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当你在网上下载视频时,经常会看到MPEG-4、h.264等等词汇,它们之间有什么关系吗?
在视频编解码技术定义方面有两大标准机构。一个是国际电信联盟 (ITU) 致力于电信应用,已经开发了用于低比特率视频电话的 H.26x 标准,其中包括 H.261、H.262、H.263 与 H.264;另一个是国际标准化组织 (ISO) 主要针对消费类应用,已经针对运动图像压缩定义了 MPEG 标准。MPEG 标准包括 MPEG1、MPEG2 与 MPEG4。
1、关于MPEG4
MPEG1、MPEG2技术当初制定时,它们定位的标准均为高层媒体表示与结构,但随着计算机软件及网络技术的快速发展,MPEG1、MPEG2技术的弊端就显示出来了:交互性及灵活性较低,压缩的多媒体文件体积过于庞大,难以实现网络的实时传播。
而MPEG4技术的标准是对运动图像中的内容进行编码,其具体的编码对象就是图像中的音频和视频,术语称为”AV对象”,高效率地编码、组织、存储、传输AV对象是MPEG4标准的基本内容。在视频编码方面,MPEG4支持对自然和合成的视觉对象的编码。(合成的视觉对象包括2D、3D动画和人面部表情动画等)。在音频编码上,MPEG4可以在一组编码工具支持下,对语音、音乐等自然声音对象和具有回响、空间方位感的合成声音对象进行音频编码。 MPEG4的技术规范如下表所示:
2、关于H.264
以制订国际通讯标准为主的国际电信联盟ITU-T,在完成H.263(针对视频会议之用的串流视频标准)后,与ISO/IEC机构连手合作,由两机构共同成立一个名为JVT(Joint Video Team)的联合工作小组,以MPEG-4技术为基础进行更适于视频会议(Video Conference)运用的衍生发展,联合制订了一个新的标准。
这个标准,ITU-T方面称之为H.264。但ISO/IEC的则将这个新标准归纳于MPEG系列,称为MPEG-4 Part 10(第10部分,也叫ISO/IEC 14496-10),MPEG-4 Part 10的另一个代称是MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding,先进视频编码)。
从这里可以看出,所谓的H.264其实与MPEG-4/AVC就是同一回事,即H.264=MPEG-4 Part 10=ISO/IEC 14496-10=MPEG-4 AVC。
3、H.264与MPEG-4的区别
既然有了MPEG-4 Part 2,为什么ISO/IEC还要与ITU-T一起H.264呢?H.264到底与MPEG-4有何差别?或者说MPEG-4 Part 10与MPEG-4 Part 2有何差别?
虽然MPEG-4已针对Internet传送而设计,提供比MPEG-2更高的视频压缩效率,更灵活与弹性变化的播放取样率,但就视频会议而言总希望有更进一步的压缩,所以才需要出现了H.264。
要知道H.264好在哪?我们可以将MPEG-2、MPEG-4(MPEG-4 Part 2)、H.264(MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10)三者进行分辨率表现与所用带宽的比较,无论MPEG-2、MPEG-4、H.264,三者都能达1920×1080i(非交错)的高清晰度(High Definition,HD)、24fps(每秒更新24张画面)的影像画质,但传输带宽上MPEG-2需要12~20Mbps,相对的H.264只要7~8Mbps,而MPEG-4则介于两者间,更直接地说,若把MPEG-2的带宽用作基准的100%,MPEG-4要达相同效果只需要60%带宽,H.264更是低至40%,约为原MPEG-2的1/2~1/3。
值得一提的是H.264标准采用的熵解码有两种:一种是基于内容的自适应变长编码(CAVLC)与统一的变长编码 (CAVLC)结合;另一种是基于内容的自适应二进制算术编码(CABAC)。CAVLC与CABAC根据相临块的情况进行当前块的编码,以达到更好的编码效率。CABAC比CAVLC压缩效率高,在相当画质的情况下可以节省 20%左右的带宽,但要复杂一些。
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