視頻編碼的基本原理

視頻編碼的基本原理

視頻圖像數(shù)據(jù)有極強的相關性，也就是說有大量的冗余信息。其中冗余信息

可分為空域冗余信息和時域冗余信息。壓縮技術就是將數(shù)據(jù)中的冗余信息去掉

（去除數(shù)據(jù)之間的相關性），壓縮技術包含幀內(nèi)圖像數(shù)據(jù)壓縮技術、幀間圖像數(shù)

據(jù)壓縮技術和熵編碼壓縮技術。去時域冗余信息

使用幀間編碼技術可去除時域冗余信息，它包括以下三部分：－運動補償運動補償是通過先前的局部圖像來預測、補償當前的局部圖像，它是減少幀序列冗余信息的有效方法。－運動表示

不同區(qū)域的圖像需要使用不同的運動矢量來描述運動信息。運動矢量通過熵

編碼進行壓縮。－運動估計運動估計是從視頻序列中抽取運動信息的一整套技術。注：通用的壓縮標準都使用基于塊的運動估計和運動補償。去空域冗余信息

主要使用幀間編碼技術和熵編碼技術：－變換編碼

幀內(nèi)圖像和預測差分信號都有很高的空域冗余信息。變換編碼將空域信號變

換到另一正交矢量空間，使其相關性下降，數(shù)據(jù)冗余度減小。－量化編碼

經(jīng)過變換編碼后，產(chǎn)生一批變換系數(shù)，對這些系數(shù)進行量化，使編碼器的輸

出達到一定的位率。這一過程導致精度的降低。－熵編碼

熵編碼是無損編碼。它對變換、量化后得到的系數(shù)和運動信息，進行進一步

的壓縮。視頻編碼的基本框架（圖）國際音視頻壓縮標準發(fā)展歷程H.261H.261標準是為ISDN設計，主要針對實時編碼和解碼設計，壓縮和解壓縮的信號延時不超過150ms,碼率px64kbps(p=1?30)。H.261標準主要采用運動補償?shù)膸g預測、DCT變換、自適應量化、熵編碼等壓縮技術。只有I幀和P幀，沒有B幀，運動估計精度只精確到像素級。支持兩種圖像掃描格式：QCIF和CIF。H.263H.263標準是甚低碼率的圖像編碼國際標準，它一方面以H.261為基礎，以混合編碼為核心，其基本原理框圖和H.261十分相似，原始數(shù)據(jù)和碼流組織也相似;另一方面，H.263也吸收了MPEG等其它一些國際標準中有效、合理的部分,女如半像素精度的運動估計、PB幀預測等，使它性能優(yōu)于H.261。H.263使用的位率可小于64Kb/s，且傳輸比特率可不固定(變碼率)。H.263

支持多種分辨率：SQCIF(128x96)、QCIF、CIF、4CIF、16CIF。與H.261和H.263相關的國際標準與H.261有關的國際標準H.320：窄帶可視電話系統(tǒng)和終端設備；H.221：視聽電信業(yè)務中64~1920Kb/s信道的幀結構；H.230：視聽系統(tǒng)的幀同步控制和指示信號；H.242:使用直到2Mb/s數(shù)字信道的視聽終端的系統(tǒng)。與H.263有關的國際標準H.324：甚低碼率多媒體通信終端設備；H.223：甚低碼率多媒體通信復合協(xié)議；H.245：多媒體通信控制協(xié)議；G.723.1.1：傳輸速率為5.3Kb/s和6.3Kb/s的語音編碼器。JPEG國際標準化組織于1986年成立了JPEG(JointPhotographicExpertGroup)聯(lián)

合圖片專家小組，主要致力于制定連續(xù)色調、多級灰度、靜態(tài)圖像的數(shù)字圖像壓

縮編碼標準。常用的基于離散余弦變換(DCT)的編碼方法，是JPEG算法的核心

內(nèi)容。MPEG-1/2MPEG-1標準用于數(shù)字存儲體上活動圖像及其伴音的編碼，其數(shù)碼率為1.5Mb/s。MPEG-1的視頻原理框圖和H.261的相似。MPEG-1視頻壓縮技術的特點：1.隨機存?。?.快速正向/逆向搜索；3.逆向重

