被设计用于压缩高清视频内容,以便将其传输到支持HEVC编解码的设备上,并减少存储空间的使用。

在HEVC标准的开发过程中,提出了许多创新性的技术,以实现更好的压缩效率。

具体来说,HEVC采用双倍门限样值适应性(Double-Threshold Sample Adaptive Offset,DTSAO)和1/32亚像素运动估计等技术,以提高视频的精度和清晰度。

H.265标准的推出,引发了业界对视频压缩技术的关注。

它有望成为下一代视频编解码标准,并有望在未来取代H.264/AVC标准。

这是因为,在将来的几年里,人们对高质量和高分辨率视频的需求将会不断增加,而H.265标准能够更好地满足这些需求。

在目前的视频压缩市场中,H.264/AVC仍然是主流标准。

但是,由于H.265标准有着更好的压缩效率和更高的图像质量,这种替代性局面可能会发生改变。

当然,在更换H.265标准之前,人们需要更多的研究和测试,以证明其可行性和可靠性。

总之,H.265标准是当前视频压缩技术的发展方向之一。

它被设计用于提高视频的清晰度和精度,支持更高的分辨率和更高的比特率。

尽管它目前还未完全替代H.264/AVC,但它的推出已经引起了业界和消费者的广泛关注和重视。

视音频压缩技术标准简要说明

视音频压缩技术标准简要说明

视音频压缩技术标准简要说明视音频是流特性业务,数据量很大未压缩的视频在Internet/Intranet上传输的效果是无法容忍的,而且会很容易地将网络资源吞没,造成网络拥塞甚至崩溃。

因此,IP视频通信的第一步就是视频压缩。

视频压缩编码的理论基础是信息论。

压缩就是从时域、空域两方面去除冗余信息,即将可推知的确定信息去掉。

编码方法大致可分为三类:1.考虑到图像信源的统计特性采用的预测编码方法、变换编码方法、矢量量化编码方法、子带-小波编码方法及神经网络编码方法等;2.考虑到视觉特性采用的基于方向滤波的图像编码方法、基于图像轮廓/纹理的编码方法;3.考虑到图像传递的景物特征,采用的分形编码、基于模块的编码方法。

在IP视音频通信应用中,编码方法的选择不但要考虑到压缩比、信噪比,还要考虑到算法的复杂性。

太复杂的编码算法可能会产生较高的压缩比,但也会带来较大的计算开销,软件实现时会影响通信的实时性。

目前,在众多视频编码算法中,影响最大并被广泛应用的算法标准是IOS/IEC MPEG和ITU-T H.26x。

1 MPEG标准概况F.1.1 MPEG-1ISO的活动图像专家组(MPEG)在1991年11月提出了ISO/IECⅡ172标准草案,通称MPEG-1标准。

该标准于1992年11月通过,1993年8月公布。

它是为工业级标准而设计的,可适用于不同带宽的设备,如 CD-ROM、Video-CD、CD-I等。

MPEG-1的编码速率最高可达4-5Mbits/s。

F.1.2 MPEG-21995年出台的MPEG-2(ISO/IEC 13818),它所追求的是CCIR601建议的图像质量,即为DVB、HDTV和DVD等制定的3Mbps-10Mbps的运动图像及其伴音的编码标准。

MPEG-2在NTSC制式下的分辨率可达720×486,MPEG-2还可提供广播级的视像和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,以及一个重低音声道,和多达7个伴音声道(DVD可有8种语言配音的原因)。

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视频压缩编解码标准综述摘要:本文从目前视频流传输中最为重要的编解码标准国际电联的H.261、H.263,运动静止图像专家组的M-JPEG,国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准,以及在互联网上被广泛应用的Real Video、WMT、 QuickTime等方面,详细地介绍了视频压缩编解码标准及其应用。

关键词:视频压缩编解码标准,H.261,H.263,M-JPEG,MPEG,MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,MPEG-7,MPEG-21,Real Video,WMT,QuickTime。

