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上一篇 / 下一篇  2009-05-06 16:54:45 / 个人分类:媒体文件

这里只对常见的视频音频编码做一个系统的简单介绍,并不进行详细探讨。由于我的知识有限,难免有错误的地方,欢迎来信指正。

MPEG系列

MPEG即(Moving Pictures Experts Group运动图象专家组,属于ISOInternational Organization for Standardization国际标准组织,他们开发了一系列视频音频编码,最为大家熟悉的就是MP3MPEG-1/2/4

  • MPEG-1

较早的视频编码,质量比较差,主要用于CD-ROM存储视频,国内最为大家熟悉的就是VCDVideo CD),他的视频编码就是采用MPEG-1

  • MPEG-2

MPEG-1的基础上开发的一种视频编码,它的质量远远好于MPEG-1,所以被运用在了DVD-Video上面,MPEG-2DVD-Video唯一指定的视频编码。MPEG-2不光运用于DVD-Video,现在大部分HDTV(高清电视)也采用MPEG-2编码,分辨率达到了1920x1080。由于MPEG-2的普及,本来为HDTV准备的MPEG-3最终宣告放弃。

  • MPEG-4

为了应对网络传输等环境,传统的MPEG-1/2已经不能适应,所以促使了MPEG-4的诞生。MPEG-4采用了一系列新技术,来满足在低带宽下传输较高视频质量的需求。DivXXviDMS MPEG4都是采用的MPEG-4视频编码,除了在DVDRip上面的应用,3GPP现在也接纳了MPEG-4作为视频编码方案。

  • MPEG-4 AVC

它和MPEG-4是两种不同的编码,主要是在极低码率下MPEG-4表现并不好,而AVC更加适合低带宽传输。在高码率上,AVC的表现也要好过MPEG-4,所以现在大有取代MPEG-4的趋势。下一代HD DVDBlue Ray Disc已经正式接纳AVC为视频编码方案之一,相信AVC的发展前途会非常好。

  • MPEG Audio Layer 1/2

也就是MP1MP2,较早的音频编码,是MP3的前身,主要用于VCDDVDSVCD的音频编码。

  • MPEG Audio Layer 3

大名鼎鼎的MP3,已经成为网络音频的主流格式,能在128kbps的码率接近CD音质。

  • MPEG-2 AAC

MPEG-2上开发的一种新的音频编码,和传统的MPEG Audio不兼容,它的质量理论上高于MP3,并且支持多声道。在96kbps的码率范围内就能接近CD音质,比MP3更加适合地码率传输。

  • MPEG-4 AAC

AAC已经作为MPEG-4标准的音频编码,当然MPEG-4 Audio还有其他多种音频编码。

  • MPEG-4 aacPlus

采用了SBR频带复制技术的AACSBR技术能够让音频编码降低一半的码率而音质不会有太大改变,已经成为MPEG-4标准的一部分。

  • MPEG-4 VQF

NTT开发的一种音频格式,曾经销声匿迹了一段时间,只在Nero里面见到过它的身影。现在搭上SBR技术又进入了MPEG-4标准,似乎不甘心就这么被遗忘,据说在低比特率下表现比aacPlus更好。

  • mp3PRO

MP3加上SBR技术诞生的一种产品,但是并没有得到多大推广,更没有进入标准。

  • MP3 Surround

MP3插上多声道的翅膀,Fraunhofer开发的又一种MP3升级产品,听说DivX 6准备将它作为音频编码。Fraunhofer一直都在围绕着MP3升级,mp3PROMP3 Surround,这些产品都能和传统MP3兼容,但是随着层出不穷的新编码,不知道MP3还能走多远。

DVD系列

说了MPEG,就不能不提这个MPEG-2最大受益者——DVD。当然,这里是指DVD-VideoDVD-Audio,也会涉及一些HD DVDDVD的编码都属于应用级的,它们自己并不开发编码,这一点要和MPEG区别开来。

