視頻壓縮編碼

1、視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)壓縮編碼已經(jīng)有很長的歷史。壓縮編碼的理論基礎是信息論。從信息的 角度來看，壓縮就是去除數(shù)據(jù)中的冗余。即保留不確定的信息，去除確定的信息 (即可推知的信息)，用一種更接近信息本質(zhì)的描述來代替原有冗余的描述。視頻壓縮的目標是在盡可能保證視覺效果的前提下減少視頻數(shù)據(jù)率。視頻壓 縮比一般指壓縮后的數(shù)據(jù)量與壓縮前的數(shù)據(jù)量之比。由于視頻是連續(xù)的靜態(tài)圖 像，因此其壓縮編碼算法與靜態(tài)圖像的壓縮編碼算法有某些共同之處，但是運動 的視頻還有其自身的特性，因此在壓縮時還應考慮其運動特性才能達到高壓縮的 目標。在視頻壓縮中常需用到以下的一些基本概念：一、有損和無損壓縮：在視頻壓縮中有損(Lossy)和

2、無損(Lossless)的 概念與靜態(tài)圖像中基本類似。無損壓縮也即壓縮前和解壓縮后的數(shù)據(jù)完全一致。 多數(shù)的無損壓縮都采用RLE行程編碼算法。有損壓縮意味著解壓縮后的數(shù)據(jù)與壓 縮前的數(shù)據(jù)不一致。在壓縮的過程中要丟失一些人眼和人耳所不敏感的圖像或音 頻信息，而且丟失的信息不可恢復。幾乎所有高壓縮的算法都采用有損壓縮，這 樣才能達到低數(shù)據(jù)率的目標。丟失的數(shù)據(jù)率與壓縮比有關，壓縮比越大，丟失的 數(shù)據(jù)越多，解壓縮后的效果一般越差。此外，某些有損壓縮算法采用多次重復壓 縮的方式，這樣還會引起額外的數(shù)據(jù)丟失。二、幀內(nèi)和幀間壓縮：幀內(nèi)(Intraframe)壓縮也稱為空間壓縮(Spatial compress

3、ion)。當壓縮一幀圖像時，僅考慮本幀的數(shù)據(jù)而不考慮相鄰幀之間的冗 余信息，這實際上與靜態(tài)圖像壓縮類似。幀內(nèi)一般采用有損壓縮算法，由于幀內(nèi) 壓縮時各個幀之間沒有相互關系，所以壓縮后的視頻數(shù)據(jù)仍可以以幀為單位進行 編輯。幀內(nèi)壓縮一般達不到很高的壓縮。采用幀間(Interframe)壓縮是基于許多視頻或動畫的連續(xù)前后兩幀具有很 大的相關性，或者說前后兩幀信息變化很小的特點。也即連續(xù)的視頻其相鄰幀之 間具有冗余信息，根據(jù)這一特性，壓縮相鄰幀之間的冗余量就可以進一步提高壓 縮量，減小壓縮比。幀間壓縮也稱為時間壓縮(Temporal compression)，它通 過比較時間軸上不同幀之間的數(shù)據(jù)進行壓縮

4、。幀間壓縮一般是無損的。幀差值 (Frame differencing)算法是一種典型的時間壓縮法，它通過比較本幀與相鄰 幀之間的差異，僅記錄本幀與其相鄰幀的差值，這樣可以大大減少數(shù)據(jù)量。三、對稱和不對稱編碼：對稱性(symmetric)是壓縮編碼的一個關鍵特征。 對稱意味著壓縮和解壓縮占用相同的計算處理能力和時間，對稱算法適合于實時 壓縮和傳送視頻，如視頻會議應用就以采用對稱的壓縮編碼算法為好。而在電子 出版和其它多媒體應用中，一般是把視頻預先壓縮處理好，而后再播放，因此可 以采用不對稱(asymmetric)編碼。不對稱或非對稱意味著壓縮時需要花費大量 的處理能力和時間，而解壓縮時則能較好

