信源編碼及其發(fā)展動(dòng)態(tài)方河僅

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上信源編碼及其發(fā)展動(dòng)態(tài)班級(jí)：通信112班姓名：方河僅學(xué)號(hào)：3 摘要：在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中，信源編碼與傳輸中抵抗信道損耗的保護(hù)技術(shù)（信道編碼）是分別考慮的。但是，在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，用某種特定方法連接起來(lái)的最優(yōu)信源編碼器和信道編碼器，并不一定能夠成最佳通信系統(tǒng)。因此出現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)整體優(yōu)化的信源信道聯(lián)合編碼理論。本文給出的信源信道編碼理論及其發(fā)展動(dòng)向。實(shí)驗(yàn)表明在高噪信道使用聯(lián)合編碼器進(jìn)行圖像傳輸，性能改善效果非常明顯。關(guān)鍵詞：信源編碼 發(fā)展 數(shù)字 信源與信道編碼 1.引言 為了減少信源輸出符號(hào)序列中的剩余度、提高符號(hào)的平均信息量，對(duì)信源輸出的符號(hào)序列所施行的變換。具體說(shuō)，就是針對(duì)

2、信源輸出符號(hào)序列的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)尋找某種方法，把信源輸出符號(hào)序列變換為最短的碼字序列，使后者的各碼元所載荷的平均信息量最大，同時(shí)又能保證無(wú)失真地恢復(fù)原來(lái)的符號(hào)序列。2.信源編碼 的作用的作用之一是設(shè)法減少數(shù)目和降低，即通常所說(shuō)的；作用之二是將信源的轉(zhuǎn)化成，以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸。 信源編碼方式最原始的信源編碼就是，另外還有和電報(bào)碼都是信源編碼。但現(xiàn)代通信應(yīng)用中常見(jiàn)的信源有：、L-Z編碼，這三種都是無(wú)損編碼，另外還有一些有損的編碼方式。信源編碼的目標(biāo)就是使信源減少冗余，更加有效、經(jīng)濟(jì)地傳輸，最常見(jiàn)的應(yīng)用形式就是壓縮。另外，在領(lǐng)域，信源編碼包括 通用的MPEG2編碼和H.264（MPEGPart1

3、0 AVC）編碼等相應(yīng)地，是為了對(duì)抗信道中的噪音和衰減，通過(guò)增加冗余，如等，來(lái)提高抗干擾能力以及糾錯(cuò)能力。為了減少信源輸出符號(hào)序列中的、提高符號(hào)的平均信息量，對(duì)所施行的變換。具體說(shuō)，就是針對(duì)信源輸出符號(hào)序列的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)尋找某種方法，把信源輸出符號(hào)序列變換為最短的碼字序列，使后者的各碼元所載荷的平均信息量最大，同時(shí)又能保證無(wú)失真地恢復(fù)原來(lái)的符號(hào)序列。一般來(lái)說(shuō)，減少信源輸出符號(hào)序列中的剩余度、提高符號(hào)平均信息量的基本途徑有兩個(gè)：使序列中的各個(gè)符號(hào)盡可能地互相獨(dú)立；使序列中各個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)概率盡可能地相等。前者稱為解除相關(guān)性，后者稱為概率均勻化。信源編碼的一般問(wèn)題可以表述如下：若某信源的輸出為長(zhǎng)度等于

4、M的符號(hào)序列集合 式中符號(hào)A為信源符號(hào)表，它包含著K個(gè)不同的符號(hào)，A=k|k=1,K，這個(gè)信源至多可以輸出KM個(gè)不同的符號(hào)序列。記U=KM。所謂對(duì)這個(gè)信源的輸出進(jìn)行編碼，就是用一個(gè)新的符號(hào)表B的符號(hào)序列集合V來(lái)表示信源輸出的符號(hào)序列集合U。若V的各個(gè)序列的長(zhǎng)度等于 N，即 式中新的符號(hào)表B共含L個(gè)符號(hào)，B=bl|l=1,L。它總共可以編出LN個(gè)不同的碼字。類似地,記V=LN。為了使信源的每個(gè)輸出符號(hào)序列都能分配到一個(gè)獨(dú)特的碼字與之對(duì)應(yīng)，至少應(yīng)滿足關(guān)系 V=LNU=KM或者 N/MlogK/logL假若編碼符號(hào)表B的符號(hào)數(shù)L與信源符號(hào)表A的符號(hào)數(shù)K相等，則編碼后的碼字序列的長(zhǎng)度N必須大

5、于或等于信源輸出符號(hào)序列的長(zhǎng)度M；反之，若有N=M，則必須有LK。只有滿足這些條件，才能保證無(wú)差錯(cuò)地還原出原來(lái)的信源輸出符號(hào)序列(稱為碼字的唯一可譯性)。可是，在這些條件下，碼字序列的每個(gè)碼元所載荷的平均信息量不但不能高于，反而會(huì)低于信源輸出序列的每個(gè)符號(hào)所載荷的平均信息量。這與編碼的基本目標(biāo)是直接相矛盾的。下面的幾個(gè)編碼定理，提供了解決這個(gè)矛盾的方法。它們既能改善信息載荷效率，又能保證碼字唯一可譯。離散無(wú)記憶信源的定長(zhǎng)編碼定理對(duì)于任意給定的>0，只要滿足條件 N/M(H(U)+)/logL那么，當(dāng)M足夠大時(shí)，上述編碼幾乎沒(méi)有失真;反之,若這個(gè)條件不滿足，就不可能實(shí)現(xiàn)無(wú)失真的編

