視頻編碼技術(shù)的基本原理及其現(xiàn)狀分析

與H.261和H.263相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)

   與H.261有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)

    H.320：窄帶可視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備；

    H.221：視聽電信業(yè)務(wù)中64~1 920Kb/s信道的幀結(jié)構(gòu)；

    H.230：視聽系統(tǒng)的幀同步控制和指示信號；

    H.242：使用直到2Mb/s數(shù)字信道的視聽終端的系統(tǒng)。

   與H.263有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)

    H.324：甚低碼率多媒體通信終端設(shè)備；

    H.223：甚低碼率多媒體通信復(fù)合協(xié)議；

    H.245：多媒體通信控制協(xié)議；

    G.723.1.1：傳輸速率為5.3Kb/s和6.3Kb/s的語音編碼器。

JPEG

    國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1986年成立了JPEG(Joint Photographic Expert Group)聯(lián)合圖片專家小組，主要致力于制定連續(xù)色調(diào)、多級灰度、靜態(tài)圖像的數(shù)字圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。常用的基于離散余弦變換(DCT)的編碼方法，是JPEG算法的核心內(nèi)容。

MPEG-1/2

    MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)用于數(shù)字存儲體上活動圖像及其伴音的編碼，其數(shù)碼率為1.5Mb/s。 MPEG-1的視頻原理框圖和H.261的相似。

    MPEG-1視頻壓縮技術(shù)的特點：1. 隨機(jī)存��；2. 快速正向/逆向搜索；3 .逆向重播；4. 視聽同步；5. 容錯性；6. 編/解碼延遲。MPEG-1視頻壓縮策略：為了提高壓縮比，幀內(nèi)/幀間圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)必須同時使用。幀內(nèi)壓縮算法與JPEG壓縮算法大致相同，采用基于DCT的變換編碼技術(shù)，用以減少空域冗余信息。幀間壓縮算法，采用預(yù)測法和插補(bǔ)法。預(yù)測誤差可在通過DCT變換編碼處理，進(jìn)一步壓縮。幀間編碼技術(shù)可減少時間軸方向的冗余信息。

    MPEG-2被稱為“21世紀(jì)的電視標(biāo)準(zhǔn)”，它在MPEG-1的基礎(chǔ)上作了許多重要的擴(kuò)展和改進(jìn)，但基本算法和MPEG-1相同。

MPEG-4

    MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)并非是MPEG-2的替代品，它著眼于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。MPEG-4的制定初衷主要針對視頻會議、可視電話超低比特率壓縮（小于64Kb/s）的需求。在制定過程中，MPEG組織深深感受到人們對媒體信息，特別是對視頻信息的需求由播放型轉(zhuǎn)向基于內(nèi)容的訪問、檢索和操作。

    MPEG-4與前面提到的JPEG、MPEG-1/2有很大的不同，它為多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼提供了更為廣闊的平臺，它定義的是一種格式、一種框架，而不是具體算法，它希望建立一種更自由的通信與開發(fā)環(huán)境。于是MPEG-4新的目標(biāo)就是定義為：支持多種多媒體的應(yīng)用，特別是多媒體信息基于內(nèi)容的檢索和訪問，可根據(jù)不同的應(yīng)用需求，現(xiàn)場配置解碼器。編碼系統(tǒng)也是開放的，可隨時加入新的有效的算法模塊。應(yīng)用范圍包括實時視聽通信、多媒體通信、遠(yuǎn)地監(jiān)測/監(jiān)視、VOD、家庭購物/娛樂等。

JVT：新一代的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)

    JVT是由ISO/IEC MPEG和ITU-T VCEG成立的聯(lián)合視頻工作組（Joint Video Team），致力于新一代數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的制定。

    JVT標(biāo)準(zhǔn)在ISO/IEC中的正式名稱為：MPEG-4 AVC(part10)標(biāo)準(zhǔn)；在ITU-T中的名稱:H.264（早期被稱為H.26L）

H264/AVC

    H264集中了以往標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點，并吸收了以往標(biāo)準(zhǔn)制定中積累的經(jīng)驗, 采用簡潔設(shè)計,使它比MPEG4更容易推廣。H.264創(chuàng)造性了多參考幀、多塊類型、整數(shù)變換、幀內(nèi)預(yù)測等新的壓縮技術(shù)，使用了更精細(xì)的分象素運動矢量（1/4、1/8)和新一代的環(huán)路濾波器，使得壓縮性能大大提高，系統(tǒng)更加完善。

    H.264主要有以下幾大優(yōu)點：

    1、高效壓縮：與H.263+和MPEG4 SP相比，減小50%比特率

    2、 延時約束方面有很好的柔韌性

    3、 容錯能力

    4、編/解碼的復(fù)雜性可伸縮性

    5、解碼全部細(xì)節(jié)：沒有不匹配

    6、高質(zhì)量應(yīng)用

    7、 網(wǎng)絡(luò)友善