播；4.視聽同步；5.容錯性；6.編/解碼延遲。MPEG-1視頻壓縮策略：為了提高壓

縮比，幀內(nèi)/幀間圖像數(shù)據(jù)壓縮技術必須同時使用。幀內(nèi)壓縮算法與JPEG壓縮算

法大致相同，采用基于DCT的變換編碼技術，用以減少空域冗余信息。幀間壓

縮算法，采用預測法和插補法。預測誤差可在通過DCT變換編碼處理，進一步

壓縮。幀間編碼技術可減少時間軸方向的冗余信息。MPEG-2被稱為“21世紀的電視標準”，它在MPEG-1的基礎上作了許多重要的擴展和改進，但基本算法和MPEG-1相同。MPEG-4MPEG-4標準并非是MPEG-2的替代品，它著眼于不同的應用領域。MPEG-

4的制定初衷王要針對視頻會議、可視電話超低比特率壓縮（小于64Kb/s）的需

求。在制定過程中，MPEG組織深深感受到人們對媒體信息，特別是對視頻信息

的需求由播放型轉向基于內(nèi)容的訪問、檢索和操作。MPEG-4與前面提到的JPEG、MPEG-1/2有很大的不同，它為多媒體數(shù)據(jù)壓

縮編碼提供了更為廣闊的平臺，它定義的是一種格式、一種框架，而不是具體算

法，它希望建立一種更自由的通信與開發(fā)環(huán)境。于是MPEG-4新的目標就是定

義為：支持多種多媒體的應用，特別是多媒體信息基于內(nèi)容的檢索和訪問，可根

據(jù)不同的應用需求，現(xiàn)場配置解碼器。編碼系統(tǒng)也是開放的，可隨時加入新的有

效的算法模塊。應用范圍包括實時視聽通信、多媒體通信、遠地監(jiān)測/監(jiān)視、VO

D、家庭購物/娛樂等。JVT：新一代的視頻壓縮標準JVT是由ISO/IECMPEG和ITU-TVCEG成立的聯(lián)合視頻工作組（JointVideoTeam），致力于新一代數(shù)字視頻壓縮標準的制定。JVT標準在ISO/IEC中的正式名稱為：MPEG-4AVC（part10）標準;在ITU-T

中的名稱:H.264（早期被稱為H.26L）H264/AVCH264集中了以往標準的優(yōu)點，并吸收了以往標準制定中積累的經(jīng)驗,采用簡潔設計，使它比MPEG4更容易推廣。H.264創(chuàng)造性了多參考幀、多塊類型、整數(shù)變換、幀內(nèi)預測等新的壓縮技術，使用了更精細的分象素運動矢量（1/4、1/8）和新一代的環(huán)路濾波器，使得壓縮性能大大提高，系統(tǒng)更加完善。H.264王要有以下幾大優(yōu)點：-高效壓縮：與H.263+和MPEG4SP相比，減小50%比特率－延時約束方面有很好的柔韌性-容錯能力-編/解碼的復雜性可伸縮性-解碼全部細節(jié)：沒有不匹配－高質量應用

－網(wǎng)絡友善監(jiān)控中的視頻編碼技術目前監(jiān)控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼技術。對于最終用戶來言他最為關心的主要有：清晰度、存儲量(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(MotionJPEG)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中不同幀之間的變化，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8~20K！MPEG-1/2MPEG-1標準主要針對SIF標準分辨率(NTSC制為352X240;PAL制為352X2

88)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在MPEG-1基礎上進行了擴充和提升，和MPEG-1向下兼容，主要

針對存儲媒體、數(shù)字電視、高清晰等應用領域，分辨率為：低(352x288),中(72

0x480),次高(1440x1080),高(1920x1080)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，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MP

EG-4可以方便地動態(tài)調整幀率、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、可視電話等領域實現(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-LA0.25美元－編碼/解碼設備還需要按時間交費(4美分/天=1.2美元/月=14.4美元/年)H.264/AVCH.264集中了以往標準的優(yōu)點，在許多領域都得到突破性進展，使得它獲得

比以往標準好得多整體性能：－和H.263+和MPEG-4SP相比最多可節(jié)省50％的碼率，使存儲容量大大

降低;－H.264在不同分辨率、不同碼率下都能提供較高的視頻質量;－采用“網(wǎng)絡友善”的結構和語法，使其更有利于網(wǎng)絡傳輸。H.264采用簡潔設計，使它比MPEG4更容易推廣，更容易在視頻會議、視頻