随着Internet带宽的不断增长,在Internet上传输视频的相关技术也成为Internet节研究和开发的热点。

目前,许多实验性的高速宽带网络都把视频传输的技术和应用作为研究的重点课题。

在Internet上传输视频有许多困难,其根本的原因在于Internet的无连接每包转发机制主要为突发性的数据传输设计,不适用于对连续媒体流的传输。

为了在Internet上有效的、高质量的传输视频流,需要多种技术的支持,其中数字视频的压缩编码技术是Internet视频传输中的关键技术之一。

此外,在多媒体的传输、处理、应用中还有许多问题:如何在网络上传输视频?如何通过手机上网并接收视频和图像?如何对多媒体数据进行快速有效的检索?如何对多媒体信息进行统一的存取?等等。

目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263,运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准,此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMT 以及Apple公司的QuickTime等。

具体如下:一、国际电联的H.261、H.263标准1.H.261H.261又称为P*64,其中P为64kb/s的取值范围,是1到30的可变参数,它最初是针对在ISDN上实现电信会议应用特别是面对面的可视电话和视频会议而设计的。

实际的编码算法类似于MPEG算法,但不能与后者兼容。

H.261在实时编码时比MPEG所占用的CPU运算量少得多,此算法为了优化带宽占用量,引进了在图像质量与运动幅度之间的平衡折中机制,也就是说,剧烈运动的图像比相对静止的图像质量要差。

因此这种方法是属于恒定码流可变质量编码而非恒定质量可变码流编码。

2.H.263H.263是国际电联ITU-T的一个标准草案,是为低码流通信而设计的。

但实际上这个标准可用在很宽的码流范围,而非只用于低码流应用,它在许多应用中可以认为被用于取代H.261。

H.263的编码算法与H.261一样,但做了一些改善和改变,以提高性能和纠错能力。

.263标准在低码率下能够提供比H.261更好的图像效果,两者的区别有:(1)H.263的运动补偿使用半象素精度,而H.261则用全象素精度和循环滤波;(2)数据流层次结构的某些部分在H.263中是可选的,使得编解码可以配置成更低的数据率或更好的纠错能力;(3)H.263包含四个可协商的选项以改善性能;(4)H.263采用无限制的运动向量以及基于语法的算术编码;(5)采用事先预测和与MPEG中的P-B帧一样的帧预测方法;(6)H.263支持5种分辨率,即除了支持H.261中所支持的QCIF和CIF外,还支持SQCIF、4CIF和16CIF,SQCIF相当于QCIF一半的分辨率,而4CIF和16CIF分别为CIF 的4倍和16倍。

1998年IUT-T推出的H.263+是H.263建议的第2版,它提供了12个新的可协商模式和其他特征,进一步提高了压缩编码性能。

如H.263只有5种视频源格式,H.263+允许使用更多的源格式,图像时钟频率也有多种选择,拓宽应用范围;另一重要的改进是可扩展性,它允许多显示率、多速率及多分辨率,增强了视频信息在易误码、易丢包异构网络环境下的传输。

另外,H.263+对H.263中的不受限运动矢量模式进行了改进,加上12个新增的可选模式,不仅提高了编码性能,而且增强了应用的灵活性。

H.263已经基本上取代了H.261。

二、M-JPEGM-JPEG(Motion- Join Photographic Experts Group)技术即运动静止图像(或逐帧)压缩技术,广泛应用于非线性编辑领域可精确到帧编辑和多层图像处理,把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理,这种压缩方式单独完整地压缩每一帧,在编辑过程中可随机存储每一帧,可进行精确到帧的编辑,此外M-JPEG 的压缩和解压缩是对称的,可由相同的硬件和软件实现。

但M-JPEG只对帧内的空间冗余进行压缩。

不对帧间的时间冗余进行压缩,故压缩效率不高。

采用M-JPEG 数字压缩格式,当压缩比7:1时,可提供相当于Betecam SP质量图像的节目。

JPEG标准所根据的算法是基于DCT(离散余弦变换)和可变长编码。

JPEG的关键技术有变换编码、量化、差分编码、运动补偿、霍夫曼编码和游程编码等M-JPEG的优点是:可以很容易做到精确到帧的编辑、设备比较成熟。

缺点是压缩效率不高。

此外,M-JPEG这种压缩方式并不是一个完全统一的压缩标准,不同厂家的编解码器和存储方式并没有统一的规定格式。

这也就是说,每个型号的视频服务器或编码板有自己的M-JPEG版本,所以在服务器之间的数据传输、非线性制作网络向服务器的数据传输都根本是不可能的。

三、MPEG系列标准MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Exports Group)的缩写,于1988年成立,是为数字视/音频制定压缩标准的专家组,目前已拥有300多名成员,包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。

