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視頻編解碼器

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視頻編解碼器，是指一個能夠?qū)?shù)字視頻進(jìn)行壓縮或者解壓縮的程序或者設(shè)備。通常這種壓縮屬于有損數(shù)據(jù)壓縮。歷史上，視頻信號是以模擬形式存儲在磁帶上的。隨著Compact Disc的出現(xiàn)并進(jìn)入市場，音頻信號以數(shù)字化方式進(jìn)行存儲，視頻信號也開始使用數(shù)字化格式，一些相關(guān)技術(shù)也開始隨之發(fā)展起來。

音頻和視頻都需要可定制的壓縮方法。工程師和數(shù)學(xué)家們嘗試了很多種不同的辦法來試圖解決這個問題。

一個復(fù)雜的平衡關(guān)系存在于以下因素之間：視頻的質(zhì)量、用來表示視頻所需要的數(shù)據(jù)量(通常稱之為碼率)、編碼算法和解碼算法的復(fù)雜度、針對數(shù)據(jù)丟失和錯誤的魯棒性(Robustness)、編輯的方便性、隨機(jī)訪問、編碼算法設(shè)計的完美性、端到端的延時以及其它一些因素。

應(yīng)用

在日常生活中，視頻編解碼器的應(yīng)用非常廣泛。例如在DVD(MPEG-2)中，在VCD(MPEG-1)中，在各種衛(wèi)星和陸上電視廣播系統(tǒng)中，在互聯(lián)網(wǎng)上。在線的視頻素材通常是使用很多種不同的編解碼器進(jìn)行壓縮的，為了能夠正確地瀏覽這些素材，用戶需要下載并安裝編解碼器包--一種為PC準(zhǔn)備的編譯好的編解碼器組件。

由用戶自己來進(jìn)行視頻的壓縮已經(jīng)隨著DVD刻錄機(jī)的出現(xiàn)而越來越風(fēng)行。由于商店中販賣的DVD通常容量比較大(雙層)而目前雙層DVD刻錄機(jī)還不太普及，所以用戶有時候會對DVD的素材進(jìn)行二次壓縮使其能夠在一張單面DVD上完整地存儲。

視頻編解碼器設(shè)計

一個典型的數(shù)字視頻編解碼器的第一步是將從攝像機(jī)輸入的視頻從RGB色度空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間，而且通常還伴有色度抽樣來生成4:2:0格式的視頻(有時候在隔行掃描的情況下會采用4:2:2的抽樣方式)。轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間會帶來兩點好處：1)這樣做部分的解除了色度信號中的相關(guān)性，提高了可壓縮能力。2)這樣做將亮度信號分離出來，而亮度信號對視覺感覺是最重要的，相對來說色度信號對視覺感覺就不是那么重要，可以抽樣到較低的分辨率(4:2:0或者4:2:2)而不影響人觀看的感覺。

在真正的編碼之前，對空域或者時域抽樣可以有效地降低原始視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。

輸入的視頻圖像通常被分割為宏塊分別進(jìn)行編碼，宏塊的大小通常是16x16的亮度塊信息和對應(yīng)的色度塊信息。然后使用分塊的運動補償從已編碼的幀對當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。之后，使用塊變換或者子帶分解來減少空域的統(tǒng)計相關(guān)性。最常見的變換是8x8的離散余弦變換(DCT fordiscrete cosine transform)。變換的輸出系數(shù)接下來被量化，量化后的系數(shù)進(jìn)行熵編碼并成為輸出碼流的一部分。實際上在使用DCT變換的時候，量化后的二維的系數(shù)通常使用Zig-zag掃描將系數(shù)表示為一維的，再通過對連續(xù)0系數(shù)的個數(shù)和非0系數(shù)的大小(Level)進(jìn)行編碼得到一個符號，通常也有特殊的符號來表示后面剩余的所有系數(shù)全部等于0。這時候的熵編碼通常使用變長編碼。

