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視頻壓縮技術(shù)是計(jì)算機(jī)處理視頻的前提。視頻信號(hào)數(shù)字化后數(shù)據(jù)帶寬很高,通常在20MB/秒以上,因此計(jì)算機(jī)很難對(duì)之進(jìn)行保存和處理。采用壓縮技術(shù)通常數(shù)據(jù)帶寬降到1-10MB/秒,這樣就可以將視頻信號(hào)保存在計(jì)算機(jī)中并作相應(yīng)的處理。常用的算法是由ISO制訂的,即JPEG和MPEG算法。JPEG是靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),適用于連續(xù)色調(diào)彩色或灰度圖像,它包括兩部分：一是基于DPCM（空間線性預(yù)測(cè)）技術(shù)的無(wú)失真編碼,一是基于DCT（離散余弦變換）和哈夫曼編碼的有失真算法,前者壓縮比很小,主要應(yīng)用的是后一種算法。在非線性編輯中最常用的是MJPEG算法,即Motion JPEG。它是將視頻信號(hào)50幀/秒（PAL制式）變?yōu)?5幀/秒,然后按照25幀/秒的速度使用JPEG算法對(duì)每一幀壓縮。通常壓縮倍數(shù)在3.5-5倍時(shí)可以達(dá)到Betacam的圖像質(zhì)量。MPEG算法是適用于動(dòng)態(tài)視頻的壓縮算法,它除了對(duì)單幅圖像進(jìn)行編碼外還利用圖像序列中的相關(guān)原則,將冗余去掉,這樣可以大大提高視頻的壓縮比。前MPEG-I用于VCD節(jié)目中,MPEG-II用于VOD、DVD節(jié)目中。

AVS音視頻編碼是中國(guó)支持制訂的新一代編碼標(biāo)準(zhǔn),壓縮效率比MPEG-2增加了一倍以上,能夠使用更小的帶寬傳輸同樣的內(nèi)容。AVS已經(jīng)成為國(guó)際上三大視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)之一。

音頻視頻編碼及文件格式（容器）是一個(gè)很龐大的知識(shí)領(lǐng)域,完整的說(shuō)清楚,那就需要寫(xiě)成一本教材了。這里先就幾個(gè)簡(jiǎn)單的概念問(wèn)題作以介紹：

首先要分清楚媒體文件和編碼的區(qū)別：文件是既包括視頻又包括音頻、甚至還帶有腳本的一個(gè)集合,也可以叫容器；

文件當(dāng)中的視頻和音頻的壓縮算法才是具體的編碼。也就是說(shuō)一個(gè).avi文件,當(dāng)中的視頻可能是編碼a,也可能是編碼b,音頻可能是編碼5,也可能是編碼6,具體的用那種編碼的解碼器,則由播放器按照avi文件格式讀取信息去調(diào)用了。

MPEG系列

（由ISO[國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織機(jī)構(gòu)]下屬的MPEG[運(yùn)動(dòng)圖象專家組]開(kāi)發(fā) ）視頻編碼方面主要是Mpeg1（vcd用的就是它）、Mpeg2（DVD使用）、Mpeg4（的DVDRIP使用的都是它的變種,如：divx,xvid等）、Mpeg4 AVC（正熱門(mén)）；音頻編碼方面主要是MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3（大名鼎鼎的mp3）、MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC等等。注意：DVD音頻沒(méi)有采用MPEG的。

H.26X系列

（由ITU[國(guó)際電傳視訊聯(lián)盟]主導(dǎo),側(cè)重網(wǎng)絡(luò)傳輸,注意：只是視頻編碼）

包括H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、H.264（就是MPEG4 AVC-合作的結(jié)晶）

1、AVI格式

它的英文全稱為Audio Video Interleaved,即音頻視頻交錯(cuò)格式。它于1992年被Microsoft公司推出,隨Windows3.1一起被人們所認(rèn)識(shí)和熟知。所謂“音頻視頻交錯(cuò)”,就是可以將視頻和音頻交織在一起進(jìn)行同步播放。這種視頻格式的優(yōu)點(diǎn)是圖像質(zhì)量好,可以跨多個(gè)平臺(tái)使用,但是其缺點(diǎn)是體積過(guò)于龐大,而且更加糟糕的是壓縮標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,因此經(jīng)常會(huì)遇到高版本W(wǎng)indows媒體播放器播放不了采用早期編碼編輯的AVI格式視頻,而低版本W(wǎng)indows媒體播放器又播放不了采用最新編碼編輯的AVI格式視頻。其實(shí)解決的方法也非常簡(jiǎn)單,我們將在后面的視頻轉(zhuǎn)換、視頻修復(fù)部分中給出解決的方案。

2、DV-AVI格式

DV的英文全稱是Digital Video Format,是由索尼、松下、JVC等多家廠商聯(lián)合提出的一種家用數(shù)字視頻格式。非常流行的數(shù)碼攝像機(jī)就是使用這種格式記錄視頻數(shù)據(jù)的。它可以通過(guò)電腦的IEEE 1394端口傳輸視頻數(shù)據(jù)到電腦,也可以將電腦中編輯好的的視頻數(shù)據(jù)回錄到數(shù)碼攝像機(jī)中。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名一般也是.avi,所以我們習(xí)慣地叫它為DV-AVI格式。