6、碼。式中H(U)是信源輸出序列的符號(hào)熵。通常，信源的符號(hào)熵H(U)<logK，因此，上述條件還可以表示為 【H(U)+】/logLN/MlogK/logL特別，若有K=L,那么,只要H(U)<logK,就可能有N<M，從而提高信息載荷的效率。由上面這個(gè)條件可以看出，H(U)離logK越遠(yuǎn),通過(guò)編碼所能獲得的效率改善就越顯著。實(shí)質(zhì)上，定長(zhǎng)編碼方法提高信息載荷能力的關(guān)鍵是利用了，通過(guò)選擇足夠大的M，把本來(lái)各個(gè)符號(hào)概率不等因而H(U)<logK的信源輸出符號(hào)序列變換為概率均勻的典型序列，而碼字的唯一可譯性則由碼字的定長(zhǎng)性來(lái)解決。離散無(wú)記憶信源的變長(zhǎng)編碼變長(zhǎng)編碼是指V的各個(gè)碼字

7、的長(zhǎng)度不相等。只要V中各個(gè)碼字的長(zhǎng)度 Ni(i=1，V)滿足不等式 這 V個(gè)碼字就能唯一地正確劃分和譯碼。離散無(wú)記憶信源的變長(zhǎng)編碼定理指出：若離散無(wú)記憶信源的輸出符號(hào)序列為， 式中 A=k|k=1,K,符號(hào)熵為H(U)，對(duì)U進(jìn)行唯一可譯的變長(zhǎng)編碼，編碼字母表B的符號(hào)數(shù)為L(zhǎng),即B=bl|l=1,L,那么必定存在一種編碼方法，使編出的碼字Vi=(vi1,viNi)，(i=1,V)，具有平均長(zhǎng)度嚻： MH(U)/logL嚻<MH(U)/logL+1若L=K，則當(dāng)H(U)<logK=logL時(shí),必有嚻<M；H(U)離logK越遠(yuǎn)，則嚻越小于M。具體實(shí)現(xiàn)唯

8、一可譯變長(zhǎng)編碼的方法很多，但比較經(jīng)典的方法還是仙農(nóng)編碼法、編碼法和霍夫曼編碼法。其他方法都是這些經(jīng)典方法的變形和發(fā)展。所有這些經(jīng)典編碼方法，都是通過(guò)以短碼來(lái)表示常出現(xiàn)的符號(hào)這個(gè)原則來(lái)實(shí)現(xiàn)概率的均勻化，從而得到高的信息載荷效率；同時(shí)，通過(guò)遵守克拉夫特不等式關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)碼字的唯一可譯?；舴蚵幋a方法的具體過(guò)程是：首先把信源的各個(gè)輸出符號(hào)序列按概率遞降的順序排列起來(lái)，求其中概率最小的兩個(gè)序列的概率之和，并把這個(gè)概率之和看作是一個(gè)符號(hào)序列的概率，再與其他序列依概率遞降順序排列（參與求概率之和的這兩個(gè)序列不再出現(xiàn)在新的排列之中），然后，對(duì)參與概率求和的兩個(gè)符號(hào)序列分別賦予0和1。繼續(xù)這樣的操作,直到剩下一

9、個(gè)以1為概率的符號(hào)序列。最后，按照與編碼過(guò)程相反的順序讀出各個(gè)符號(hào)序列所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字組，就可分別得到各該符號(hào)序列的碼字。例如，某個(gè)離散無(wú)記憶信源的輸出符號(hào)序列及其對(duì)應(yīng)的概率分布為對(duì)這些輸出符號(hào)序列進(jìn)行的具體步驟和結(jié)果如表。由表中可以看出，在碼字序列中碼元0和1的概率分別為10/21和11/21，二者近乎相等，實(shí)現(xiàn)了概率的均勻化。同時(shí)，由于碼字序列長(zhǎng)度滿足克拉夫特不等式 2×2-2+3×2-3+2×2-4=1因而碼字是唯一可譯的，不會(huì)在長(zhǎng)的碼字序列中出現(xiàn)劃錯(cuò)碼字的情況。以上幾個(gè)編碼定理，在有記憶信源或連續(xù)信源的情形也有相應(yīng)的類似結(jié)果。在實(shí)際工程應(yīng)用中，往往并不追

10、求無(wú)差錯(cuò)的信源編碼和譯碼，而是事先規(guī)定一個(gè)譯碼差錯(cuò)率的容許值，只要實(shí)際的譯碼不超過(guò)這個(gè)容許值即認(rèn)為滿意（見(jiàn)信息率-失真理論和）。數(shù)字電視的信源編碼 一個(gè)完整的數(shù)字電視系統(tǒng)包括數(shù)字電視信號(hào)的產(chǎn)生、處理、傳輸、接收和重現(xiàn)等諸多環(huán)節(jié)。數(shù)字電視信號(hào)在進(jìn)入傳輸通道前的處理過(guò)程一般如圖1所示： 電視信號(hào)在獲取后經(jīng)過(guò)的第一個(gè)處理環(huán)節(jié)就是信源編碼。信源編碼是通過(guò)壓縮編碼來(lái)去掉信號(hào)源中的冗余成分，以達(dá)到壓縮碼率和帶寬，實(shí)現(xiàn)信號(hào)有效傳輸?shù)哪康?。信道編碼是通過(guò)按一定規(guī)則重新排列信號(hào)碼元或加入輔助碼的辦法來(lái)防止碼元在傳輸過(guò)程中出錯(cuò)，并進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，以保證信號(hào)的可靠傳輸。信道編碼后的基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制，可送入各類通道中

11、進(jìn)行傳輸。目前數(shù)字電視可能的傳輸通道包括衛(wèi)星，地面無(wú)線傳輸和有線傳輸?shù)取?信源編碼的目的是通過(guò)在編碼過(guò)程中對(duì)原始信號(hào)冗余度的去除來(lái)壓縮碼率，因此壓縮編碼的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)成為信源編碼的核心。九十年代以來(lái)，各種壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相繼推出，其中MPEG2是專為數(shù)字電視包括標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視和數(shù)字高清晰度電視制定的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG2壓縮編碼輸出的碼流作為數(shù)字電視信源編碼的標(biāo)準(zhǔn)輸出碼流已被廣泛認(rèn)可。目前數(shù)字電視系統(tǒng)中信源編碼以外的其他部分，包括信道編碼，調(diào)制器，解調(diào)器等，大都以MPEG2碼流作為與之適配的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)碼流。 信源編碼的第一步首先要對(duì)模擬電視信號(hào)進(jìn)行取樣和模數(shù)變換，相應(yīng)的需要一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)