  • Dolby Digital AC3

DVD事实上的音频编码标准,现在所有的DVD都采用它压缩音频,提供了最大5.1声道的输出支持,能在有限的空间存储高质的音频。

  • Dolby Digital Plus

下一代HD DVD的音频编码,是AC3的升级版本,支持7.1甚至更多的声道,码率范围也有大幅提升。

  • MLP Lossless

HD DVD上的无损音频编码,同样为Dolby公司开发,最高采样能达到192KHz,也为DVD-Audio的音频编码标准。

  • DTS

DTS最初是为电影院开发的音频系统,后来才应用于DVD中。它是AC3的有力竞争者,不过在DVD中只有D9才能够看到他的身影,虽然广大发烧友都在鼓吹它的效果超过AC3,但是测试出来并不如想象中的那么好,特别是高频方面不及AC3

  • DTS-HD

下一代HD DVD的音频编码,它和Dolby Digital Plus都被指定为强制编码,看来在未来会和Dolby平分秋色。

  • LPCM

没有压缩的PCM编码,只能存储两声道,但是采样率能够高达96KHz,是DVD-Video中音质最好的一种,当然体积也是最大的。

  • MPEG Audio

主要是MP2,应用于PAL制式的DVD,压缩率高,支持多声道(MPEG-2规范都支持多声道)。

  • DSD

这个似乎扯远了,不过作为DVD-Audio的最大竞争对手SACD,顺带介绍一下。DSDDirect Stream Digital)直接比特流数字,由Sony推出,能够避免传统PCM编码的弊端,达到非常高的品质。最高采样和DVD-Audio一样,192KHz

H.26X系列

“ITUInternational Telecommunication Union)国际电传视讯联盟主导的编码系列,主要应用于实时视频通信领域,如会议电视等。由于现在MPEG系列也开始向这个领域进军,所以这两个组织也开始了密切的合作,如最近热门的AVC/H.264,就是由ITU旗下的“VCEGVideo Coding Experts Group)视频编码专家组“ISOInternational Organization for Standardization)国际标准组织旗下的“MPEGMoving Pictures Experts Group)运动图象专家组联合制作发布的。

  • H.261

H.261ITU-T为在综合业务数字网(ISDN)上开展双向声像业务(可视电话、视频会议)而制定的,它是最早的运动图像压缩标准,它详细制定了视频编码的各个部分,包括运动补偿的帧间预测、DCT变换、量化、熵编码,以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。

  • H.263

H.263ITU-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。

  • H.263+

H.263的第二个版本,加入了许多新技术来扩展H.263的应用范围。

  • H.263++

H.263+上增加了几个选项,来增强码流在恶劣信道上的抗误码性能,同时提高增强编码效率。

  • H.264

也就是前面提到的MPEG-4 AVCH.264是由ISO/IECITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。在ISO/IEC中该标准命名为AVC (Advanced Video Coding),作为MPEG-4标准的第10个选项;在ITU-T中正式命名为H.264标准。

3GPP

现在通讯领域最热门的话题之一,既然说了MPEGITU,和这两个千丝万缕的3GPP应用就不得不提了。3GPP的视频采用了MPEG-4H.263两种编码,可能还将加入H.264,音频方面音乐压缩采用AAC,语音则采用先进的AMR,另一个aacPlus随着V2版本的推出,底码率下的效果更加突出,也有望加入标准。

Windows Media系列

Microsoft公司主导的音频视频编码系列,它的出现主要是为了进行网络视频传输,现在已经向HDTV方面进军,开发了WMV HD应用。

  • Microsoft MPEG-4 v1/v2/v3

最早的ASF采用的视频编码,基于MPEG-4技术开发,DivX3.11就是基于Microsoft MPEG-4 v3破解出来的,后来才进行了重写。

  • Windows Media Video 7

Microsoft正式开发的第一个Windows Media Video,开始脱离了MPEG-4,和MPEG-4不兼容,从这一点上可见微软的野心。可惜这个版本压缩效果非常烂,打破了微软一飞冲天的美梦,不过它在压缩速度上非常快,现在网络上有很多采用这种格式压缩的WMV

  • Windows Media Video 8

WMV7基础上改进的版本,质量上面进不了不少。

  • Windows Media Video 9

微软的重头戏,不光是这一个编码,V9系列更是一个平台,让微软有足够的能力挑战MPEGITU等标准化组织。虽然这个版本并没有微软吹得那么厉害,特别是低码率下比较差,不过跟以前版本相比进步还是非常多的。特别是WMV HD的应用,让微软也跻身视频标准领域。

  • Windows Media Video 9 Professional

WMV HD应用的编码,和WMV9兼容,在高比特率上进行了优化,画面非常优秀。(不过几M的码率能不优秀吗?全是体积换来的。)

  • Windows Media Video 9 Advanced Profile

随着Windows Media Player 10推出的编码器,能够更进一步控制WMV9的质量。但是不能在老版本的WMP9上播放,也就是不兼容老版本的WMP9,真不知微软在搞什么?