5、地實時回放，也即以不同的速度進行壓 縮和解壓縮。一般地說，壓縮一段視頻的時間比回放(解壓縮)該視頻的時間要 多得多。例如，壓縮一段三分鐘的視頻片斷可能需要10多分鐘的時間，而該片 斷實時回放時間只有三分鐘。視頻壓縮編碼標準主要由ITU-T和ISO/IEC開發(fā)。前者已經(jīng)發(fā)布了視頻會議 標準H.261、H.262、H.263，并且準備進行遠期編碼標準H.263L的開發(fā)，以 期望獲得更大的編碼效率ISO/IEC的標準系列是大家熟悉的MPEG家族。包括：MPEG-1(19881992)，可以提供最高達1.5Mbps的數(shù)字視頻，只支持逐行掃描。MPEG-1是ISO開發(fā)的第一個視頻壓縮算法。主要應用是數(shù)字

6、媒體上動態(tài)圖 像與音頻的存儲與檢索，如速率為1.15Mbps、采用SIF分辨率(352*240 *29.97 或者352*288 *25)的VCD。MPEG-1與H.261相似，不過編碼器一般需要更高 的性能，以便支持電影內(nèi)容的較高運動性而不是典型的可視電話功能。與H.261相比，MPEG1允許采用B幀。另外它還采用自適應感知量化，也 就是說，對每個頻段采用單獨的量化比例因子(或等步長)，以便優(yōu)化人們的視 覺感受。MPEG-1僅支持逐行視頻，因此新標準MPEG-2已經(jīng)開始做出努力，同 時支持分辨率及比特率更高的逐行與隔行視頻。MPEG-2(19901994)，支持的帶寬范圍從 2Mbps 到超

7、過 20Mbps，MPEG-2 后向兼容MPEG-1，但增加了對隔行掃描的支持，并有更大的伸縮性和靈活性。MPEG-2專門針對數(shù)字電視而開發(fā)，很快成為了迄今最成功的視頻壓縮標準。 MPEG-2既能夠滿足標準逐行視頻的需求(其中視頻序列由一系列按一定時間間 隔采集的幀構成)，又能夠滿足電視領域常用的隔行視頻的需求。隔行視頻交替 采集及顯示圖像中兩組交替的像素(每組稱為一個場)。這種方式尤其適合電視 顯示器的物理特性。MPEG-2支持標準的電視分辨率，其中包括：針對美國和日 本采用的NTSC制式隔行720*480分辨率，每秒60場，以及歐洲和其他國家 采用的PAL制式的720*576分辨率，每秒5

8、0場。MPEG-2建立在MPEG-1基礎之上，并具備擴展功能，能支持隔行視頻及更 寬的運動補償范圍。由于高分辨率視頻是非常重要的應用，因此MPEG-2支持的 搜索范圍遠遠大于MPEG-1。與之前的標準相比，它顯著提高了運動估計的性能 要求，并充分利用更寬搜索范圍與更高分辨率優(yōu)勢的編碼器需要比H.261和MPEG-1高得多的處理能力oMPEG2中的隔行編碼工具包含優(yōu)化運動補償?shù)哪芰Γ?同時支持基于場和基于幀的預測，而且同時支持基于場和基于幀的DCT/IDCT。 MPEG-2在30:1左右的壓縮比時運行良好。MPEG-2在4-8Mbps時達到的質(zhì)量 適合消費類視頻應用，因此它很快在許多應用中得到普

9、及，如：數(shù)字衛(wèi)星電視、 數(shù)字有線電視、DVD以及后來的高清電視等。另外，MPEG-2增加了分級視頻編碼工具，以支持多層視頻編碼，即：時域 分級、空域分級、SNR分級以及數(shù)據(jù)分割。盡管MPEG-2中針對分級視頻應用定 義了相關類別(profile)，不過支持單層編碼的主類(Main Profile)是當今大 眾市場中得到廣泛應用的唯一 MPEG-2類。MPEG-2解碼最初對于通用處理器及 DSP具有很高的處理要求。優(yōu)化的固定功能MPEG-2解碼器開發(fā)已問世，由于使 用量較高，成本已逐漸降低。MPEG-2證明低成本芯片解決方案的供應是視頻編 解碼標準成功和普及的關鍵。一MPEG-4(1994199