12、字演播室標(biāo)準(zhǔn)ITUR601正是為此制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 早在七十年代末，英國(guó)廣播公司和索尼公司就分別展示了其各自開(kāi)發(fā)的彩色數(shù)字錄像機(jī)，成為最早的數(shù)字電視編錄產(chǎn)品，由此促成了電視信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)范的產(chǎn)生。1980年，國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)CCIR提出了電視信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的建議，即稱為數(shù)字演播室標(biāo)準(zhǔn)的CCIR601。后來(lái)CCIR成為國(guó)際電信聯(lián)盟的無(wú)線電委員會(huì)，稱為ITUR，相應(yīng)的CCIR601也改稱ITUR601，成為模擬電視向數(shù)字電視轉(zhuǎn)變過(guò)程中的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其分量編碼標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。 表 1 ITUR601數(shù)字演播室分量編碼標(biāo)準(zhǔn)4：2：2參數(shù) 電視制式 PAL NTSC每行取樣數(shù) 亮度信號(hào) 每個(gè)色

13、差信號(hào) 864 858 432 429 取樣結(jié)構(gòu) 正交取樣，色差信號(hào)與亮度信號(hào)的奇次樣值同位取樣頻率 亮度信號(hào) 每個(gè)色差信號(hào) 13.5兆赫 6.75兆赫 編碼方式 亮度和色差信號(hào)均采用線性PCM，8比特量化 每數(shù)字有效行取樣數(shù) 亮度信號(hào) 每個(gè)色差信號(hào) 720 360量化級(jí)數(shù) 亮度信號(hào) 每個(gè)色差信號(hào)220 224 參數(shù)說(shuō)明： 1.取樣頻率：根據(jù)奈奎斯特定理，取樣頻率應(yīng)至少不低于信號(hào)最高頻率的2倍。其次，為便于進(jìn)行信源編碼，取樣結(jié)構(gòu)最好為正交結(jié)構(gòu)，即每個(gè)取樣點(diǎn)應(yīng)與其相鄰行和相鄰幀對(duì)齊。為此取樣頻率必須為行頻的整數(shù)倍。要同時(shí)滿足PAL與NTSC的正交取樣，取樣頻率應(yīng)為兩者行頻的公倍數(shù)。同時(shí)，取樣頻率

14、的選取還必須兼顧碼率和帶寬。綜合考慮上述因素，亮度信號(hào)的取樣頻率定為13.5兆赫。在4：2：2格式中，每個(gè)色差信號(hào)取樣數(shù)為亮度信號(hào)的一半，取樣頻率定為6.75兆赫； 2.每行取樣數(shù)：由取樣頻率除以行頻得到每行取樣數(shù)。為提高編碼效率，去掉行場(chǎng)逆程的取樣，得到降低了的每數(shù)字有效行取樣數(shù)； 3.編碼方式：采用簡(jiǎn)單的線性PCM編碼。量化比特?cái)?shù)為8比特，這是一個(gè)由實(shí)驗(yàn)決定的結(jié)果。具體實(shí)驗(yàn)顯示，8比特量化產(chǎn)生的256級(jí)量化級(jí)，已完全能滿足人眼對(duì)亮度與色度層次分辨的需要。 ITUR601主要是一種取樣標(biāo)準(zhǔn)。模擬電視信號(hào)據(jù)此取樣后進(jìn)行8比特量化和線性PCM編碼，即可得到符合數(shù)字演播室標(biāo)準(zhǔn)的基帶數(shù)字信號(hào)。但是，

15、由此得到的數(shù)字電視信號(hào)具有非常高的碼率和帶寬，難以進(jìn)入實(shí)用。雖然ITUR601建議早在1980年已經(jīng)制定，但直到九十年代一系列有效的圖像數(shù)碼壓縮技術(shù)及相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)以后，數(shù)字電視才得到了迅速的發(fā)展。 圖像數(shù)據(jù)的壓縮主要基于對(duì)各種圖像數(shù)據(jù)冗余度及視覺(jué)冗余度的壓縮，包括如下一些方法： 1.統(tǒng)計(jì)冗余度的壓縮：對(duì)于一串由許多數(shù)值構(gòu)成的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，如果其中某些值經(jīng)常出現(xiàn)，而另外一些值很少出現(xiàn)，則這種由取值上的統(tǒng)計(jì)不均勻性就構(gòu)成了統(tǒng)計(jì)冗余度，可以對(duì)之進(jìn)行壓縮。具體方法是對(duì)那些經(jīng)常出現(xiàn)的值用短的碼組來(lái)表示，對(duì)不經(jīng)常出現(xiàn)的值用長(zhǎng)的碼組來(lái)表示，因而最終用于表示這一串?dāng)?shù)據(jù)的總的碼位，相對(duì)于用定長(zhǎng)碼組來(lái)表示的碼位

16、而言得到了降低，這就是熵編碼的思想。目前用于圖像壓縮的具體的熵編碼方法主要是霍夫曼編碼，即一個(gè)數(shù)值的編碼長(zhǎng)度與此數(shù)值出現(xiàn)的概率盡可能地成反比。 霍夫曼編碼雖然壓縮比不高，約為1.6：1，但好處是無(wú)損壓縮，目前在圖像壓縮編碼中被廣泛采用。 視頻圖像在每一點(diǎn)的取值上具有任意性。對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像而言，每一點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)能取可能的任意值，在取值上具有統(tǒng)計(jì)均勻性，難以直接運(yùn)用熵編碼的方法，但可以通過(guò)適當(dāng)?shù)淖儞Q編碼的方法，如DCT變換，使原圖像變成由一串統(tǒng)計(jì)不均勻的數(shù)據(jù)來(lái)表示，從而利用霍夫曼編碼來(lái)進(jìn)行壓縮。 2.空間冗余度的壓縮：一幅視頻圖像相鄰各點(diǎn)的取值往往相近或相同，具有空間相關(guān)性，這就是空間冗余度。圖像