電話中實現(xiàn)，更容易實現(xiàn)互連互通，可以簡便地和G.729等低比特率語音壓縮組

成一個完整的系統(tǒng)。MPEGLA吸收MPEG-4的高昂專利費而使它難以推廣的教訓，MPEGLA制定了以下低廉的H.264收費標準：H.264廣播時基本不收費;產(chǎn)品中嵌入H.264編/解碼器時，年產(chǎn)量10萬臺以下不收取費，超過10萬臺每臺收取0.2美元，超過500萬臺每臺收取0.1美元。低廉的專利費使得中國H.264監(jiān)控產(chǎn)品更容易走向世界。監(jiān)控中視頻編碼分辨率的選擇目前監(jiān)控行業(yè)中主要使用以下分辨率：SQCIF、QCIF、CIF、4CIF。SQCIF和QCIF的優(yōu)點是存儲量低，可以在窄帶中使用，使用這種分辨率的產(chǎn)品價格低廉;缺點是圖像質量往往很差、不被用戶所接受。CIF是目前監(jiān)控行業(yè)的主流分辨率，它的優(yōu)點是存儲量較低，能在普通寬帶網(wǎng)絡中傳輸，價格也相對低廉，它的圖像質量較好，被大部分用戶所接受。缺點是圖像質量不能滿足高清晰的要求。4CIF是標清分辨率，它的優(yōu)點是圖像清晰。缺點是存儲量高，網(wǎng)絡傳輸帶寬要求很高，價格也較高。分辨率新的選擇一528x3842CIF(704x288)已被部分產(chǎn)品采用，用來解決CIF清晰度不夠高和4CIF存

儲量高、價格高昂的缺點。但由于704x288只是水平分辨率的提升，圖像質量提

高不是特別明顯。經(jīng)過測試，我們發(fā)現(xiàn)另外一種2CIF分辨率528x384,比704x288能更好解決CIF、4CIF的問題。特別是在512Kbps—1Mbps碼率之間，能獲得穩(wěn)定的高質量圖像，滿足用戶較高圖像質量的要求。目前這一分辨率已被許多網(wǎng)絡多媒體廣播所采用，被廣大用戶所接受。比如杭州網(wǎng)通網(wǎng)上影院是采用512x384分辨率，在768k下能穩(wěn)定地獲得近似DVD的圖像質量。監(jiān)控中實現(xiàn)視頻編碼的最佳方式目前視頻編碼正處于一個技術日新月異的時期，視頻編碼的壓縮性能在不斷得到提升。在監(jiān)控中主要使用ASCI和DSP兩種方案。由于ASIC芯片的設計、生產(chǎn)周期過長，使它已跟不上視頻編碼的發(fā)展速度。而DSP芯片，由于它的通用設計,使它能實現(xiàn)各種視頻編碼算法，并且可以及時更新視頻編碼器，緊跟視頻編碼的發(fā)展速度。另外使用DSP芯片可以比ASIC更靈活的配置編碼器，使編碼器達到最佳性能。?？低暜a(chǎn)品目前達到的技術水準?？低暜a(chǎn)品采用最先進的H.264視頻壓縮算法和高性能的DSP處理器。強大的H.264視頻壓縮引擎使產(chǎn)品獲得極高的壓縮比、高質量的圖像質量和良好的網(wǎng)絡傳輸性能。高性能的DSP處理器能靈活的配置視頻編/解碼器：動態(tài)設置分辨率、幀率、碼率、圖像質量等;可以雙碼流輸出，達到本地存儲和網(wǎng)絡傳輸分別處理的功能。使用TM130XDSP的產(chǎn)品，單個芯片能實時壓縮一路以下分辨率的視頻：S