10、8)，支持逐行掃描和隔行掃描，是基于視頻對象的編碼 標準，通過對象識別提供了空間的可伸縮性。MPEG-4由ISO提出，以延續(xù)MPEG-2的成功。一些早期的目標包括：提高 容錯能力以支持無線網(wǎng)、對低比特率應用進行更好的支持、實現(xiàn)各種新工具以支 持圖形對象及視頻之間的融合。大部分圖形功能并未在產(chǎn)品中受到重視，相關實 施主要集中在改善低比特率壓縮及提高容錯性上。MPEG-4簡化類(SP)以H.263為基礎，為改善壓縮增加了新的工具，包括: *無限制的運動矢量：支持對象部分超出幀邊界時的預測。*可變塊大小運動補償：可以在16*16或8*8粒度下進行運動補償。*上下文自適應幀內(nèi)DCT DC/AC預測：可

11、以通過當前塊的左右相鄰塊預測DC/AC DCT 系數(shù)。*擴展量化AC系數(shù)的動態(tài)范圍，支持高清視頻：從H.263的-127:127到 -2047, 2047。增加了容錯功能，以支持丟包情況下的恢復，包括：*片斷重同步（Slice Resynchronization）:在圖像內(nèi)建立片斷（slice），以便 在出現(xiàn)錯誤后更快速的進行重新同步。與MPEG-2數(shù)據(jù)包大小不同，MPEG-4數(shù) 據(jù)包大小與用于描述MB的比特數(shù)量脫離了聯(lián)系。因此，不管每個MB的信息量 多少，都可以在位流中按相同間隔進行重新同步。*數(shù)據(jù)分割：這種模式允許利用唯一的運動邊界標記將視頻數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)分割 成運動部分和DCT數(shù)據(jù)部分。

12、這樣就可以實現(xiàn)對運動矢量數(shù)據(jù)更嚴格的檢查。如果出現(xiàn)錯誤，我們可以更清楚地了解錯誤之處，從而避免在發(fā)現(xiàn)錯誤情況下拋 棄所有運動數(shù)據(jù)。*可逆VLC： VLC編碼表允許后向及前向解碼。在遇到錯誤時，可以在下一個 slice進行同步，或者開始編碼并且返回到出現(xiàn)錯誤之處。*新預測（NEWPRED）：主要用于在實時應用中實現(xiàn)快速錯誤恢復，這些應用中的 解碼器在出現(xiàn)丟包情況下采用逆向通道向解碼器請求補充信息。MPEG-4高級簡化類（ASP）以簡化類為基礎，增加了與MPEG-2類似的B 幀及隔行工具（用于Level 4及以上級別）。另外它還增加了四分之一像素運動 補償及用于全局運動補償?shù)倪x項。MPEG-4高級

13、簡化類比簡化類的處理性能要求 更高，而且復雜性與編碼效率都高于MPEG-2。MPEG-4最初用于因特網(wǎng)數(shù)據(jù)流， 例如，已經(jīng)被Apple的QuickTime播放器采用。MPEG-4簡化類目前在移動數(shù) 據(jù)流中得到廣泛應用。MPEG-4 ASP是已經(jīng)流行的專有DivX編解碼器的基石。（4）MPEG-7（1998-2000）是一種多媒體內(nèi)容描述的標準，定義了描述、描 述語和描述方案，便于處理多媒體內(nèi)容。MPEG-7可獨立于MPEG的其他標準使用，MPEG-7的描述符與所描述內(nèi)容的壓 縮編碼或存儲方式無關，任何經(jīng)壓縮或未經(jīng)壓縮的多媒體信息都可以使用 MPEG-7標準來描述。數(shù)字電視視頻壓縮技術原理摘要：

