流媒体文件的格式说明

流媒体文件的格式说明

在流媒体中，我们所指的基媒体通常是包括“文本、图象、声音、动画、影象”。文本是计算机中数字信息的最基本的表现方式，对于以数字形式存储和传输的计算机来讲，文本所占有的数据量是非常小的。然而，除了文本外的其它几种媒体的未经压缩的数据信息所占据的存储空间则是非常巨大的。比如,一张640×480的256色(8位)图象的数据量约为300KB，65536色(16位)图象的数据量约600KB，一分钟CD音质的音频文件一般需要10MB 左右的存储空间，就算是现在以几何基数增长的数据存储量和数据处理速度也是捉襟见肘的,那么又如何能让媒体文件在现实的网络带宽上Streaming 起来。文件数据的压缩的问题对于流媒体文件就显得尤其的重要。在对多媒体信息进行数据压缩的过程中，视听质量和数据压缩比是一对不可调和的矛盾。既要满足和适应计算机的数据处理能力和网络的数据传输速率,又要尽量提高其视听质量，最起码不能低于人们的一般接受水平。寻找合适的压缩算法一直是多媒体技术工作者苦恼的问题。

在多媒体技术中常用的数据压缩算法分为两大类：无损压缩和有损压缩。无损压缩保证在数据压缩和还原过程中，多媒体信息没有任何的损耗或失真，其压缩效率通常较低。

有损压缩则采用一些高效的有限失真数据压缩算法，大幅度减少多媒体中的冗余信息，其压缩效率远高于无损压缩。通常情况下，数据压缩率越高，信息的损耗或失真也越大，需要进行某种折衷，找出一个相对平衡点。流媒体文件由于其传输的特殊性，所以大多采用第二种压缩方式：采用使图象帧内、帧间相关性趋近于零的有损压缩方式，同时以减小图象尺寸及每秒帧数(帧率)为代价，实现视频信息的实时传送和实时播放。数据压缩方法包括很多不同的算法，有着各自不同的应用,在这里我们就不进行累述了。上面只是为了流媒体文件格式的说明提供引子，现在进入正题。

根据视频文件应用的目的可将视频文件分为三种：媒体文件压缩格式,媒体文件流式格式,媒体文件压缩格式:

媒体文件压缩格式，和原来的媒体文件包含了同样的一段的媒体信息，只是改变了原来数据位的编排，目的是为了使文件被处理得更小。在压缩媒体文件再次成为媒体格式前，数据需要解压缩。压缩或者解压缩的过程都可以用软件或者硬件实现。各个公司都依据自己的标准制定了很多压缩解压缩的标准，那些格式文件也是各有千秋的，在这里对一些常用的媒体文件压缩格式进行简要的说明。

*.AVI (Audio Video Interleaved)

微软公司从 WIN3.1就开始出现的生命力不息的的旧视频格式。想没有不认识的。兼容好、调用方便、图象质量好，但是文件体积过于庞大。因为兼容好所以一直没有被淘汰，太大的体积注定了必将被淘汰。

*.MPEG（Motion Picture Experts Group）

包括MPEG-1, MPEG-2 和 MPEG-4在内的多种视频格式。而大家熟悉的MP3 只是MPEG Layer 3 Audio，因而没有MPEG-3视频格式的说法。

MPEG-1主要应用在 VCD 的制作和一些视频片段下载的网络应用上面，可以说 99% 的 VCD 都是用 MPEG1 格式压缩的。使用 MPEG-1 的压缩算法，可以把一部 120 分钟长的电影（未视频文件）压缩到 1.2 GB 左右大小。算是很不错了！

MPEG-2 则是应用在 DVD 的制作（压缩）方面，同时在一些 HDTV（高清晰电视广播）和一些高要求视频编辑、处理上面也有相当的应用面。使用MPEG-2 的压缩算法压缩一部 120 分钟长的电影（未视频文件）可以到压缩到 4 到 8 GB 的大小。图像质量相当优秀。