MPEG组织最初得到的授权是制定用于“活动图像”编码的各种标准,随后扩充为“及其伴随的音频”及其组合编码。

后来针对不同的应用需求,解除了“用于数字存储媒体”的限制,成为现在制定“活动图像和音频编码”标准的组织。

MPEG组织制定的各个标准都有不同的目标和应用,目前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21标准。

1.MPEG-1标准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: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。

该标准从颁布的那一刻起,MPEG-1取得一连串的成功,如VCD和MP3的大量使用,Windows95以后的版本都带有一个MPEG-1软件解码器,可携式MPEG-1摄像机等等。

2.MPEG-2标准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-2不是MPEG-1的简单升级,MPEG-2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善。

MPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码和传送,被认定为SDTV和HDTV的编码标准。

MPEG-2图像压缩的原理是利用了图像中的两种特性:空间相关性和时间相关性。

这两种相关性使得图像中存在大量的冗余信息。

如果我们能将这些冗余信息去除,只保留少量非相关信息进行传输,就可以大大节省传输频带。

而接收机利用这些非相关信息,按照一定的解码算法,可以在保证一定的图像质量的前提下恢复原始图像。

一个好的压缩编码方案就是能够最大限度地去除图像中的冗余信息。

MPEG-2的编码图像被分为三类,分别称为I帧,P帧和B帧。

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。

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。

MPEG-2的编码码流分为六个层次。

为更好地表示编码数据,MPEG-2用句法规定了一个层次性结构。

它分为六层,自上到下分别是:图像序列层、图像组(GOP)、图像、宏块条、宏块、块。

MPEG-2标准在广播电视领域中的主要应用如下:(1)视音频资料的保存一直以来,电视节目、音像资料等都是用磁带保存的。

这种方式有很多弊端:易损,占地大,成本高,难于重新使用。

更重要的是难以长期保存,难以查找、难以共享。

随着计算机技术和视频压缩技术的发展,高速宽带计算机网络以及大容量数据存储系统给电视台节目的网络化存储、查询、共享、交流提供了可能。

采用MPEG-2压缩编码的DVD视盘,给资料保存带来了新的希望。

电视节目、音像资料等可通过MPEG-2编码系统编码,保存到低成本的CD-R光盘或高容量的可擦写DVD-RAM上,也可利用DVD编著软件(如Daikin Scenarist NT、Spruce DVDMaestro等)制作成标准的DVD视盘,既可节约开支,也可节省存放空间。

(2)电视节目的非线性编辑系统及其网络在非线性编辑系统中,节目素材是以数字压缩方式存储、制作和播出的, 视频压缩技术是非线性编辑系统的技术基础。

目前主要有M-JPEG和MPEG-2两种数字压缩格式。

M-JPEG技术即运动静止图像(或逐帧)压缩技术,可进行精确到帧的编辑,但压缩效率不高。

MPEG-2采用帧间压缩的方式,只需进行I帧的帧内压缩处理,B帧和P帧通过侦测获得,因此,传输和运算的数据大多由帧之间的时间相关性得到,相对来说,数据量小,可以实现较高的压缩比。

随着逐帧编辑问题的解决,MPEG-2将广泛应用于非线性编辑系统,并大大地降低编辑成本,同时MPEG-2的解压缩是标准的,不同厂家设计的压缩器件压缩的数据可由其他厂家设计解压缩器来解压缩,这一点保证了各厂家的设备之间能完全兼容。

由于采用MPEG-2 IBP视频压缩技术,数据量成倍减少,降低了存储成本,提高了数据传输速度,减少了对计算机总线和网络带宽的压力,可采用纯以太网组建非线性编辑网络系统已成为可能,而在目前以太网是最为成熟的网络,系统管理比较完善,价格也比较低廉。

基于MPEG-2的非线性编辑系统及非线性编辑网络将成为未来的发展方向。

(3)卫星传输MPEG-2已经通过ISO认可,并在广播领域获得广泛的应用,如数字卫星视频广播(DVB-S)、DVD视盘和视频会议等。

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