视频编码标准发展现状
时间:2017-03-12 16:43 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 图像编码标准的制定，集中了图像编码领域最新的研究成果，反映了当时国际上图像处理领域的最新进展。国际上主要有两个制定有关图像/视频编码国际标准的组织:国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU-T ,即原CCITT )。国际电信联盟最早开始有关图像与视频编码国际标准的制定，于1990年颁布了具有里程碑意义的H.261标准，并随之推出H.263标准;ISO与IEC成立的“联合运动图像专家组”( MPEG, Moving Picture Experts Group)，致力于动态音视频编码国际标准的建立，并成功的推出了一系列的标准。6495 (1) H.261: H.261标准是最早提出的，针对可视电话、视频会议，窄带ISDN等要求实时编解码和低延时应用环境的视频编码标准，主要应用了帧间预测、运动补偿、8×8 DCT变换、VLC等技术，它也是视频编码标准的原型。该标准的比特率范围是64kbps-1.92Mbps。要求输入图像格式满足CIF(Common Intermediate Format)或QCIF(Quarter Common Intermediate Format)。 (2) H.263 ,H.263+,H.263++: H.263标准是ITU-T在1995年总结了当时国际上视频图像编码的最新进展而制定的针对低比特率传输应用的编码标准，它的基本框架与H.261标准相同，信源编码方法也类似，不同的是H.263支持多种输入格式。它还引入了半象素运动估计，加入了四种编码选项:无限制运动矢量、算术编码、高级预测和PB帧模式，使其在更低的码率下有更好的视频质量。H.263的传输码率最初定为低于64Kbps，但实际上其应用范围己经远远超出了码率图像编码范围，如16QCIF已经是高清晰电视的水平，可以说，H.263也适合高速率图像编码。为了适应低码率传输的要求，并进一步提高图像质量，H.263+，H.263++做出了不少改进，增加了若干选项。 (3) MPEG-1: MPEG-1是针对1.1Mbps速率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码制定的国际标准。它也是在H.261视频编码算法的基础上改进发展而来的，加入了双向预测帧和Slice的概念，每一个Slice都有自己的头，当出现比特错误时，用来重同步，错误的宏块用相应解好的宏块代替，直到下一个宏块正确解码。这一标准的制定使得VCD及MP3等产品成为可能。 （4)MPEG-2:在MPEG-1的基础上，ISO/IEC制定了MPEG-2标准。MPEG-2和MPEG-1的主要不同之处在于MPEG-2采用分层结构和支持多格式输入、支持场格式、数字电视(HDTV, SDTV)和网络通讯。MPEG-2主要面向数据存储，通过定义多种“框架”(Profile)和“级别”（Level),覆盖了尽可能多的应用领域，从而成为一种通用的压缩编码标准。由于分层的结构把码流分为基本层和增强层，这样一来，不同的网络条件和性能不同的解码器有相应的码流，因此应用领域十分广泛。此外，MPEG-2还引入错误掩盖以及相关技术，在系统流方面也做了许多改进。 (5) MPEG-4: MPEG-4是一个全新概念上的编码标准。为了满足当今世界越来越多的视听材料要求以数字形式进行相应的变换而产生的种种新的需求，适应多媒体数据压缩技术的发展趋势，MPEG-4的目标发生了根本变化，相对于MPEG的前两个压缩标准，它不再是一个单纯的音视频编解码标准，而是更多地强调多媒体通信的交互性和灵活性，以及多产业领域的融合，为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。标准中更多定义的是一种格式和框架，而不再是具体的算法。它一方面要求高效的压缩编码方法，以支持极低速率编码;另一方面，要求具有独立于网络的基于视频音频对象的交互性。与MPEG-2标准相比，MPEG-4标准具有更宽的码率范围，它能够支持现有甚至是将来的码率由高到低变化的多媒体应用，尤其是其低速率编码更适用于移动多媒体通信的需要。 (责任编辑：qin) |