17、的空間相關(guān)性表示相鄰象素點(diǎn)取值變化緩慢。從頻域的觀點(diǎn)看，意味著圖像信號(hào)的能量主要集中在低頻附近，高頻信號(hào)的能量隨頻率的增加而迅速衰減。通過(guò)頻域變換，可以將原圖像信號(hào)用直流分量及少數(shù)低頻交流分量的系數(shù)來(lái)表示，這就是變換編碼中的正交余弦變換DCT的方法。DCT是JPEG和MPEG壓縮編碼的基礎(chǔ)，可對(duì)圖像的空間冗余度進(jìn)行有效的壓縮。 視頻圖像中經(jīng)常出現(xiàn)一連串連續(xù)的象素點(diǎn)具有相同值的情況，典型的如彩條，彩場(chǎng)信號(hào)等。只傳送起始象素點(diǎn)的值及隨后取相同值的象素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，也能有效地壓縮碼率，這就是行游程編碼。目前在圖像壓縮編碼中，行游程編碼并不直接對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，主要用于對(duì)量化后的DCT系數(shù)進(jìn)行編碼。 3

18、.時(shí)間冗余度的壓縮：時(shí)間冗余度表現(xiàn)在電視畫(huà)面中相繼各幀對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的值往往相近或相同，具有時(shí)間相關(guān)性。在知道了一個(gè)象素點(diǎn)的值后，利用此象素點(diǎn)的值及其與后一象素點(diǎn)的值的差值就可求出后一象素點(diǎn)的值。因此，不傳送象素點(diǎn)本身的值而傳送其與前一幀對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的差值，也能有效地壓縮碼率，這就是差分編碼DPCM。在實(shí)際的壓縮編碼中，DPCM主要用于各圖像子塊在DCT變換后的直流系數(shù)的傳送。相對(duì)于交流系數(shù)而言，DCT直流系數(shù)的值很大，而相繼各幀對(duì)應(yīng)子塊的DCT直流系數(shù)的值一般比較接近，在圖像未發(fā)生跳變的情況下，其差值同直流系數(shù)本身的值相比是很小的。 由差分編碼進(jìn)一步發(fā)展起來(lái)的預(yù)測(cè)編碼，是根據(jù)一定的規(guī)則先預(yù)測(cè)出下一

19、個(gè)象素點(diǎn)或圖像子塊的值，然后將此預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的差值傳送給接收端。目前圖像壓縮中的預(yù)測(cè)編碼主要用于幀間壓縮編碼，方法是先根據(jù)一個(gè)子塊的運(yùn)動(dòng)矢量求出下一幀對(duì)應(yīng)子塊的預(yù)測(cè)值及其與實(shí)際值的差值，接收端根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量及差值恢復(fù)出原圖像。由于運(yùn)動(dòng)矢量及差值的數(shù)據(jù)量低于原圖像的數(shù)據(jù)量，因而也能達(dá)到圖像數(shù)據(jù)壓縮的目的。 4.視覺(jué)冗余度的壓縮：視覺(jué)冗余度是相對(duì)于人眼的視覺(jué)特性而言的。人眼對(duì)于圖像的視覺(jué)特性包括：對(duì)亮度信號(hào)比對(duì)色度信號(hào)敏感，對(duì)低頻信號(hào)比對(duì)高頻信號(hào)敏感，對(duì)靜止圖像比對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像敏感，以及對(duì)圖像水平線條和垂直線條比對(duì)斜線敏感等。因此，包含在色度信號(hào)，圖像高頻信號(hào)和運(yùn)動(dòng)圖像中的一些數(shù)據(jù)并不能對(duì)增加圖像相對(duì)

20、于人眼的清晰度作出貢獻(xiàn)，而被認(rèn)為是多余的，這就是視覺(jué)冗余度。 壓縮視覺(jué)冗余度的核心思想是去掉那些相對(duì)人眼而言是看不到的或可有可無(wú)的圖像數(shù)據(jù)。對(duì)視覺(jué)冗余度的壓縮通常已反映在各種具體的壓縮編碼過(guò)程中。如對(duì)于DCT系數(shù)的直流與低頻部分采取細(xì)量化，而對(duì)高頻部分采取粗量化，使得DCT變換能借此壓縮碼率，并能有效地進(jìn)行行游程編碼。在幀間預(yù)測(cè)編碼中，大碼率壓縮的預(yù)測(cè)幀及雙向預(yù)測(cè)幀的采用，也是利用了人眼對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像細(xì)節(jié)不敏感的特性。 圖像壓縮編碼的具體方法雖然還有多種，但大都是建立在上述基本思想之上的。DCT變換，行游程編碼，DPCM，幀間預(yù)測(cè)編碼及霍夫曼編碼等編碼方法，因技術(shù)上的成熟，已被有關(guān)國(guó)際組織定為壓縮

21、編碼的主要方法。 圖像壓縮的主要技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn) 目前有關(guān)圖像壓縮方面的主要標(biāo)準(zhǔn)包括CCITT的H.261,JPEG和MPEG。是分別針對(duì)電視電話圖像，靜止圖像和活動(dòng)圖像的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。這幾種壓縮標(biāo)準(zhǔn)雖然各自針對(duì)性不同，但壓縮編碼方法大體相似。 1.H261 圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)的提出最早源于通訊中對(duì)可視電話的研究。經(jīng)過(guò)多年努力，至1980年，國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)CCITT所屬的視頻編碼專家組的H.261建議被通過(guò)，成為可視電話和電話會(huì)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。H.261又稱Px64，傳輸碼率為Px64kbps，其中P130可變，根據(jù)圖像傳輸清晰度的不同，碼率變化范圍在64kbps至1.92Mbps之間，編碼方法

