图象压缩标准的选择 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263、H.264

艾斯卡普

1、MPEG-1图像编解码标准：fficeffice" />

 

MPEG-1由国际标准化组织(ISO)于1991年制定，是基于一般低端应用的视频、音频的编解码标准，它主要针对352像素×288行(CIF格式)分辨率和每秒30帧的图像质量，将视频信号和相应的伴音在可以接受的质量要求下编码成1.5Mbps的数据流。感官上，图像较细腻而且很流畅，对大多数视频会议与图像监控是一个完全可以接受的标准。

2、MPEG-2图像编解码标准：

 

MPEG-2标准制定于1994年，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率，它追求的是CCIR601建议的图象质量DVB、HDTV和DVD等制定的3Mbps～10Mbps的运动图象及其伴音的编码标准。MPEG-2也可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质。MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道(DVD可有8种语言配音的原因)。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理，使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据(如VCD等)。因为MPEG-2可以提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量、存储容量以及带宽的要求，所以除了做为VCD和DVD的指定标准外，MPEG-2还可用于为广播、有线电视网、电缆网络以及卫星直播(DirectBroadcastSatellite)提供广播级的数字视频。

3、MPEG-4图像编解码标准：

 

MPEG-4 的发展目的是基于IP的视频传送，其最大优点是考虑了网络的传输问题，而且可在压缩品质和压缩量上取得最佳平衡，以确保传输时的流畅。MPEG-4就利用很窄的带宽，通过帧重建技术来压缩和传输数据，以求利用最少的数据获得最佳的图象质量。MPEG-4标准主要应用于视频电话(VideoPhone)，视频邮件(VideoEmail)和电子新闻(ElectronicNews)等。从原理来看，MPEG-4的编码出发点与MPEG-2相比则有较大的差异。MPEG-4技术从技术角度来看，MPEG-4标准与MPEG-2标准的基点大相径庭，MPEG-4不再将图像看成是一个矩形像素阵列的序列，把音频看成是一个多声道或单声道的声音，而是深入到组成一个场景的视频、音频对象的语义中去，对不同的主体采用不同的编码方式，例如把一幅图像中活泼的白猫和毛线团以及背景中的房间分别进行编码。各种视、音频源不限于自然界，也可以是合成源，最终在解码端进行组合。因此MPEG-4是完全基于对象的一种编码方式。当然MPEG-4采用了比MPEG-2更为先进的压缩方式，因此简单说，基于内容的压缩、更高的压缩比和时空可伸缩性是MPEG-4的3个最重要的特点。MPEG-4主要针对于低码率场合应用，适用相对范围宽。从发展趋势上看，MPEG-4的进一步发展，主要适用于基于对象的查询，并将在IP网络上将会得到进一步发展。

4、H.261图像编解码标准：

 

国际电信联盟-电信标准化组织（ITU-T）制定的关于N×64K速率下的会议电视视频编码的标准。ITU-T(前称为CCITT)制定的关于视频编码的国际标准，广泛用于H.320、H.323会议电视系统。它提供QCIF、FCIF两种编码格式。

5、H.263图像编解码标准：

 

国际电信联盟-电信标准化组织（ITU-T）关于低速率下会议电视视频编码标准，这个标准是在H.261的基础之上加以改进，在低速率下能得到更好的图像质量的一个编码标准。主要用于低于384K速率的应用场合，在低速的H.320、H.323、H.324等会议电视系统应用广泛。它提供了SQCIF、QCIF、CIF，4CIF、16CIF五种编码算法。

 

6、H.264图像编解码标准：

随着市场的需求，在尽可能低的存储情况下获得好的图像质量和低带宽图像快速传输已成为视频压缩的两大难题。为此IEO/IEC/和ITU-T两大国际标准化组织联手制定了新一代视频压缩标准H.264。H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比MEPG-4好得多的压缩性能；H.264加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误友和丢包的处理；H.264应用目标范围较宽，可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求。在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，基于4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264得算法具有很高的编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50%左右的码率。H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，并能以较低的数据速率传送基于联网协议（IP）的视频流，在视频质量、压缩效率和数据包恢复丢失等方面，超越了现有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x视频通讯标准，更适合窄带传输，能够很好地适应IP和无线网络的应用。

结论：

由于采用了视频的压缩技术，在保证图象质量的条件下， H.264和MPEG-4两种标准都可以工作在较低的带宽上。