压缩编码标准 自己整理的

dongzi_xu

压缩编码标准
1．ITU H.261  
H.261 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．ITU H.263  H.263+
1）H.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。
2）H.263+：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。
3. M-JPEG（Motion- Join Photographic Experts Group）
运动静止图像（或逐帧）压缩技术
M-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。
4. 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。
3）MPEG-4标准
运动图像专家组MPEG 于1999年2月正式公布了MPEG-4（ISO/IEC14496）标准第一版本。同年年底MPEG-4第二版亦告底定，且于2000年年初正式成为国际标准。
    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、交互式绘图应用（影音合成内容）、交互式多媒体（WWW、资料撷取与分散）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。
4）MPEG-7标准
    MPEG-7标准被称为“多媒体内容描述接口”， MPEG-7规定一个用于描述各种不同类型多媒体信息的描述符的标准集合。该标准于1998年10月提出。
MPEG-7的目标是支持多种音频和视觉的描述，包括自由文本、N维时空结构、统计信息、客观属性、主观属性、生产属性和组合信息。对于视觉信息，描述将包括颜色、视觉对象、纹理、草图、形状、体积、空间关系、运动及变形等。
MPEG-7的目标是支持数据管理的灵活性、数据资源的全球化和互操作性。
MPEG-7标准可以支持非常广泛的应用，具体如下：
（1）音视数据库的存储和检索；
（2）广播媒体的选择（广播、电视节目）；
（3）因特网上的个性化新闻服务；
（4）智能多媒体、多媒体编辑；
（5）教育领域的应用（如数字多媒体图书馆等）；
（6）远程购物；
（7）社会和文化服务（历史博物馆、艺术走廊等）；
（8）调查服务（人的特征的识别、辩论等）；
（9）遥感；
（10）监视（交通控制、地面交通等）；
（11）生物医学应用；
（12）建筑、不动产及内部设计；
（13）多媒体目录服务（如，黄页、旅游信息、地理信息系统等）；
（14）家庭娱乐（个人的多媒体收集管理系统等）。
5）MPEG-21标准
互联网改变了物质商品交换的商业模式，这就是“电子商务”。新的市场必然带来新的问题：如何获取数字视频、音频以及合成图形等“数字商品”，如何保护多媒体内容的知识产权，如何为用户提供透明的媒体信息服务，如何检索内容，如何保证服务质量等。此外，有许多数字媒体(图片、音乐等)是由用户个人生成、使用的。这些“内容供应者”同商业内容供应商一样关心相同的事情：内容的管理和重定位、各种权利的保护、非授权存取和修改的保护、商业机密与个人隐私的保护等。目前虽然建立了传输和数字媒体消费的基础结构并确定了与此相关的诸多要素，但这些要素、规范之间还没有一个明确的关系描述方法，迫切需要一种结构或框架保证数字媒体消费的简单性，很好地处理“数字类消费”中诸要素之间的关系。MPEG-21就是在这种情况下提出的。
制定MPEG-21标准的目的是：
(1) 将不同的协议、标准、技术等有机地融合在一起；
(2) 制定新的标准；
(3) 将这些不同的标准集成在一起。
MPEG-21标准其实就是一些关键技术的集成，通过这种集成环境就对全球数字媒体资源进行透明和增强管理，实现内容描述、创建、发布、使用、识别、收费管理、产权保护、用户隐私权保护、终端和网络资源抽取、事件报告等功能。
    任何与MPEG-21多媒体框架标准环境交互或使用MPEG-21数字项实体的个人或团体都可以看作是用户。从纯技术角度来看，MPEG-21对于“内容供应商”和“消费者”没有任何区别。MPEG-21多媒体框架标准包括如下用户需求：
(1)  内容传送和价值交换的安全性；
(2)  数字项的理解；
(3)  内容的个性化；
(4)  价值链中的商业规则；
(5)  兼容实体的操作；
(6)  其它多媒体框架的引入；
(7)  对MPEG之外标准的兼容和支持；
(8)  一般规则的遵从；
(9)  MPEG-21标准功能及各个部分通信性能的测试；
(10) 价值链中媒体数据的增强使用；
(11) 用户隐私的保护；
(12) 数据项完整性的保证；
(13) 内容与交易的跟踪；
(14) 商业处理过程视图的提供；
(15) 通用商业内容处理库标准的提供；
(16) 长线投资时商业与技术独立发展的考虑；
(17) 用户权利的保护，包括：服务的可靠性、债务与保险、损失与破坏、付费处理与风险防范等；
(18) 新商业模型的建立和使用。 [br]<p align=right><font color=red>+9 RD币</font></p>

xinfatan

又上了一课，虽然说都是些基础的东西，但是温故而知新呀！～～～～

cbqiyang100

<P>请教,H.264是否压缩率更加高,是MPEG 的1.5 倍以上?</P>