QCIF、QCIF、CIF、2CIF(PAL:704x288或528x384)。使用DM642DSP的產(chǎn)品，單個芯片能實時壓縮4路以下分辨率的視頻：SQCIF、QCIF、CIF、2CIF(PAL:704x288或528x384)。單個芯片能實時壓縮2路4CIF視頻。電視節(jié)目制作數(shù)字網(wǎng)絡化已成為大家關心的熱點，其中重要的技術之一是數(shù)字視頻壓縮。運動圖像專家組(MPEG)是ISO/IEC的一個工作組，負責開發(fā)運動圖像、聲頻及其混合信息的壓縮、解壓縮、處理和編碼表示方面的國際標準。MPEG已經(jīng)制定了MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4標準。MPEG-1和MPEG-2已廣泛應用在多媒體工業(yè)，例如數(shù)字電視、CD、視頻點播、歸檔、因特網(wǎng)上的音樂等等。MPEG-4主要用于64kb/s以下的低速率音視頻編碼，以使用于窄帶多媒體通信等領域。MPEG目前正在制定MPEG-7和MPEG-21。但M-JPEG、MPEG-2和DV三大壓縮技術已占據(jù)著當今視頻壓縮技術的主要地位，呈現(xiàn)互不替代，激烈競

爭，共同發(fā)展的狀態(tài)。M-JPEG和DV均采用幀內(nèi)壓縮方式，壓縮效率要比MPEG-2低。在低碼率的時候，MPEG-2可以提供比M-JPEG高的壓縮比而保持較好的圖像質量;在要求高圖像質量的時候(比如節(jié)目編輯和后期制作)，MPEG-2與M-JPEG、DV的輸出碼率差別要小得多。電視臺業(yè)務的多樣性要求壓縮標準能提供多種碼率?？勺兇a率(VBR)特性對電視臺有效利用資源非常重要°MPEG-2可以通過改變GOP結構和DCT及霍夫曼編碼的參數(shù)來調整輸出碼率;M-JPEG可以通過改變DCT及霍夫曼編碼參數(shù)調節(jié)壓縮比;DV格式因其應用特點，沒有提供VBRoM-JPEG發(fā)展較早，在非線性視頻編輯方面應用多年，軟、硬件技術成熟，成本低廉，以目前硬件平臺而言，平均比MPEG-2平臺便宜5000美元左右。目前，M-JPEG、DV和MPEG-2三個標準各有長處，設備都獲得了廣泛使用。日本和北美大多用DV格式進行后期制作;EBU在1999年的D84、D85技術聲明中推薦電視臺在演播室使用50Mb/s的純I幀4:2:2PMPEG-2;而中國在廣泛使用M-JPEG的同時熱烈討論MPEG-2IBP格式的編輯。下面針對現(xiàn)今在電視臺數(shù)字化網(wǎng)絡中主要應用的兩種視頻壓縮技術，即M-JPEG