14、視頻壓縮通過減少和去除冗余視頻數(shù)據(jù)的方式，達到有效發(fā)送和存儲數(shù)字 視頻文件的目的。在壓縮過程中，需要應用壓縮算法對源視頻進行壓縮以創(chuàng)建壓 縮文件，以便進行傳輸和存儲。要想播放壓縮文件，則需要應用相反的解壓縮算 法對視頻進行還原，還原后的視頻內(nèi)容與原始的源視頻內(nèi)容幾乎完全相同。壓縮、 發(fā)送、解壓縮和顯示文件所需的時間稱為延時。在相同處理能力下，壓縮算法越 高級，延時就越長。傳統(tǒng)的壓縮編碼是建立在香農(nóng)（Shannon）信息論基礎上的，它以經(jīng)典的集合論為基礎，用統(tǒng)計概率模型來描述信源，但它未考慮信息接受 者的主觀特性及事件本身的具體含義、重要程度和引起的后果。因此，壓 縮編碼的發(fā)展歷程實際上是以香農(nóng)

15、信息論為出發(fā)點，一個不斷完善的過程。從不同角度考慮，數(shù)據(jù)壓縮編碼具有不同的分類方式。按信源的統(tǒng)計特性可分為預測編碼、變換編碼、矢量量化編碼、子帶 一小波編碼、神經(jīng)網(wǎng)絡編碼方法等。數(shù)眼的視覺特性可能基于方向濾波的圖像編碼、基于圖像輪廓一紋理 的編碼方法等。按圖像傳遞的景物特性可分為分形編碼、基于內(nèi)容的編碼方法等。視頻壓縮技術是計算機處理視頻的前提。視頻信號數(shù)字化后數(shù)據(jù)帶寬 很高，通常在20MB/秒以上，因此計算機很難對之進行保存和處理。采用壓 縮技術以后通常數(shù)據(jù)帶寬右以降到1-10MB/秒，這樣就可以將視頻信號保存 在計算機中并作相應的處理。常用的算法是由 ISO制訂的，即JPEG和MPEG 算

16、法。JPEG是靜態(tài)圖像壓縮標準，適用于連續(xù)色調(diào)彩色或灰度圖像，它包 括兩部分：一是基于DPCM （空間線性預測）技術的無失真編碼，一是基于 DCT（離散余弦變換）和哈夫曼編碼的有失真算法，前者壓縮比很小，主要應 用的是后一種算法。在非線性編輯中最常用的是MJPEG算法，即MotionJPEG。它是將視頻信號50幀/秒（PAL制式）變?yōu)?5幀/秒，然后按照25幀/ 秒的速度使用JPEG算法對每一幀壓縮。通常壓縮倍數(shù)在3.5-5倍時可以達 到Betacam的圖像質(zhì)量。MPEG算法是適用于動態(tài)視頻的壓縮算法，它除了 對單幅圖像進行編碼外還利用圖像序列中的相關原則，將冗余去掉，這樣 可以大大提高視頻的

17、壓縮比。前MPEG-I用于VCD節(jié)目中，MPEG-II用于VOD、 DVD節(jié)目中。數(shù)據(jù)壓縮的理論基礎是信息論，從信息論的角度來看，壓縮就是去掉數(shù)據(jù)中 的冗余，即保留不確定的信息，去掉確定的信息（可推知的），也就是用一種更 接近信息本質(zhì)的描述來代替原有冗余的描述。數(shù)字圖像和視頻數(shù)據(jù)中存在著大量 的數(shù)據(jù)冗余和主觀視覺冗余，因此，圖像和視頻數(shù)據(jù)壓縮不僅是必要的，而且也 是可能的。視頻數(shù)據(jù)壓縮方法根據(jù)不同的依據(jù)可產(chǎn)生不同的分類。最常見的是根據(jù)質(zhì)量 有無損失可分為有失真壓縮編碼和無失真壓縮編碼。按照壓縮冗余信息的機理不 同，目前的圖像壓縮編碼方法大致可以分為三類:一是，著眼于圖像信源的統(tǒng)計 特征的壓縮方

