|
|
MPEG-4视频编码技术介绍
- U8 @% l/ v8 E1 \5 p9 N# r
' p X4 Z- e* Z9 @( m MPEG是“Moving Picture Experts Group”的简称，在它之前的标准叫做JPEG，即“Joint Photographic Experts Group”。当人们用到常见的“.jpg”格式时，实际上正在使用JPEG的标准。JPEG规范了现代视频压缩的基础，而MPEG把JPEG标准扩展到了运动图象。 MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1、MPEG-2中的大多数功能，它包含了H.263的核心设计，并增加了优先特性和各种各样创造性的新特性。它提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像的有效编码，同时也支持基于内容的图像编码。采纳了基于对象(Object-Based)的编码、基于模型(Model-based)的编码等第二代编码技术是MPEG-4标准的主要特征。! _1 E6 _: n+ |( b2 V Y
7 i( U, q$ i6 B, R( O5 L- _5 v MPEG4与MPEG1、MPEG2的比较4 N' t3 }) [! y; W
. h1 A9 A; ~( x5 m+ wMPEG 系列标准的基本参数
9 h' i- Q% t/ |; u标准 幅面 帧率 带宽 应用领域
8 @- g, g: D9 ZMPEG-1 352x24 或 320x240 24-30 fps 1.5 Mbps Video CD, CD-ROM 1 t# [, y$ X) \& L: }, e
MPEG-2 720x24 或 640x480 24-30 fps 4－8 Mbps DTV,HDTV,DVD-Video ! l. O) ^( N7 Q
MPEG-4 34x48 ~ 4096x4096 1-30+fps 10Kbps~10Mbps 互联网及无线传输，交互式电视
G5 a2 T: b; J4 M; e* ]6 t( E! J/ Y0 p4 |8 y. D- \
从上表可以看出，MPEG1和MPEG2主要应用于固定媒体，比如 VCD 和 DVD ，而对于网络传输，MPEG4具有无可比拟的优势。4 V3 I* m9 r8 h
1 ]" j) ^, S' H$ d8 X3 e
H.263/H.263+/H.264视频编码技术介绍& O- v# `, }7 E8 F+ {" c2 W
8 F' h+ K ]8 y0 v( [H.263视频编码标准5 X9 J6 V/ s! U; U u2 Y
0 H8 H2 O: a. K7 ]/ _: C
H.263 是最早用于低码率视频编码的ITU-T标准，随后出现的第二版(H.263+)及H.263++增加了许多选项，使其具有更广泛的适用性。H.263是 ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准。它是在H.261基础上发展起来的，其标准输入图像格式可以是S-QCIF、QCIF、 CIF、4CIF或者16CIF的彩色4∶2∶0亚取样图像。H.263与H.261相比采用了半象素的运动补偿，并增加了4种有效的压缩编码模式。 ! I4 G9 s- p4 ]5 ] p4 b! s
H.263+视频压缩标准* g, L& k3 e* y6 o# C
2 E. S' G5 Y- D6 N
ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2，非正式地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变的基础上，增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原H.263标准限制了其应用的图像输入格式，仅允许5种视频源格式。H.263+标准允许更大范围的图像输入格式，自定义图像的尺寸，从而拓宽了标准使用的范围，使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率， H.263+采用先进的帧内编码模式；增强的PB-帧模式改进了H.263的不足，增强了帧间预测的效果；去块效应滤波器不仅提高了压缩效率，而且提供重建图像的主观质量。为适应网络传输，H.263+增加了时间分级、信噪比和空间分级，对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有意义；另外，片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码能力。
; J! e x- b, ]3 zH.264视频压缩标准. [% G) N# G8 r+ ^* s5 c' u% y0 A
4 j5 g, m( A' A- U: ?' o
H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。对信道时延的适应性较强，既可工作于低时延模式以满足实时业务，如会议电视等；又可工作于无时延限制的场合，如视频存储等。
m( \" u' P# V# w. ^0 V提高网络适应性，采用“网络友好”的结构和语法，加强对误码和丢包的处理，提高解码器的差错恢复能力。 7 T5 t8 Z T7 C1 B" C' W5 R" _# B% k/ y