22、包括DCT變換，可控步長(zhǎng)線性量化，變長(zhǎng)編碼及預(yù)測(cè)編碼等。其簡(jiǎn)化的編碼原理框圖如圖2所示。 圖中，DCT變換的輸入輸出選擇開(kāi)關(guān)由幀內(nèi)/幀間模式選擇電路控制。在幀內(nèi)模式時(shí)，開(kāi)關(guān)打到上面，輸入信號(hào)經(jīng)DCT變換，線性量化和變長(zhǎng)編碼后輸出，圖像只進(jìn)行幀內(nèi)壓縮。在幀間模式時(shí)，開(kāi)關(guān)打到下面，前一幀圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)環(huán)中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后產(chǎn)生一個(gè)后幀的預(yù)測(cè)信號(hào)。后幀的實(shí)際輸入信號(hào)與其預(yù)測(cè)值相減后，在進(jìn)行一個(gè)幀內(nèi)壓縮編碼的過(guò)程后輸出。 圖中變長(zhǎng)編碼器產(chǎn)生的控制信號(hào)送量化器以控制其量化步長(zhǎng)。當(dāng)變長(zhǎng)編碼器的輸入中連續(xù)出現(xiàn)許多大數(shù)值的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致集中出現(xiàn)長(zhǎng)的碼組，使緩存器接近溢出時(shí)，控制信號(hào)使量化器的量化步長(zhǎng)加大，以降低大數(shù)值

23、數(shù)據(jù)的出現(xiàn)；反之，也可控制量化器以減小其量化步長(zhǎng)。在預(yù)測(cè)環(huán)路中由于存在用于恢復(fù)前幀信號(hào)的反量化器，量化步長(zhǎng)控制信號(hào)也要送到預(yù)測(cè)環(huán)中的反量化器中。 H.261所針對(duì)的可視電話信號(hào)最初考慮是在一般電話網(wǎng)中傳輸?shù)?，帶寬和碼率是其考慮的核心問(wèn)題。其每幀取樣點(diǎn)數(shù)比ITUR601所規(guī)定的低許多，且采取抽幀傳輸?shù)姆椒ǎ瑹o(wú)法滿足數(shù)字電視壓縮編碼的要求，但H.261是此前壓縮編碼數(shù)十年研究的結(jié)果，成為以后JPEG和MPEG編碼方法的重要基礎(chǔ)。 2.JPEG 1986年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)CCITT共同成立了聯(lián)合圖像專家組Joint Photographic Experts Group，

24、對(duì)靜止圖像壓縮編碼的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，JPEG小組于1988年提出建議書(shū)，1992年成為靜止圖像壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。JPEG是一個(gè)達(dá)到數(shù)字演播室標(biāo)準(zhǔn)的圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，其亮度信號(hào)與色度信號(hào)均按照ITUR601的規(guī)定取樣后劃分為8x8子塊進(jìn)行編碼處理。 JPEG是一種不含幀間壓縮的幀內(nèi)壓縮編碼方法，其主要編碼過(guò)程與H.261的幀內(nèi)編碼過(guò)程大致相同。輸入信號(hào)經(jīng)DCT變換后，按固定的亮度與色度量化矩陣進(jìn)行非線性量化。對(duì)量化后的DCT直流系數(shù)進(jìn)行差分編碼，交流系數(shù)進(jìn)行行游程編碼，再按霍夫曼碼表進(jìn)行變長(zhǎng)編碼后，送緩存器輸出 。 JPEG不含幀間壓縮，壓縮比較幀內(nèi)/幀間壓縮低。但因?yàn)椴缓瑤g壓縮，使得各幀在

25、壓縮編碼后是各自獨(dú)立的，這一點(diǎn)對(duì)于編輯來(lái)說(shuō)是有利的，可以做到精確到逐幀的編輯。所以對(duì)于活動(dòng)畫(huà)面只進(jìn)行幀內(nèi)壓縮的Motion-JPEG，目前仍然在一些數(shù)字電視編錄設(shè)備，如非線性編輯系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 3.MPEG 1988年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和國(guó)際電工委員會(huì)IEC共同組建了運(yùn)動(dòng)圖像專家組Moving Picture Experts Group，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。1992年和1994年分別通過(guò)了MPEG1和MPEG2壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。 MPEG1主要是針對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像和聲音在數(shù)字存儲(chǔ)時(shí)的壓縮編碼，典型應(yīng)用如VCD等家用數(shù)字音像產(chǎn)品，其編碼最高碼率為1.5Mbps。MPEG2則針對(duì)數(shù)字電

26、視的視音頻壓縮編碼，對(duì)數(shù)字電視各種等級(jí)的壓縮編碼方案及圖像編碼中劃分的層次作了詳細(xì)的規(guī)定，其編碼碼率可從3Mbps到100Mbps。 MPEG的基本編碼過(guò)程與H.261相似，即通過(guò)DCT進(jìn)行幀間壓縮。除了在編碼語(yǔ)法上加進(jìn)了一些特別規(guī)定外，與H.261的一個(gè)重要不同是MPEG在預(yù)測(cè)編碼中加進(jìn)了一個(gè)雙向預(yù)測(cè)幀B幀，如圖3所示。 圖中，I幀只進(jìn)行幀內(nèi)壓縮，是作為預(yù)測(cè)基準(zhǔn)的獨(dú)立幀，具有較小的壓縮比。由I幀前向預(yù)測(cè)產(chǎn)生的P幀具有中等壓縮比，并與I幀一起成為B幀的預(yù)測(cè)基準(zhǔn)。由此產(chǎn)生的B幀則具有最高的壓縮比。I幀出現(xiàn)的頻率及I，B，P幀之間如何組合，MPEG未作具體規(guī)定，可由編碼器自行選擇。如索尼的數(shù)字Be