18、式，主要采用統(tǒng)計編碼法、預測編碼法、變換編碼法、矢量量化編 碼法、神經(jīng)網(wǎng)絡編碼法等；二是，著眼于人眼視覺特性的壓縮方式，主要采用基 于方向濾波的圖像編碼法，基于圖像輪廓-紋理的編碼法；三是，著眼于圖像傳 遞的景物（內(nèi)容）特征的壓縮方式，主要采用基于模型的（分形）編碼法。視頻編解碼器（編碼器/解碼器）是指兩個協(xié)同運行的壓縮-解壓算法。使用 不同標準的視頻編解碼器通常彼此之間互不兼容；也就是說，使用一種標準進行 壓縮的視頻內(nèi)容無法使用另外一種標準進行解壓縮。例如，MPEG-4Part2解碼器 就不能與H.264編碼器協(xié)同運行。這是因為一種算法無法正確地對另外一個算法 的輸出信號進行解碼，然而我們可

19、以在同一軟件或硬件中使用多種不同的算法， 以支持對多種格式的文件進行壓縮。由于不同的視頻壓縮標準會使用不同的方法來減少數(shù)據(jù)量，因此壓縮結果在 比特率、質(zhì)量和延時方面也各不相同。此外，由于編碼器的設計者可能會選擇使用某個標準所定義的不同工具集， 因此，即使是使用相同壓縮標準的編碼器之間，其壓縮結果也可能會存在差異。 不過，只要編碼器的輸出信號符合標準的格式以及解碼器的要求，就可以采用不 同的實施方式。這是非常有利的，因為不同的實施方式可實現(xiàn)不同的目標，滿足 不同的預算要求。對用于管理光介質(zhì)存儲的非實時專業(yè)軟件編碼器來說，應該能 夠比用于視頻會議的集成在手持設備中的實時硬件編碼器提供質(zhì)量更高的編碼

20、 視頻。因此，即使是某個指定的標準也無法保證提供指定的比特率或質(zhì)量。而且， 如果不事先確定實施方式，一個標準就無法與其它標準進行正確的性能對比，甚 至也無法與同一標準的其它實施方式進行正確的性能對比。與編碼器不同，解碼器必須實施某個標準的所有必需部分，才能對符合標準 的比特流進行解碼。這是因為標準中明確規(guī)定了解壓縮算法應如何對壓縮視頻的 每個比特進行還原。壓縮技術與電視有很大的關系，交織技術是最簡單的壓縮形式，它使帶寬以 2:1的比例降低。人的視覺系統(tǒng)總要用一定時間才能識別圖像元素，如果在一定 的刷新頻率下，每幀圖像的停留時間長于人眼觀察所需要的時間，那么在下一幀 圖像的顯示過程中，第一幅圖像

21、仍然會殘留在人的視覺印象中。這種視覺殘留可 以消除畫面的閃爍現(xiàn)象，將連續(xù)的畫面呈現(xiàn)在人們眼前。電影的幀速率為24幀 /秒，但在顯示每一幀畫面的中間有一次中斷，所以實際的刷新率是48幀/秒。 因此對電影而言畫面更新率是24而刷新速率是48。電視則采用隔行掃描以獲得 同樣的效果。電視沒有采用電影的24幀而是采用了 25幀與30幀是為了和電網(wǎng) 頻率同步降低對電源的要求。用色差信號代替GBR信號是另一種壓縮形式，利用了人眼對色彩細節(jié)不敏感 的特性OYUV（亦稱YCrCb）是被歐洲電視系統(tǒng)所采用的一種顏色編碼方法（PAL）。 YUV主要用于優(yōu)化彩色視頻信號的傳輸，使其向后兼容老式黑白電視。與RGB視 頻

22、信號傳輸相比，它最大的優(yōu)點在于只需占用極少的帶寬（RGB要求三個獨立的 視頻信號同時傳輸）。其中Y”表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰階 值；而U”和“V”表示的則是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影 像色彩及飽和度，用于指定像素的顏色。“亮度”是通過RGB輸入信號來創(chuàng)建的， 方法是將RGB信號的特定部分疊加到一起?！吧取眲t定義了顏色的兩個方面一 色調(diào)與飽和度，分別用Cr和CB來表示。其中，3反映了 GB輸入信號紅色部分 與RGB信號亮度值之間的差異。而CB反映的是RGB輸入信號藍色部分與RGB信 號亮度值之同的差異。PAL、NTSC、SECAM都是

