视频数据信息是极为耗费储存空间的,并且最恐怖的是它还要持续提高。一秒钟的未缩小4:2:2 NTSC视频必须27MB的储存空间,一分钟就必须1.6GB!因为没经解决的初始视频占有十分高的专用型网络带宽,因而业内花销了许多的勤奋,要是有将会,就尽量减少传送没经缩小的数据信息。早已开发设计出了一些压缩算法,能够 将传送NTSC/PAL视频需要的网络带宽从每秒钟数十兆减少到每秒钟几兆,而且能够 依据视频品质来调节网络带宽的高效率。
视频压缩系数高宽比取决于要缩小视频的內容及其应用的压缩算法。一些伺服电机,比如MPEG-4和H.246,具备各自对市场前景和背景图信息内容开展编号的工作能力,那样就比将整副图象做为一个总体来解决具备更高的压缩比。一些在室内空间上转变十分小的图象(比如块状的单一色调地区),及其这些帧与帧中间相对来说静态数据的视频(比如慢速度转变的背景图)全是能够 大占比缩小的。另一方面,一些关键点丰富多彩的图象和迅速转变的视频內容将会减少压缩系数。
下表列出了一些时兴的视频编码标准,对于每一个规范做一些简易的详细介绍。
1、 MotionJPEG(M-JPEG)
尽管JPEG规范沒有专业包括M-JPEG,可是M-JPEG也出示了一种很便捷的方式缩小视频帧,而且是在MPEG-1宣布产生方式以前。本质上,每一个视频帧全是独立开展JPEG编号的,随后按顺序存储(以后编解码)缩小后的视频帧。
也有MotionJPEG2000编解码器,它应用了J2K替代JPEG去编号每个视频帧。如同J2K替代了JPEG一样,这一编解码器也将会会替代M-JPEG。
2、H.261
这一规范是在1990年开发设计出去的,是第一个被普遍应用的视频编解码器。该规范导入了将一帧图像分割为16X16的“宏块”的定义,追踪这种宏块在不一样帧中间的健身运动就能够 测算出健身运动赔偿矢量素材。这一规范关键定坐落于在ISDN路线(px64kbps,这儿p的范畴是1~30)上开展的视频电話运用。键入帧一般为30fps的CIF图象,而輸出缩小帧大概为10fps像素,传输速率为64~128kbps。尽管这一规范如今仍在继续应用,但基本上早已被其后继者H.263、H.264所替代。
3、 MPEG-1
MPEG-1问世于20新世纪90时代前期,它出示了一种能够 智能化的储存音频和视频数据信息的方式,能够以大致等于NHS(VIDEO HOME SYSTEM,家庭装录影系统)的品质修复出去。这一编解码器的总体目标是在CD-ROM上储存视频数据信息,从总体上,,基础目地是容许在容积为650~750MB的CD-ROM上储存和回看VHS品质的视频,容许建立一个说白了的视频CD(VCD)。组成起來的视频/音频比特流能够 融入1.5Mbps的网络带宽,这相匹配于那时候从CD-ROM中合大数字音频录音带系统中修复出去的数据信息。
在更高的音频比特率下,MPEG-1在品质上超出了H.261(针对CIF键入帧,容许1Mbps左右的速度)。尽管CIF也用以一些源数据流分析,但一种称之为SIF的文件格式或许更时兴。它是一种每帧有352X240清晰度的文件格式,大概等于720X480 NTSC帧的一半。MPEG-1是专业为以每秒钟30帧的速率缩小SIF文件格式逐行扫描视频而开发设计出去的。和H.261对比,MPEG-1中提升了双重健身运动预测分析和半清晰度健身运动估算。尽管如今一些较为难除的人依然再用MPEG-1建立VCD,可是和MPEG-2对比,早已非常少见了。
4、MPEG-2
因为遭受跨多种多样终端设备市场的需求的驱动器,MPEG-2迅速就跨越了MPEG-1,并具备编号音频比特率从1 Mbps到30Mbps拓展工作能力。这就为性能运用(包含DVD视频、标清电视机和高清数字电视)开启了一扇大门口。即便是在较为低的MPEG-2音频比特率下,最后的视频比特率品质还要优先选择于MPEG-1。
这一繁杂的规范由10个一部分构成,“視覺”一部分也称之为H.262。MPEG-1关键总体目标取决于CD和VHS品质的视频,但MPEG-2则保持了DVD品质的视频,键入合乎BT.601(NTSC720X480,30fps)的规定,輸出视频比特率速度范畴是4~30Mbps,这依据挑选的“特性配备”大不一样。MPEG-2既适用隔行扫描,也适用逐行扫描。