27、tacom錄像機(jī)，為便于精確地編輯，在壓縮編碼過(guò)程中抽掉了B幀，只有I幀與P幀的組合。 在上述各種圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中，MPEG2是專門針對(duì)數(shù)字電視的。MPEG2的壓縮編碼及其標(biāo)準(zhǔn)碼流的形成構(gòu)成了數(shù)字電視信源編碼的核心。 主要特性 1、H.264/AVC相對(duì)以前的編碼方法，以MPEG-2為例，在圖像內(nèi)容預(yù)測(cè)方面提高編碼效率，改善圖像質(zhì)量的主要特點(diǎn)如下： 可變塊大小運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償： 選擇運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償大小和形狀比以前的標(biāo)準(zhǔn)更靈活，最小的亮度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊可以小到4×4。 1/4采樣精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償：以前的標(biāo)準(zhǔn)最多1/2精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，首次1/4采樣精度運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償出現(xiàn)在MPEG-4第二部分高級(jí)類部分，但H.264

28、/AVC大大減少了內(nèi)插處理的復(fù)雜度。 運(yùn)動(dòng)矢量可跨越圖像邊界：在以前的標(biāo)準(zhǔn)中，運(yùn)動(dòng)矢量限制在已編碼參考圖像的內(nèi)部。圖像邊界外推法作為可選技術(shù)首次出現(xiàn)在H.263中。 多參考圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償：在MPEG-2及以前的標(biāo)準(zhǔn)中，P幀只使用一幀，B幀只使用兩幀圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)。H.264/AVC使用高級(jí)圖像選擇技術(shù)，可以用以前已編碼過(guò)且保留在緩沖區(qū)的大量的圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)，大大提高了編碼效率。 消除參考圖像順序和顯示圖像順序的相關(guān)性：在以前的標(biāo)準(zhǔn)中，參考圖像順序依賴顯示圖像順序，H.264/AVC消除了該限制，可以任意選擇。 消除參考圖像與圖像表示方法的限制：在以前的標(biāo)準(zhǔn)中，B幀圖像不能作為預(yù)測(cè)圖像，H.264/A

29、VC在很多情況可以利用B幀圖像作為參考。 加權(quán)預(yù)測(cè)：H.264/AVC采用新技術(shù)，允許加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和偏移一定量。在淡入淡出場(chǎng)景中該技術(shù)極大提高編碼效率，該技術(shù)還可用于其他多種用途。 改善“跳過(guò)”和“直接”運(yùn)動(dòng)推測(cè)：在以前的標(biāo)準(zhǔn)中，預(yù)測(cè)編碼圖像的“跳過(guò)”區(qū)不能有運(yùn)動(dòng)。當(dāng)編碼有全局運(yùn)動(dòng)的圖像時(shí)，該限制非常有害。H.264/AVC對(duì)“跳過(guò)”區(qū)的運(yùn)動(dòng)采用推測(cè)方法。對(duì)雙預(yù)測(cè)的B幀圖像，采用高級(jí)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，稱為“直接”運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，進(jìn)一步改善編碼效率。 幀內(nèi)編碼直接空間預(yù)測(cè)：將編碼圖像邊沿進(jìn)行外推應(yīng)用到當(dāng)前幀內(nèi)編碼圖像的預(yù)測(cè)。 循環(huán)去塊效應(yīng)濾波器：基于塊的視頻編碼在圖像中存在塊效應(yīng)，主要來(lái)源于預(yù)測(cè)和殘余

30、編碼。自適應(yīng)去塊效應(yīng)濾波技術(shù)是非常著名的技術(shù)，能有效消除塊效應(yīng)，改善視頻的主觀和客觀質(zhì)量。 2、除改善預(yù)測(cè)方法外，其他改善編碼效率的特性如下： 小塊變換：以前的標(biāo)準(zhǔn)變換的塊都是8×8，H.264/AVC主要使用4×4塊變換，使編碼器表示信號(hào)局部適應(yīng)性更好，更適合預(yù)測(cè)編碼，減少“鈴”效應(yīng)。另外圖像邊界需要小塊變換。 分級(jí)塊變換：H.264/AVC通常使用小塊變換，但有些信號(hào)包含足夠的相關(guān)性，要求以大塊表示，H.264/AVC有兩種方式實(shí)現(xiàn)。低頻色度信號(hào)可用8×8，；對(duì)幀內(nèi)編碼，可使用特別的編碼類型，低頻亮度信號(hào)可用16×16塊。 短字長(zhǎng)變換： 所有以前標(biāo)準(zhǔn)

31、使用的變換要求32位運(yùn)算，H.264/AVC只使用16位運(yùn)算。 完全匹配反變換：所有以前標(biāo)準(zhǔn)反變換和變換之間存在一定容限的誤差，因此，每個(gè)解碼器輸出視頻信號(hào)都不相同，產(chǎn)生小的漂移，最終影響圖像的質(zhì)量，H.264/AVC實(shí)現(xiàn)了完全匹配。 基于上下文的熵編碼：H.264/AVC使用兩種熵編碼方法，CAVLC（上下文自適應(yīng)的可變長(zhǎng)編碼）和CABAC（上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼），兩種都是基于上下文的熵編碼技術(shù)。 3、H.264/AVC具有強(qiáng)大的糾錯(cuò)功能和各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境操作靈活性，主要特性如下： 參數(shù)集結(jié)構(gòu)：H.264/AVC參數(shù)集結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了強(qiáng)大、有效的傳輸頭部信息。在以前的標(biāo)準(zhǔn)中，如果少數(shù)幾位關(guān)鍵信息