23、壓縮的形式，稱為復合視頻系統(tǒng)（CVBS?），他們在保 留了黑白電視的頻道結構的同時增加了色彩信號。信號的細節(jié)取決于應用的視頻 標準或者“制式” -NTSC （美國全國電視標準委員會，National Television Standards Committee）、PAL （逐行倒相，Phase Alternate Line）以及 SECAM （順序傳送與存儲彩色電視系統(tǒng)，法國采用的一種電視制式，SEquentialCouleur Avec Memoire）。NTSC和PAL彩色視頻信號是這樣構成的一首先有一個 基本的黑白視頻信號，然后在每個水平同步脈沖之后，加入一個顏色脈沖和一個 亮度信號。因

24、為彩色信號是由多種數(shù)據(jù)“疊加”起來的，故稱之為“復合視頻”。 S-Video則是一種信號質(zhì)量更高的視頻接口，它取消了信號疊加的方法，可有效 避免一些無謂的質(zhì)量損失。它的功能是將RGB三原色和亮度進行分離處理。一般說來，在幀內(nèi)以及幀與幀之間，眾多的視頻序列均包含很大的統(tǒng)計冗余 度和主觀冗余度。視頻源碼的最終目標是：通過挖掘統(tǒng)計冗余度和主觀冗余度， 來降低存儲和傳送視頻信息所需的比特率；并采用嫡編碼技術，以便編制出“最 小信息組”一個實用的編碼方案，是在編碼特性（具有足夠質(zhì)量的高壓縮）與實施 復雜性之間的一種折衷。對于MPEG壓縮算法的開發(fā)來講，涉及到這些標準的壽 命周期應考慮到現(xiàn)代超大規(guī)模集成電

25、路技術的能力，這一點是最重要的。根據(jù)應 用的要求，我們也許會想到視頻數(shù)據(jù)的“無損失”編碼和“有損失”編碼“無損 失”編碼的目的在于：在保持原圖像質(zhì)量（即解碼后的圖像質(zhì)量等同于編碼前的 圖像質(zhì)量）情況下，來減少需要存儲和傳送的圖像或視頻數(shù)據(jù)。與此相反，“有損 失”編碼技術（該技術跟MPEGl和MPEG2視頻標準未來的應用有關）的目的是， 去符合給定的存儲和傳送比特串。重要的一些應用包括；利用限定的帶寬或很窄 的帶寬，通過通信頻道采傳送視頻信息；有效地存儲視頻信息。在這些應用中， 高的視頻壓縮是以降低視頻質(zhì)量的辦法來實施的，即跟編碼以前的原始圖像相 比，解碼后的圖像“客觀”質(zhì)量有所降低（也就是取原

26、始圖像和再現(xiàn)圖像之間的 均方差，作為評定客觀圖像質(zhì)量的標準）頻道的目標比特率越低；那么視頻所必 須進行的壓縮率就越大，通常可察覺的編碼人工產(chǎn)物也越多。有損失編碼技術的 最終目的是：在指定的目標比特串條件下，獲取最佳的圖像標準。這里應服從“客 觀”或“主觀”上的最佳標準。這里應該指出，圖像的降級程度（指客觀降低以 及可察覺到的人工產(chǎn)物的數(shù)量）取決于壓縮技術的復雜性一一對于結構簡單的畫 面和視頻活動少的圖像來講，就是采用簡單的壓縮技術，也許能獲得根本不帶可 察覺人工產(chǎn)物的良好的再現(xiàn)圖像。目前監(jiān)控中主要采用 MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC 等 幾種視頻編碼

