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    国际视频编解码技术标准

    当前视频的应用涵盖了各个领域,包括ICT、互联网、移动互联网、广电安防等。制定视频编解码标准的国际组织主要有两个:ITU-T和ISO/IEC。ITU-T推荐委员会制定的大多数标准都是为实时视频通信应用的,例如H.261、H.262、H.263和H.264;ISO/IEC的MPEG标准大多是为视频存储、广播视频和视频流应用而制定的标准,包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4等。两个标准化委员会组织在独立地致力于不同的标准的制定的同时,联合发展了H.262/MPEG-2和H.264/AVC。

    编解码技术

    MPEG全称是Moving Pictures Experts Group,它是"动态图象专家组"的英文缩写,该专家组成立于1988年,致力于运动图像及其伴音的压缩编码标准化工作。

    MPEG-1

    MPEG-1是MPEG组织制定的第一个视频和音频有损压缩标准。视频压缩算法于1990年定义完成。1992年底,MPEG-1正式被批准成为国际标准。MPEG-1标准用于数字存储体上动态图像及音频的存储与检索,其数码率为1.5Mb/s。MPEG-1是为CD光碟介质定制的的视频和音频压缩格式。

    MPEG-2

    MPEG-2制定于1994年,设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率, MPEG-2专门针对数字电视而开发。MPEG-2所能提供的传输率在3-10Mbps间, 其在NTSC制式下的分辨率可达720×486,MPEG-2也可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质。目前MPEG2标准则用于广播电视和DVD等。

    MPEG-4

    与MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。MPEG-4的制定初衷主要针对视频会议、可视电话超低比特率压缩(小于64Kb/s)的需求。MPEG-4与MPEG-1和MPEG-2有很大的不同。MPEG-4不只是具体压缩算法,它是针对数字电视、交互式图像应用、交互式多媒体等整合及压缩技术的需求而制定的国际标准。MPEG -4标准将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内,旨在为多媒体通信及应用环境提供标准的算法及工具,从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数据格式。

    H.261

    H.261是ITU-T 编制的第一个主流视频压缩标准。它主要针对视频会议应用,是为支持 40kpbs~2Mbps 的 ISDN 网络而设计的,主要针对实时编码和解码设计,压缩和解压缩的信号延时不超过150ms,码率px64kbps(p=1~30)。H.261 支持 352×288 (CIF) 及 176×144 (QCIF) 分辨率。

    H.263

    H.263是ITU-T制定的甚低码率的图像编码国际标准,它一方面以H.261为基础,以混合编码为核心,其基本原理框图和H.261十分相似,原始数据和码流组织也相似;另一方面,H.263也吸收了MPEG等其它一些国际标准中有效、合理的部分,如:半像素精度的运动估计、PB帧预测等,使它性能优于H.261。

    H264/AVC

    作为第三代视频压缩技术,H264集中了以往标准的优点,并吸收了以往标准制定中积累的经验,H.264/AVC 在压缩效率方面取得了巨大突破,和H.263和MPEG-4 相比可节省50%的码率,降低传输带宽和存储容量。而且H.264创造性的采用了多参考帧、多块类型、整数变换、帧内预测等新的压缩技术,使用了更精细的分象素运动矢量(1/4、1/8)和新一代的环路滤波器,使得压缩性能大大提高,系统更加完善。

    H.265

    H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频,仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。H.265标准也同时支持4K (4096×2160) 和8K (8192×4320) 超高清视频。除了在编解码效率上的提升外,在对网络的适应性方面H.265也有显著提升,可很好运行在互联网、移动互联网等网络环境。

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