32、丟失，可能解碼器產(chǎn)生嚴(yán)重解碼錯(cuò)誤。H.264/AVC采用很靈活、特殊的方式，分開(kāi)處理關(guān)鍵信息，能在各種環(huán)境下可靠傳送。 NAL單元語(yǔ)法結(jié)構(gòu)：H.264/AVC中的每一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)放置在稱為NAL的單元中，以前的標(biāo)準(zhǔn)采用強(qiáng)制性特定的位流接口。NAL單元語(yǔ)法結(jié)構(gòu)允許很自由的客戶化，幾乎適合所有的網(wǎng)絡(luò)接口。 靈活的像條大小：在MPEG-2中，規(guī)定了嚴(yán)格的像條結(jié)構(gòu)，頭部數(shù)據(jù)量大，降低預(yù)測(cè)效率，編碼效率低。在H.264/AVC可采用非常靈活的像條大小。 靈活宏塊排序（FMO）：H.264/AVC可以將圖像劃分為像條組，又稱為圖像區(qū)，每個(gè)像條可以獨(dú)立解碼。FMO通過(guò)管理圖像區(qū)之間的關(guān)系，具有很強(qiáng)的抗數(shù)據(jù)丟失

33、能力。 任意像條排序：因?yàn)槊總€(gè)像條幾乎可以獨(dú)立解碼，所以像條可以按任意順序發(fā)送和接收，在實(shí)時(shí)應(yīng)用中，可以改善端到端的延時(shí)特性，特別適合于接收順序和發(fā)送順序不能對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)中，如使用INTERNET網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用。 冗余圖像：為提高抗數(shù)據(jù)丟失的能力，H.264/AVC設(shè)計(jì)中包含一種新的能力，允許編碼器發(fā)送圖像區(qū)的冗余表示，當(dāng)圖像區(qū)的主表示丟失時(shí)仍可以正確解碼。 數(shù)據(jù)劃分：視頻流中的編碼信息的重要性不同，有些信息（如運(yùn)動(dòng)矢量、預(yù)測(cè)信息等）比其他信息更為重要。H.264/AVC可以根據(jù)每個(gè)像條語(yǔ)法元素的范疇，將像條語(yǔ)法劃分為3部分，分開(kāi)傳送。 網(wǎng)絡(luò)層 NAL規(guī)范視頻數(shù)據(jù)的格式，主要是提供頭部信息，以適

34、合各種媒體的傳輸和存儲(chǔ)。NAL支持各種網(wǎng)絡(luò)，包括： 任何使用RTP/IP協(xié)議的實(shí)時(shí)有線和無(wú)線Internet 服務(wù)。 作為MP4文件存儲(chǔ)和多媒體信息文件服務(wù)。 MPEG-2系統(tǒng)。 其他網(wǎng)。 1、NAL 單元 編碼的視頻流組織成NAL單元，視頻數(shù)據(jù)放置在網(wǎng)絡(luò)單元中傳輸，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元包含整數(shù)個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是頭部信息，指示NAL單元的數(shù)據(jù)類型，其余是凈荷。 凈荷數(shù)據(jù)與仿真預(yù)防字節(jié)做交織處理，仿真預(yù)防字節(jié)是特殊值字節(jié)，防止偶然在凈荷中出現(xiàn)同步字節(jié)圖樣。 NAL規(guī)定一種通用的格式，既適合面向包傳輸，也適合流傳送。實(shí)際上，包傳輸和流傳輸?shù)姆绞绞窍嗤?，不同之處是流傳輸前面增加了一個(gè)起始碼前綴。 2、N

35、AL單元在字節(jié)流中的應(yīng)用 類似H.320和MPEG-2/H.222.0等傳輸系統(tǒng)，傳輸NAL作為有序連續(xù)字節(jié)或比特流，同時(shí)要依靠數(shù)據(jù)本身識(shí)別NAL單元邊界。在這樣的應(yīng)用系統(tǒng)中，H.264/AVC規(guī)范定義了字節(jié)流格式，每個(gè)NAL單元前面增加3個(gè)字節(jié)的前綴，即同步字節(jié)。在比特流應(yīng)用中，每個(gè)圖像需要增加一個(gè)附加字節(jié)作為邊界定位。還有一種可選特性，在字節(jié)流中增加附加數(shù)據(jù)，用做擴(kuò)充發(fā)送數(shù)據(jù)量，能實(shí)現(xiàn)快速邊界定位，恢復(fù)同步。 3、NAL單元在面向包傳送中的應(yīng)用 在類似Internet/RTP面向包傳送協(xié)議系統(tǒng)中，包結(jié)構(gòu)中包含包邊界識(shí)別字節(jié)，在這種情況下，不需要同步字節(jié)。 4、VCL和非VCL的NAL單元

36、NAL單元分為VCL和非VCL兩種，VCL NAL單元包含視頻圖像采樣信息，非VCL包含各種有關(guān)的附加信息，例如參數(shù)集（頭部信息，應(yīng)用到大量的VCL NAL單元）、提高性能的附加信息、定時(shí)信息等。 5、參數(shù)集 參數(shù)集是很少變化的信息，用于大量VCL NAL單元的解碼，分為兩種類型： 序列參數(shù)集，作用于一串連續(xù)的視頻圖像，即視頻序列。 圖像參數(shù)集，作用于視頻序列中的一個(gè)或多個(gè)個(gè)別的圖像。 序列和圖像參數(shù)集機(jī)制，減少了重復(fù)參數(shù)的傳送，每個(gè)VCL NAL單元包含一個(gè)標(biāo)識(shí)，指向有關(guān)的圖像參數(shù)集，每個(gè)圖像參數(shù)集包含一個(gè)標(biāo)識(shí)，指向有關(guān)的序列參數(shù)集的內(nèi)容，因此，只用少數(shù)的指針信息，引用大量的參數(shù)，大大減少每

37、個(gè)VCL NAL單元重復(fù)傳送的信息。 序列和圖像參數(shù)集可以在發(fā)送VCL NAL單元以前發(fā)送，并且重復(fù)傳送，大大提高糾錯(cuò)能力。序列和圖像參數(shù)集可以在“帶內(nèi)”，也可以用更為可靠的其他“帶外”通道傳送。 6、存儲(chǔ)單元 一組指定格式的NAL單元稱為存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)圖像。每個(gè)存儲(chǔ)單元包含一組VCL NAL單元，組成一個(gè)主編碼圖像，VCL NAL單元由表示視頻圖像采樣的像條所組成。存儲(chǔ)單元前面可以加一個(gè)前綴，分界存儲(chǔ)單元，附加增強(qiáng)信息（SEI）（如圖像定時(shí)信息）也可以放在主編碼圖像的前面。 主編碼圖像后附加的VCL NAL單元，包含同一圖像的冗余表示，稱為冗余編碼圖像，當(dāng)主編碼圖像數(shù)據(jù)丟失或