和MPEG-2做一下對比。最后對MPEG-7作簡單概述。M-JPEG是針對活動圖像而優(yōu)化的JPEG壓縮而稱。而JPEG是針對一幀圖像DCT變換來對圖像數(shù)據(jù)進行壓縮，通過對電視數(shù)字信號(4:2:2數(shù)據(jù))的每一幀進行JPEG壓縮。由于電視編輯、特技制作均需要以幀為基本單位，所以對以幀為單元進行壓縮(幀內(nèi)壓縮)的M-JPEG格式被成功地用于數(shù)字視頻系統(tǒng)，特別是數(shù)字非線性節(jié)目編輯系統(tǒng)。目前我國非線性編輯系統(tǒng)大都采用4:1M-JPEG壓縮，被認為是可以接受的廣播級水平。當PAL制4:2:2數(shù)字信號采用4:1壓縮時，其數(shù)據(jù)率是5MB/s(40Mb/s),每小時視頻節(jié)目占用18GB存儲空間。由于M-JPEG是幀內(nèi)壓縮方式，可以提供精確到幀的隨機存取訪問，不附帶任何的訪問延遲，能夠實現(xiàn)精確到幀的節(jié)目編輯。所謂MPEG-2壓縮是根據(jù)運動圖像相鄰幀之間有一定的相似性原則，通過運動預測，參考前一幀圖像與這一幀圖像的相似情況，去掉與前一幀相似的冗余數(shù)據(jù)，而只記錄這一幀與上一幀不同的數(shù)據(jù)，從而大大提高了視頻數(shù)據(jù)的壓縮效率，這種壓縮方法也稱為幀相關壓縮。因為采用運動預測幀相關的壓縮方式，針對視頻壓縮有很好的效果，在獲得廣播級數(shù)字視頻質量的前提下，可以實現(xiàn)20:1的壓縮效率，數(shù)據(jù)率可降至1MB/s(8Mb/s)，一小時視頻節(jié)目占用3.6GB空間。數(shù)據(jù)存儲空間利用率高，網(wǎng)絡傳輸效率是M-JPEG系統(tǒng)的5倍以上。這給基于MPEG-2壓縮視頻的存儲、傳輸、編輯、播出帶來極大的好處，在存儲方面可以大大節(jié)約存儲體成本，并能引入各種類型的存儲介質，如硬盤、光盤、數(shù)據(jù)磁帶以及存儲器芯片等。但由于MPEG-2格式只有一個完整的幀，即I幀，所以在電視需要幀精確地進行剪接時會帶來一定的困難，需要硬件板卡或軟件系統(tǒng)的支持。MPEG-2在壓縮方面有幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮兩種方式，使用三種類型的圖像，即I幀、P幀和B幀。I幀使用幀內(nèi)壓縮，不使用運動補償，提供中等壓縮比。由于I幀不依賴其它幀，所以是隨機存取的入點，同時是解碼的基準幀。P幀根據(jù)前面的I幀或P幀進行預測，使用運動補償算法進行壓縮，壓縮比要比I幀高。P幀是對B幀和后繼P幀進行解碼的基準幀。它本身有誤差，會造成誤差傳播。B幀是基于內(nèi)插重建的幀，它基于前后兩個IP幀或PP幀，不傳播誤差。它使用雙向預測進行壓縮，提供更高的壓縮比。目前各硬件板卡廠商正在抓緊開發(fā)，以解決基于MPEG-2的IBP幀編輯，目前國內(nèi)很多公司如奧維迅、索貝、大洋已經(jīng)用軟件解決了IBP幀精確編輯的問題，使MPEG-2格式應用到電視節(jié)目的制作、傳輸、存儲、播出，構架全電視臺的數(shù)字化網(wǎng)絡系統(tǒng)成為可能。1996年10月，運動圖像專家組開始著手一項新的研究課題來解決多媒體內(nèi)容描述的問題，即多媒體內(nèi)容描述接口（簡稱MPEG-7）。MPEG-7將擴大現(xiàn)今在識別內(nèi)容方面存在的能力限制，將包括更多的數(shù)據(jù)類型。MPEG-7的目標是支持多種音頻和視覺的描述，包括自由文本、N維時空結構、統(tǒng)計信息、客觀屬性、主觀屬性、生產(chǎn)屬性和組合信息。對于視覺信息，描述將包括顏色、視覺對象、紋理、草圖、形狀、體積、空間關系、運動及變形等。MPEG-7的目標是根據(jù)信息的抽象層次，提供一種描述多媒體材料的方法以便表示不同層次上的用戶對信息的需求。以視覺內(nèi)容為例，較低抽象層將包括形狀、尺寸、紋理、顏色、運動（軌道）和位置的描述。對于音頻的較低抽象層包括音調、調式、音速、音速變化、音響空間位置。MPEG-7的目標是支持數(shù)據(jù)管理的靈活性、數(shù)據(jù)資源的全球化和互操作性。對于未來的多媒體服務，必須將內(nèi)容的表示和描述共同來考慮，也就是說，許多涉及內(nèi)容表示的服務必須要首先處理內(nèi)容描述。利用MPEG-7描述可用的音視信息，大家就能快速找到我們想要的信息，可以更加自由的與多媒體內(nèi)容交互及重新使用音視信息的內(nèi)容，或以新的方式將這些內(nèi)容的某些成分結合起來使用。編解碼技術在過去十年中不斷改進。最新的編解碼技術（H.264/AVC與VC-1）代表著第三代視頻壓縮技術。為具體應用選擇正確的編解碼器并優(yōu)化其實時實施仍然是一項巨大的挑戰(zhàn)，最佳的設計必須權衡壓縮效率及可用的計算能力。……視頻壓縮是所有令人振奮的、新型視頻產(chǎn)品的重要動力。為具體應用選擇正確的編解碼器并優(yōu)化其實時處理仍然是一項巨大的挑戰(zhàn)。最佳的設計必須權衡壓縮效率及可用的計算能力。此外，如何在計算能力有限的情況下獲得最佳壓縮效率也是一門大學問。數(shù)字視頻的主要挑戰(zhàn)在于原始或未壓縮的視頻需要存儲或傳輸大量數(shù)據(jù)。例如，標準清晰度的NTSC視頻的數(shù)字化一般是每秒30幀速率，采用4:2:2YCrCb及720x480，其要求超過165Mbps的數(shù)據(jù)速率。保存90分鐘的視頻需要110GB空間，或者說超過標準DVD-R存儲容量的25倍。即使是視頻流應用中常用的低分辨率視頻（如CIF：352x2884:2:0、30幀/秒）也需要超過36.5Mbps的數(shù)據(jù)速率，這是ADSL或3G無線等寬帶網(wǎng)絡速度的許多倍。目前的寬帶網(wǎng)可提供1?10Mbps的持續(xù)傳輸能力，顯然數(shù)字視頻的存儲或傳輸需要采用壓縮技術。視頻壓縮的目的是對數(shù)字視頻進行編碼——在保持視頻質量的同時占用盡可