在编/解码器中采用复杂度可分级设计，在图像质量和编码处理之间可分级，以适应不同复杂度的应用。 5 `2 V; V( {5 u
相对于先期的视频压缩标准，H.264引入了很多先进的技术，包括4×4整数变换、空域内的帧内预测、1/4象素精度的运动估计、多参考帧与多种大小块的帧间预测技术等。新技术带来了较高的压缩比，同时大大提高了算法的复杂度。
$ P0 W; i% I. ~7 g! {: \0 y5 g : q, \# ?+ @" b! h- J
- f3 p; c9 ?% h7 x2 _% oH.263/H.263+/H.264视频编码技术介绍) m8 c: B" g8 ^
" E' a; |* F, Y* V* C9 W0 \; i! i8 z$ _H.263视频编码标准
# b+ h+ j4 Z3 F; [, i) h5 j1 @ ]% S. c9 @0 A3 d
H.263 是最早用于低码率视频编码的ITU-T标准，随后出现的第二版(H.263+)及H.263++增加了许多选项，使其具有更广泛的适用性。H.263是 ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准。它是在H.261基础上发展起来的，其标准输入图像格式可以是S-QCIF、QCIF、 CIF、4CIF或者16CIF的彩色4∶2∶0亚取样图像。H.263与H.261相比采用了半象素的运动补偿，并增加了4种有效的压缩编码模式。
\- B9 v) a. j+ X% MH.263+视频压缩标准$ m3 q1 ~9 C% g4 W0 i
Y0 t$ y& G2 ^7 P X2 TITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2，非正式地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变的基础上，增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原H.263标准限制了其应用的图像输入格式，仅允许5种视频源格式。H.263+标准允许更大范围的图像输入格式，自定义图像的尺寸，从而拓宽了标准使用的范围，使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率， H.263+采用先进的帧内编码模式；增强的PB-帧模式改进了H.263的不足，增强了帧间预测的效果；去块效应滤波器不仅提高了压缩效率，而且提供重建图像的主观质量。为适应网络传输，H.263+增加了时间分级、信噪比和空间分级，对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有意义；另外，片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码能力。 6 G1 Z( T1 J9 i% y( Q. i
H.264视频压缩标准0 `- P! _+ z, ]3 J
+ M# w% o. a/ S: X ^2 P3 QH.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。对信道时延的适应性较强，既可工作于低时延模式以满足实时业务，如会议电视等；又可工作于无时延限制的场合，如视频存储等。
s1 \& [) f/ K2 y提高网络适应性，采用“网络友好”的结构和语法，加强对误码和丢包的处理，提高解码器的差错恢复能力。 K, G( [% @, q: c
在编/解码器中采用复杂度可分级设计，在图像质量和编码处理之间可分级，以适应不同复杂度的应用。 h4 k* z, `; q2 d7 |
相对于先期的视频压缩标准，H.264引入了很多先进的技术，包括4×4整数变换、空域内的帧内预测、1/4象素精度的运动估计、多参考帧与多种大小块的帧间预测技术等。新技术带来了较高的压缩比，同时大大提高了算法的复杂度。 D* j8 n% H3 g3 {9 u4 N) i
Global IP Sound（简称GIPS）
/ i! c. m7 B7 P' F9 q- z7 g; N9 c( }4 d4 M
Global IP Sound（简称GIPS），是瑞典一家全球顶级的专业从事语音编解码引擎的技术公司。是一家位于瑞典斯德戈尔摩的高技术上市公司，成立于1999年，目前只有25位员工，但却拥有世界上最顶尖的语音处理和IP电话技术专家：其公司CTO，Roar Hagen博士，1989年即进入语音处理行业从事开发工作，在世界知名的AT&T贝尔实验室、爱立信研究院工作。他本人发明了超过10项技术专利。
W1 T0 S, u; u# x ~7 `( N
5 C# e+ O! s* i# ~5 ^4 E6 A Jan Linden博士，在语音处理和通讯领域从业12年。在加入Global IP Sound之前，Jan Linden博士在加州大学和SingnalCom公司供职。Patrik Srqvist，自1995年开始从事语音处理和VoIP研究开发工作，之前在爱立信研究院工作。
8 o* {0 |3 b9 ~. ^* A" I: D5 O X; }7 D7 F
就是这样一家规模小同时却拥有来自爱立信、 AT&T等电信行业巨头的技术专家的公司，却在VoIP引擎市场上取得了令人瞩目的成就。GIPS SoundWare能为端对端 IP 通信提供较 PSTN 质量更佳的语音体验及保真度，完全不会受数据包丢失的影响。
* L# E( T7 }: L9 G |
|