38、損壞時(shí)，可用冗余編碼圖像解碼。 7、編碼視頻序列 一個(gè)編碼視頻序列由一串連續(xù)的存儲(chǔ)單元組成，使用同一序列參數(shù)集。每個(gè)視頻序列可獨(dú)立解碼。編碼序列的開(kāi)始是即時(shí)刷新存儲(chǔ)單元（IDR）。IDR是一個(gè)I幀圖像，表示后面的圖像不用參考以前的圖像。一個(gè)NAL單元流可包含一個(gè)或更多的編碼視頻序列。 MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)圖像專家組MPEG 于1999年2月正式公布了MPEG-4（ISO/IEC14496）標(biāo)準(zhǔn)第一版本。同年年底MPEG-4第二版亦告底定，且于2000年年初正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 MPEG-4與MPEG-1和MPEG-2有很大的不同。MPEG-4不只是具體壓縮算法，它是針對(duì)數(shù)字電視、交互式繪圖應(yīng)用（

39、影音合成內(nèi)容）、交互式多媒體（WWW、資料擷取與分散）等整合及壓縮技術(shù)的需求而制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)將眾多的多媒體應(yīng)用集成于一個(gè)完整的框架內(nèi)，旨在為多媒體通信及應(yīng)用環(huán)境提供標(biāo)準(zhǔn)的算法及工具，從而建立起一種能被多媒體傳輸、存儲(chǔ)、檢索等應(yīng)用領(lǐng)域普遍采用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。 MPEG-4的編碼理念是：MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)同以前標(biāo)準(zhǔn)的最顯著的差別在于它是采用基于對(duì)象的編碼理念，即在編碼時(shí)將一幅景物分成若干在時(shí)間和空間上相互聯(lián)系的視頻音頻對(duì)象，分別編碼后，再經(jīng)過(guò)復(fù)用傳輸?shù)浇邮斩?，然后再?duì)不同的對(duì)象分別解碼，從而組合成所需要的視頻和音頻。這樣既方便我們對(duì)不同的對(duì)象采用不同的編碼方法和表示方法，又有利于不

40、同數(shù)據(jù)類型間的融合，并且這樣也可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種對(duì)象的操作及編輯。例如，我們可以將一個(gè)卡通人物放在真實(shí)的場(chǎng)景中，或者將真人置于一個(gè)虛擬的演播室里，還可以在互聯(lián)網(wǎng)上方便的實(shí)現(xiàn)交互，根據(jù)自己的需要有選擇的組合各種視頻音頻以及圖形文本對(duì)象。 MPEG-4系統(tǒng)的一般框架是：對(duì)自然或合成的視聽(tīng)內(nèi)容的表示；對(duì)視聽(tīng)內(nèi)容數(shù)據(jù)流的管理，如多點(diǎn)、同步、緩沖管理等；對(duì)靈活性的支持和對(duì)系統(tǒng)不同部分的配置。 與MPEG-1、MPEG-2相比，MPEG-4具有如下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： （1） 基于內(nèi)容的交互性 MPEG-4提供了基于內(nèi)容的多媒體數(shù)據(jù)訪問(wèn)工具，如索引、超級(jí)鏈接、上下載、刪除等。利用這些工具，用戶可以方便地從多媒

41、體數(shù)據(jù)庫(kù)中有選擇地獲取自己所需的與對(duì)象有關(guān)的內(nèi)容，并提供了內(nèi)容的操作和位流編輯功能，可應(yīng)用于交互式家庭購(gòu)物，淡入淡出的數(shù)字化效果等。MPEG-4提供了高效的自然或合成的多媒體數(shù)據(jù)編碼方法。它可以把自然場(chǎng)景或?qū)ο蠼M合起來(lái)成為合成的多媒體數(shù)據(jù)。 （2）高效的壓縮性 MPEG-4基于更高的編碼效率。同已有的或即將形成的其它標(biāo)準(zhǔn)相比，在相同的比特率下，它基于更高的視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)質(zhì)量，這就使得在低帶寬的信道上傳送視頻、音頻成為可能。同時(shí)MPEG-4還能對(duì)同時(shí)發(fā)生的數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼。一個(gè)場(chǎng)景的多視角或多聲道數(shù)據(jù)流可以高效、同步地合成為最終數(shù)據(jù)流。這可用于虛擬三維游戲、三維電影、飛行仿真練習(xí)等 （3）通用的訪問(wèn)性 MPEG-4提供了易出錯(cuò)環(huán)境的魯棒性，來(lái)保證其在許多無(wú)線和有線網(wǎng)絡(luò)以及存儲(chǔ)介質(zhì)中的應(yīng)用，此外，MPEG-4還支持基于內(nèi)容的的可分級(jí)性，即把內(nèi)容、質(zhì)量、復(fù)雜性分成許多小塊來(lái)滿足不同用戶的不同需求，支持具有不同帶寬，不同存儲(chǔ)容量的傳輸信道和接收端。 這些特點(diǎn)無(wú)疑會(huì)加速多媒體應(yīng)用的發(fā)展，從中受益的應(yīng)用領(lǐng)域有：因特網(wǎng)多媒體應(yīng)用；廣播電視；交互式視頻游戲；實(shí)時(shí)可視通信；交互式存儲(chǔ)媒體應(yīng)用；演播室技術(shù)及電視后期制作；采用面部動(dòng)畫(huà)技術(shù)的虛擬會(huì)議；多媒體郵件；移動(dòng)通信條