5、H.263
这一伺服电机在视频会议系统中运用十分广泛,在全部的音频比特率上必须优先选择于H.261。键入源一般为30fps的QCIF或CIF,在10fps下,輸出音频比特率乃至能够 小于28.8kbps,这和H.261具备一样的特性。因而,H.261必须在ISDN路线上传送,而H.263用一般的网络线就能够 传送。H.263运用的终端设备销售市场包含视频语音通话和监控(包含根据互联网技术的运用)。
6、MPEG-4
MPEG-4是以H.263的基准线刚开始,提升了一些改善。其关键的总体目标是互联网上传送的流式的多媒体系统。由于互联网一般一些带宽限制,因此一般来讲,MPEG-4编解码的键入源是CIF以及下列的像素。MPEG-4容许对不一样种类的目标采用不一样的编码方式。比如,静态数据的背景图纹路和挪动的市场前景样子就被有所差异,便于使总体的压缩系数较大 。MPEG-4应用了几类不一样的特性配备,在其中最时兴的是“Simple”和“Advanced Simple”。Simple Profile合适于较低的视频像素和较低的音频比特率,比如手机的视频流。Advanced Simple Profile适用于较高的视频像素和较高的音频比特率。
7、DV
DV是专业为消费性(接着也包含技术专业类)视频设备而开发设计的,它的缩小对策实质上与Motion JPEG类似,能够 接受色度和饱和度信息内容的BT.601取样文件格式。在监控摄像头中,它的运用是非常广泛的,这类文件格式依据不一样的音频比特率和饱和度下取样对策,能够 容许几类不一样的“播发”方式。DV一般在IEEE1934插口上传送,它的音频比特率能够 从标清消費级设备常见的25Mbps拓展到超清视频设备常见的100Mbps左右。
8、QuickTime
QuickTime文件格式由苹果apple开发设计,包括了一组多媒体系统编解码器和一些解决大数字视频、音频、动漫、图象和文字的优化算法。QuickTime7.0遵循MPEG-4和H.264规范。实际上,QuickTime格式文件做为ISO的MPEG-4规范的基本,一部分缘故取决于它出示了一种彻底点到点的解决方法,从视频捕捉、编写和储存,到內容回看和派发,统统包含。
9、RealVideo
RealVideo是由RealNetworks企业开发设计的具备专利的视频编解码器。RealVideo刚开始是做为PC上的低音频比特率的流媒体格式开发设计出去的,可是如今它也拓宽来到手持式设备销售市场中,也用以光纤宽带流媒体服务器和手机上基础设施建设。RealVideo能够 用以即时流,还可以用以免费下载文档以前的视频回看浏览。RealNetworks将RealVideo和RealAudio捆缚在一起,RealAudio是它的特有音频编解码器,造成的一个RealMedia集成化文档,能够 用以PC上的程序运行RealPlayer播发。
10、Windows Media Video(WMV)
这一编解码器是微软中国开发设计的MPEG-4的组合。它也具备大数字著作权管理水平,能够 操纵怎样访问视频內容、复制粘贴、改动或播放。
11、Theora
Theora是一个开源系统、免专利权服务费的视频编解码器,由Xiph.org慈善基金会开发设计,该慈善基金会早已开发设计了数个开源系统音频编解码器。Theora是根据VP3编解码器开发设计出去的,后面一种是由On2Technologies向公共性公布的。这一编解码器关键是和一些低音频比特率的编解码器市场竞争。
12、H.264
H.264也称之为MPEG-4第10一部分、H.26L或MPEG-4AVC profile。事实上,这一规范是一个多方面协作的代表,由ITU-T和ISO/IEC联合会相互界定出去的。H.264的总体目标是和前边的规范对比,要在确保有效的视频品质的前提条件下将音频比特率减少50%左右。该规范能够 在较广的音频比特率和视频像素范围之内工作中。H.264在音频比特率上带了巨大的减少,其付出代价就是说保持的复杂性大幅度提升。这类复杂性是的D-1文件格式的H.264编号只是在高档新闻媒体cpu中才有运用,一般还必须2个吸收合并元器件来分摊解决每日任务。