27、技術。對于最終用戶來言他最為關心的主要有：清晰度也 儲量(帶寬)、穩(wěn)定性還有價格。采用不同的壓縮技術，將很大程度影響以 上幾大要素。MJPEGMJPEG(Motion JPEG)壓縮技術，主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來 的技術，它的主要特點是基本不考慮視頻流密同幀之間的變化，只單獨 對某一幀進行壓縮。MJPEG壓縮技術可以獲取清晰度很高的視頻圖像，可以動態(tài)調(diào)整幀率、 分辨率。但由于沒有考慮到幀間變化，造成大量冗余信息被重復存儲，因 此單幀視頻的占用空間較大，目前流行的MJPEG技術最好的也只能做到3K字節(jié)/幀，通常要820K !MPEG-1/2MPEG-1(19881992)，可以提供最高達1

28、.5Mbps的數(shù)字視頻，只支持逐行 掃描。MPEG-1標準主要針對SIF標準分辨率(NTSC制為352X240 ； PAL制為 352X288)的圖像進行壓縮.壓縮位率主要目標為1.5Mb/s.較MJPEG技術， MPEG1在實時壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較多不利地方：存儲容量還是過大、清晰度不夠高和網(wǎng)絡傳輸困難。MPEG-2(19901994)，支持的帶寬范圍從2Mbps到超過20Mbps，MPEG-2后 向兼容MPEG-1，但增加了對隔行掃描的支持，并有更大的伸縮性和靈活性； MPEG-2在MPEG-1基礎上進行了擴充和提升，和 MPEG-1向下兼容，主要針

29、 對存儲媒體、數(shù)字電視、高清晰等應用領域，分辨率為：低 (352x288)，中 (720 x480)，次高(1440 x1080)，高(1920 x1080)。MPEG-2 視頻相對 MPEG-1 提升了分辨率，滿足了用戶高清晰的要求，但由于壓縮性能沒有多少提高， 使得存儲容量還是太大，也不適和網(wǎng)絡傳輸。MPEG-4MPEG-4(19941998)，支持逐行掃描和隔行掃描，是基于視頻對象的編碼 標準，通過對象識別提供了空間的可伸縮性；MPEG-4視頻壓縮算法相對于 MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在 CIF (352*288 )或者更高清 晰度(768*576 )情況下的視頻壓縮

30、，無論從清晰度還是從存儲量上都比 MPEG1具有更大的優(yōu)勢，也更適合網(wǎng)絡傳輸。另外MPEG-4可以方便地動態(tài)調(diào)整幀率、比特率，以降低存儲量。MPEG-4由于系統(tǒng)設計過于復雜，使得MPEG-4難以完全實現(xiàn)并且兼容， 很難在視頻會議、可視電話等領域?qū)崿F(xiàn)，這一點有點偏離原來地初衷。另 外對于中國企業(yè)來說還要面臨高昂的專利費問題，目前規(guī)定：-每臺解碼設備需要交給MPEG-LA 0.25美元。-編碼/解碼設備還需要按時間交費（4美分/天二1.2美元/月二14.4 美元/年）。H.264/AVC視頻壓縮國際標準主要有由ITU-T制定的H.261、H.262、H.263、H.264 和由 MPEG 制定的

31、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4，其中 H.262/MPEG-2 和 H.264/MPEG-4 AVC 由 ITU-T 與 MPEG 聯(lián)合制定。一264就是一種視頻編碼技術，與微軟的WMV9都屬于同一種技術也就是壓縮動態(tài)圖像數(shù)據(jù)的“編解碼器”程序。一般來說，如果動態(tài)圖像數(shù)據(jù)未經(jīng)壓縮就使用的話，數(shù)據(jù)量非常大， 容易造成通信線路故障及數(shù)據(jù)存儲容量緊張。因此，在發(fā)送動態(tài)圖像時、 或者把影像內(nèi)容保存在DVD上時、以及使用存儲介質(zhì)容量較小的數(shù)碼相機 或擔機手機拍攝映像時，就必須使用編解碼器。雖然編解碼器有許多種類， 但DVD-Video與微波數(shù)字電視等使用的主要是 MPEG2，數(shù)碼相機等攝像時主 要使用MPEG4。既然作為壓縮視頻編碼技術，H