一些流行的视频编码标准盘点.docx
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1、一些流行的视频编码标准盘点我知道,我对与电壬有关的所有事情都很着迷,但不论从哪个角度看,今天的现场可编程门阵列(FPGA),都显得“鹤立鸡群”,真是非常棒的器件。如果在这个智能时代,在这个领域,想拥有一技之长的你还没有关注FPGA,那么世界将抛弃你,时代将抛弃你。视频压缩视频数据是极其消耗存储空间的,而且最可怕的是它还在不断增长。一秒钟的未压缩4:2:2NTSC视频需要27MB的存储空间,一分钟就需要1.6GB!由于未经处理的原始视频占用非常高的专用带宽,因此业界花费了很多的努力,只要有可能,就尽量避免传输未经压缩的数据。已经开发出了一些压缩篁法,可以将传输NTSC/PA1视频所需的带宽从每秒
2、数十兆降低到每秒几兆,并且可以根据视频质量来调整带宽的效率。压缩率高度依赖于要压缩视频的内容以及使用的压缩算法。有些编码器,例如MPEG-4和H.246,具有分别对前景和背景信息进行编码的能力,这样就比将整幅图像作为一个整体来处理具有更高的压缩比。一些在空间上变化非常小的图像(例如大块的单一颜色区域),以及那些帧与帧之间相对比较静态的视频(例如慢速变化的背景)都是可以大比例压缩的。另一方面,一些细节丰富的图像和快速变化的视频内容将会降低压缩率。大多数嵌入式媒体处理开发人员倾向于将视频编解码器看作是“drop-in的模块,姐僵供应商或第三方源代码已经专门针对该平台做了优化。换句话说,现在的大多数
3、嵌入式多媒体设计员期望获得视频解编码器,而不是从头开始自己设计。这样,他们主要关心的问题就变成了,在他们的应用中应该选用哪个编解码器。我们简单介绍一下下面这些较为流行的编解码器。选择视频编码器不存在对错,一一它实际值取决于你的最终应用真正需要什么。如果内容的来源、分发和显示都得到了很好的控制,那么可以考虑使用具有专有权的编解码器。这样可以获得很高的性能,而不用担心受到标准组织的干预。或者,如果你不愿意支付专利使用费,那么开源编解码器就是非常有吸引力的替代方案。内容保护、网络流性能、比特率特性(恒速还是可变速率、编码选项等)都是区分编解码器的其他重要特征。另外也不要忘记考虑下面这些事项:你选用的
4、媒体处理器连接的是哪种编码器,具有多少种实现方式,它们的技术支持是否良好以及使用这些编解码器的综合成本如何(前期成本和单位成本)。下表列出了一些流行的视频编码标准,以及各自的原始提出机构,我们对每一个标准做一些简单的介绍。视频缗码标准诞生年份MJPEG20世纪80年代H.2611990MPEG-I1993MPEG-2(H.262)1994/1995H.263、H.263+.H.26319952000MPEG-419982001DV1996视频端码标准诞生年份QuickTimeRea1VideoWindowsMediaVideoOggTheoraH.264(MPEG-4Part10)20世纪90
5、年代19971990s2002(a1pha)2003流行的视频编码标准1、MotionJPEG(M-JPEG)虽然JPEG标准没有专门包含M-JPEG,但是M-JPEG也提供了一种很方便的方法压缩视频帧,并且是在MPEGT正式形成方法之前。实质上,每一个视频帧都是单独进行JPEG编码的,然后按顺序存储(之后解码)压缩后的视频帧。还有MotionJPEG2000编解码器,它使用了J2K代替JPEG去编码各个视频帧。就像J2K代替了JPEG一样,这个编解码器也可能会取代M-JPEG。2、H.261这个标准是在1990年开发出来的,是第一个被广泛使用的视频编解码器。该标准引入了将一帧图像分割为16X
6、16的“宏块”的概念,跟踪这些宏块在不同帧之间的运动就可以计算出运动补偿矢量。这个标准主要定位于在N线路(px64kbps,这里P的范围是130)上进行的视频电话应用。输入帧通常为30fps的CIF图像,而输出压缩帧大约为IofPS分辨率,传输速度为6128kbps0虽然这个标准现在还在继续使用,但几乎已经被其后继者H.263、H.264所取代。3、 MPEG-IMPEG-I诞生于20世纪90年代初期,它提供了一种可以数字化的存储宣量和视频数据的方法,并能以大体相当于NHS(VIDEOHOMESYSTEM,家用录像系统)的质量恢复出来。这个编解码器的目标是在CD-迎1上存储视频数据,具体来说,
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