音频、视频常用的几种压缩技术标准

MPEG-4视频编码技术介绍

    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。

+ v9 t4 A6 B' h/ U    MPEG4与MPEG1、MPEG2的比较
* ]% q+ R$ a2 Q8 i
MPEG 系列标准的基本参数
" `2 r# K5 E6 N9 S  A3 w8 Q. I标准 幅面 帧率 带宽 应用领域
3 J7 Y4 M5 z5 lMPEG-1 352x24 或 320x240 24-30 fps 1.5 Mbps Video CD, CD-ROM
MPEG-2 720x24 或 640x480 24-30 fps 4－8 Mbps DTV,HDTV,DVD-Video
MPEG-4 34x48 ~ 4096x4096 1-30+fps 10Kbps~10Mbps 互联网及无线传输，交互式电视
5 ~( Y) u& D* ?! k
. Z, V2 q) O! h. H! \! z+ {+ e3 Y    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。

H.263/H.263+/H.264视频编码技术介绍
* u! l8 V1 D- v/ b6 T' X% K5 E
H.263视频编码标准
9 z5 L1 J: ~% 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。
H.263+视频压缩标准
' ?( p; \+ ?2 L) n
$ ?5 H% ]; }! @( s, gITU-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。
H.264视频压缩标准

$ J$ ^) z% W! `7 FH.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。
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。
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。
, l; {1 A$ t: L" h# P. r# k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。

2 u8 _* \4 z( M# s. Z* a
1 i7 N: N( k. m2 X7 Q2 {8 N2 M6 ~H.263/H.263+/H.264视频编码技术介绍
4 y2 W" b1 {7 D2 p+ E: H7 |* u& g
H.263视频编码标准

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。
H.263+视频压缩标准
. t0 S: Z" L$ U1 z0 V, l
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。
5 v! F: d% }9 z' m9 e- sH.264视频压缩标准

' w, w# x- T) y% u0 w( _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。
: ~# N% M4 R6 X) a2 V8 D- j. J/ C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。
0 u) y& ?# O# g  K) X. d- R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。
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。
8 Z: L9 y) M) D% _7 YGlobal IP Sound（简称GIPS）

/ _6 B9 K8 j7 s, \* E4 r3 K    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。

    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。

    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。