3、MPEG格式

它的英文全稱為Moving Picture Expert Group,即運(yùn)動(dòng)圖像專家組格式,家里�？吹腣CD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG文件格式是運(yùn)動(dòng)圖像壓縮算法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),它采用了有損壓縮方法從而減少運(yùn)動(dòng)圖像中的冗余信息。MPEG的壓縮方法說(shuō)的更加深入一點(diǎn)就是保留相鄰兩幅畫(huà)面絕大多數(shù)相同的部分,而把后續(xù)圖像中和前面圖像有冗余的部分去除,從而達(dá)到壓縮的目的。MPEG格式有三個(gè)壓縮標(biāo)準(zhǔn),分別是MPEG-1、MPEG-2、和MPEG-4,另外,MPEG-7與MPEG-21仍處在研發(fā)階段。

MPEG-1：制定于1992年,它是針對(duì)1.5MbPS以下數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音編碼而設(shè)計(jì)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。也就是我們通常所見(jiàn)到的VCD制作格式。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光盤(pán)中的.dat文件等。

MPEG-2：制定于1994年,設(shè)計(jì)目標(biāo)為高級(jí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖像質(zhì)量以及更高的傳輸率。這種格式主要應(yīng)用在DVD/SVCD的制作(壓縮)方面,同時(shí)在一些HDTV(高清晰電視廣播)和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名包括.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光盤(pán)上的.vob文件等。

MPEG-4：制定于1998年,MPEG-4是為了播放流式媒體的高質(zhì)量視頻而專門(mén)設(shè)計(jì)的,它可利用很窄的帶度,通過(guò)幀重建技術(shù),壓縮和傳輸數(shù)據(jù),以求使用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。MPEG-4最有吸引力的地方在于它能夠保存接近于DVD畫(huà)質(zhì)的小體積視頻文件。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名包括.asf、.mov和DivX 、AVI等。

4、DivX格式

這是由MPEG-4衍生出的另一種視頻編碼(壓縮)標(biāo)準(zhǔn),也即我們通常所說(shuō)的DVDrip格式,它采用了MPEG4的壓縮算法同時(shí)又綜合了MPEG-4與MP3各方面的技術(shù),說(shuō)白了就是使用DivX壓縮技術(shù)對(duì)DVD盤(pán)片的視頻圖像進(jìn)行高質(zhì)量壓縮,同時(shí)用MP3或AC3對(duì)音頻進(jìn)行壓縮,然后再將視頻與音頻合成并加上相應(yīng)的外掛字幕文件而形成的視頻格式。其畫(huà)質(zhì)直逼DVD并且體積只有DVD的數(shù)分之一。

5、MOV格式

美國(guó)Apple公司開(kāi)發(fā)的一種視頻格式,默認(rèn)的播放器是蘋(píng)果的QuickTimePlayer。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度等特點(diǎn),但是其最大的特點(diǎn)還是跨平臺(tái)性,即不僅能支持MacOS,同樣也能支持Windows系列。

6、ASF格式

它的英文全稱為Advanced Streaming format,它是微軟為了Real Player競(jìng)爭(zhēng)而推出的一種視頻格式,用戶可以直接使用Windows自帶的Windows Media Player對(duì)其進(jìn)行播放。由于它使用了MPEG-4的壓縮算法,所以壓縮率和圖像的質(zhì)量都很不錯(cuò)。

7、WMV格式

它的英文全稱為Windows Media Video,也是微軟推出的一種采用獨(dú)立編碼方式并且可以直接在網(wǎng)上實(shí)時(shí)觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式。WMV格式的主要優(yōu)點(diǎn)包括：本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可擴(kuò)充的媒體類(lèi)型、可伸縮的媒體類(lèi)型、多語(yǔ)言支持、環(huán)境獨(dú)立性、豐富的流間關(guān)系以及擴(kuò)展性等。

8、RM格式

Networks公司所制定的音頻視頻壓縮規(guī)范稱之為Real Media,用戶可以使用RealPlayer或RealOne Player對(duì)符合RealMedia技術(shù)規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻資源進(jìn)行實(shí)況轉(zhuǎn)播,并且RealMedia還可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率制定出不同的壓縮比率,從而實(shí)現(xiàn)在低速率的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行影像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送和播放。這種格式的另一個(gè)特點(diǎn)是用戶使用RealPlayer或RealOne Player播放器可以在不下載音頻/視頻內(nèi)容的條件下實(shí)現(xiàn)在線播放。

9、RMVB格式

這是一種由RM視頻格式升級(jí)延伸出的新視頻格式,它的先進(jìn)之處在于RMVB視頻格式打破了原先RM格式那種平均壓縮采樣的方式,在保證平均壓縮比的基礎(chǔ)上合理利用比特率資源,就是說(shuō)靜止和動(dòng)作場(chǎng)面少的畫(huà)面場(chǎng)景采用較低的編碼速率,這樣可以留出更多的帶寬空間,而這些帶寬會(huì)在出現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面場(chǎng)景時(shí)被利用。這樣在保證了靜止畫(huà)面質(zhì)量的前提下,大幅地提高了運(yùn)動(dòng)圖像的畫(huà)面質(zhì)量,從而圖像質(zhì)量和文件大小之間就達(dá)到了微妙的平衡。