  • Windows Media Video 9 Screen

静态屏幕无损压缩编码,质量非常好,压缩率高,只针对如屏幕等变化非常小的环境。

  • Windows Media Video 9 Image

静态图像压缩编码。

  • Windows Media Audio v1/v2

微软最早的音频编码技术,用于ASF中,后来被破解也用在DivX Audio中,质量比较差。

  • Windows Media Audio7/8/9

随着各种不同的WMV而推出的相应的音频编码,质量节节提升,不过还没有达到64kbps CD音质的神化。

  • Windows Media Audio 9 Professional

WMA9中出现的新编码,主要用于多声道编码和高采样率音频的编码,质量不错。

  • Windows Media Audio 9 Voice

针对语音的编码,最高20kbps,不过和AMR相比,效果就太差了。

  • Windows Media Audio 9 Lossless

无损音频编码,可以完美保留CD原质量,是CD备份的不错选择,不过代价是体积过大。

RealMedia系列

RealNetworks所开发的系列编码技术,也是主要用于网络传输,在底码率下表现不错。

  • RealVideo G2

早期的RealVideo编码,质量比较糟糕,不过那时在网络上算是很先进了,毕竟当时能用网络看视频的人不多。

  • RealVideo 8

随着RealPlayer 8推出的视频格式,是现在主流的网络视频编码之一。编码速度较慢,质量也只能算一般。

  • RealVideo 9

RealNetworks开发的新一代编码,质量进步了很多,特别是在底码率下,而且编码速度很快,做到了速与质的很好统一。

  • RealVideo 10

RealVideo 9基础上加入了一些参数,如EHQ等,更加精确控制码率,和RealVideo 9兼容。

  • RealAudio Cook

早期的音频编码,但是在现在看来,仍然质量不错,可惜最高码率96kbps。应用到了两代音频编码中:RealAudio G2RealAudio 8

  • RealAudio Cook Multichannel

Cook的改进版本,增加了5.1声道的支持,应用到了RealAudio 10 Multichannel中。

  • RealAudio Sipro

采用了Sipro语音编码技术,主要针对语音编码,应用在更早期的RealAudio 4.0RealAudio 5.0中。

  • RealAudio ATRAC3

Sony公司开发的ATRAC3编码,被RealNetworks公司购买过来应用到了RealAudio 8中,以弥补Cook高码率上的不足。

  • RealAudio AAC

AAC音频编码,用于RealAudio 10中。

  • RealAudio aacPlus

aacPlus音频编码,用于RealAudio 10中,不过并没有随RealProducer发行,需要单独购买。

  • RealAudio Lossless

无损音频编码。

QuickTime系列

QuickTime并不是一个编码,而是一个多媒体平台,它的上面有众多编码,这里只介绍几个主流的编码器。

  • Sorenson Video 2

Sorenson Media公司开发的编码器,主要用于QuickTime 4的视频编码,质量较差。

  • Sorenson Video 3

Sorenson Media公司随QuickTime 5发布的编码器,质量很不错,已经成为QuickTime的标准视频编码,网络上大部分电影预告片都采用这种编码。

  • Apple MPEG-4

Apple公司自己开发的MPEG-4编码器,随QuickTime 6发布,质量很差。

  • Apple H.264

Apple公司自己开发的H.264编码器,随QuickTime 7发布,支持HDTV

  • QDesign Music 1

QDesign公司开发的音频编码器,这个版本现在已经开不到它的身影了。

  • QDesign Music 2

QDesign Music的第二个版本,也是最后一个版本,在时下这些先进的音频编码面前,它已经没有生命力了,主要应用于网上的电影预告片。

  • Qualcomm PureVoice

Qualcomm

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