能少的空間。編解碼技術理論依據(jù)為信息理論的數(shù)學原理。不過，開發(fā)實用的編

解碼技術需要藝術性的精心考慮。壓縮權衡在選擇數(shù)字視頻系統(tǒng)的編解碼技術時需要考慮諸多因素。主要因素包括應用的視頻質量要求、傳輸通道或存儲介質所處的環(huán)境(速度、時延、錯誤特征)以及源內(nèi)容的格式。同樣重要的還有預期分辨率、目標比特率、色彩深度、每秒幀數(shù)以及內(nèi)容和顯示是逐行掃描還是隔行掃描。壓縮通常需要在應用的視頻質量要求與其他需求之間做出取舍。首先，用途是存儲還是單播、多播、雙向通信或廣播？對于存儲應用，到底有多少可用的存儲容量以及存儲時間需要多久？對于存儲之外的應用，最高比特率是多少？對于雙向視頻通信，時延容差或容許的端到端系統(tǒng)延遲是多少？如果不是雙向通信，內(nèi)容需要在脫機狀態(tài)提前完成編碼還是需要實時編碼？網(wǎng)絡或存儲介質的容錯能力如何？根據(jù)基本目標應用，不同壓縮標準以不同方式處理這些問題的權衡。另一方面是需要權衡編解碼實時處理的成本。如H.264/AVC或WMV9/VC-1

等能夠實現(xiàn)較高壓縮比的新算法需要更高的處理能力，這會影響編解碼器件的成

本、系統(tǒng)功耗以及系統(tǒng)內(nèi)存。標準對編解碼技術的普及至關重要。出于規(guī)模經(jīng)濟原因，用戶根據(jù)可承受的標準尋找相應產(chǎn)品。由于能夠保障廠商之間的互操作性，業(yè)界樂意在標準方面進行投資。而由于自己的內(nèi)容可以獲得較長的生命周期及廣泛的需求，內(nèi)容提供商也對標準青睞有加。盡管幾乎所有視頻標準都是針對少數(shù)特定應用的，但是在能夠適用的情況下，它們在其他應用中也能發(fā)揮優(yōu)勢。為了實現(xiàn)更好的壓縮及獲得新的市場機遇，ITU與MPEG—直在不斷發(fā)展壓縮技術和開發(fā)新標準。中國最近開發(fā)了一種稱為AVS的國家視頻編碼標準，我們在后面也會做一介紹。目前正在開發(fā)的標準包括ITU/MPEG聯(lián)合可擴展視頻編碼(JointScalableVideoCoding)(對H264/AVC的修訂)和MPEG多視角視頻編碼(Multi-viewVideoCoding)。另夕卜，為了滿足新的應用需求，現(xiàn)有標準也在不斷發(fā)展。例如，H.264最近定義了一種稱為高精度拓展(FidelityRangeExtensions)的新模式，以滿足新的市場需求，如專業(yè)數(shù)字編輯、HD-DVD與無損編碼等。 視頻壓縮正在市場中催生數(shù)量日益增長的數(shù)字視頻產(chǎn)品。采用數(shù)字視頻壓縮技術的終端設備范圍廣泛，從電池驅動的便攜設備到高性能基礎設備。數(shù)字視頻的最佳處理器解決方案取決于具體的目標應用。TI擁有可支持多種

標準并滿足主要設計及系統(tǒng)約束需求的各種DSP。TI的解決方案范圍廣泛，其

中包括低功耗C5000DSP與移動OMAP應用處理器、高性能C6000DSP與

視頻優(yōu)化的高性能DM64x和DM644x數(shù)字媒體處理器。德州儀器(TI