MPEG-4一直是美国禁止出口的编码技术。在这里想对这种编码技术多说几句，因为其实按照严格意义上来说，目前，全世界成功开发出MPEG-4核心技术的有两家企业，一家是微软，另一家就是这个名不见经传的中国的汉唐公司。MPEG-4是在1999年被动态图像专家组(MotionPictureExpertssgroupsMPEG)定为一项标准的，被认为是对抗微软向媒体市场进军的一种技术，尽管它在普通网站上还很少见，但却可能被传统的媒体公司使用。

提到MPEG-4就不得不提到DivX。 DivX的制作者是一名国外的电脑玩家，而DivX其实是由Microsoft的MPEG-4视频格式与MP3音频格式结合而成的，大家只要下载一个几百KB的视频解码程序，并安装到电脑中即可使用。现在已经有支持PC、Mac、Linux及beOS四个不同操作系统的版本下载。据说用此技术压缩一部 DVD 只需要 2 张 CDROM。这样就意味着读者不需要额外购买DVD光驱也可以得到和它差不多的视频质量。而且播放这种编码，对机器的要求也不高，CPU的最低额度只要求在300MHZ 以上，而且在CPU类型的选择方面，不论你的芯是PII、CELERON还是PIII、AMDK6/2、AMDK6III、ATHALON，就是CYRIXx86也可以统吃拿下。在配置上64 兆内存和一个 8兆显存的显卡上，DIVX便可以流畅的播放了。

*.MOV（Movie digital video technology）

MOV最初是Apple公司为了应用其Macintosh机的一种视频格式。相应的视频应用软件为Apple‘s QuickTime for Macintosh。该软件的功能与VFW类似，只不过用于Macintosh机。同时Apple公司也推出了适用于PC 机的视频应用软件Apple‘s QuickTime for Windows，因此在MPC机上也可以播放MOV视频文件。MOV格式的视频文件也可以采用不压缩或压缩的方式，其压缩算法包括Cinepak、Intel Indeo Video R3.2 和Video编码。其中Cinepak和Intel Indeo Video R3.2算法的应用和效果与AVI格式中的应用和效果类似。可支持MOV和MPG两种视频文件格式)和图像播放器（图像浏览器，只支持PIC和JPEG两种格式的图片）两部分组成，利用QuickTime提供的延伸功能，允许第三方应用程序通过系统借助QuickTime 作为技术底层，发挥强大的多媒体交互处理功能，目前国外很多电脑游戏中都内置了QuickTime作为唯一的播放器。在这些第三方程序中包括了著名的图像处理专家Adobe公司的专业级多媒体视频处理软件。

*.WMV（windows meida video）/*.WMA（windows meida audio）

Microsoft公司出品视频格式文件和音频格式文件，希望用其取代QuickTime之类的技术标准以及WAV、AVI之类的文件扩展名。wmv的主要优点包括：本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等。 WMA格式的音乐文件的突出特点是提供了比MP3音乐文件更大的压缩比，而在音乐文件的还原方面做的却一点儿不差。关键是WMA格式的音乐文件，使用Windows中提供的媒体播放器Windows Media Player 7/8就可以支持播放，所以只要你使用Windows，就不必担心不能播放。

*.AVI(n AVI)

不要看了这种格式的文件就以为是Microsoft又在以前的*.avi动什脑筋了。其实这种格式的文件和Microsoft一点没有什么关系，和*.avi也没有什么关系的。n AVI是 newAVI 的缩写，是一个名为 ShadowRealm 的地下组织发展起来的一种新视频格式。它是由 Microsoft ASF 压缩算法的修改而来的（并不是想象中的 AVI），视频格式追求的无非是压缩率和图象质量，所以 NAVI 为了追求这个目标，改善了原始的 ASF 格式的一些不足，让 NAVI 可以拥有更高的帧率（frame rate）。当然，这是牺牲 ASF 的视频流特性作为代价的，也可以被视为是非网络版本的 ASF 。媒体文件流式格式: 流式文件格式也是经过特殊编码，但是它的目的又和压缩文件不一样了，从新编排数据位是为了适合在网络上边下载边播放。从理论上可以在网