解碼基本上執(zhí)行和編碼的過程完全相反的過程。其中不能被完全恢復(fù)原來信息的步驟是量化。這時候，要盡可能接近的恢復(fù)原來的信息。這個過程被稱為反量化，盡管量化本身已經(jīng)注定是個不可逆過程。

視頻編解碼器的設(shè)計通常是標(biāo)準(zhǔn)化的，也就是說，有發(fā)布的文檔來準(zhǔn)確的規(guī)范如何進(jìn)行。實際上，為了使編碼的碼流具有互操作性(即由A編碼器編成的碼流可以由B解碼器解碼，反之亦然)，僅僅對解碼器的解碼過程進(jìn)行規(guī)范就足夠了。通常編碼的過程并不完全被一個標(biāo)準(zhǔn)所定義，用戶有設(shè)計自己編碼器的自由，只要用戶設(shè)計的編碼器編碼產(chǎn)生的碼流是符合解碼規(guī)范的就可以了。因此，由不同的編碼器對同樣的視頻源按照同樣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼，再解碼后輸出圖像的質(zhì)量往往可能相差很多。

常用的視頻編解碼器

很多視頻編解碼器可以很容易的在個人計算機(jī)和消費電子產(chǎn)品上實現(xiàn)，這使得在這些設(shè)備上有可能同時實現(xiàn)多種視頻編解碼器，這避免了由于兼容性的原因使得某種占優(yōu)勢的編解碼器影響其它編解碼器的發(fā)展和推廣。最后我們可以說，并沒有那種編解碼器可以替代其它所有的編解碼器。下面是一些常用的視頻編解碼器，按照它們成為國際標(biāo)準(zhǔn)的時間排序:

H.261

H.261主要在老的視頻會議和視頻電話產(chǎn)品中使用。H.261是由ITU-T開發(fā)的，第一個使用的數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。實質(zhì)上說，之后的所有的標(biāo)準(zhǔn)視頻編解碼器都是基于它涉及的。它使用了常見的YCbCr顏色空間，4:2:0的色度抽樣格式，8位的抽樣精度，16x16的宏塊，分塊的運動補償，按8x8分塊進(jìn)行的離散余弦變換，量化，對量化系數(shù)的Zig-zag掃描，run-level符號影射以及霍夫曼編碼。H.261只支持逐行掃描的視頻輸入。

MPEG-1第二部分

MPEG-1第二部分主要使用在VCD上，有些在線視頻也使用這種格式。該編解碼器的質(zhì)量大致上和原有的VHS錄像帶相當(dāng)，但是值得注意的是VCD屬于數(shù)字視頻技術(shù)，它不會像VHS錄像帶一樣隨著播放的次數(shù)和時間而逐漸損失質(zhì)量。如果輸入視頻源的質(zhì)量足夠好，編碼的碼率足夠高，VCD可以給出從各方面看都比VHS要高的質(zhì)量。但是為了達(dá)到這樣的目標(biāo)，通常VCD需要比VCD標(biāo)準(zhǔn)要高的碼率。實際上，如果考慮到讓所有的VCD播放機(jī)都可以播放，高于1150kbps的視頻碼率或者高于352x288的視頻分辨率都不能使用。大體來說，這個限制通常僅僅對一些單體的VCD播放機(jī)(包括一些DVD播放機(jī))有效。MPEG-1第三部分還包括了目前常見的*.mp3音頻編解碼器。如果考慮通用性的話，MPEG-1的視頻/音頻編解碼器可以說是通用性最高的編解碼器，幾乎世界上所有的計算機(jī)都可以播放MPEG-1格式的文件。幾乎所有的DVD機(jī)也支持VCD的播放。從技術(shù)上來講，比起H.261標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-1增加了對半像素運動補償和雙向運動預(yù)測幀。和H.261一樣，MPEG-1只支持逐行掃描的視頻輸入。

MPEG-2第二部分

MPEG-2第二部分等同于H.262，使用在DVD、SVCD和大多數(shù)數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)和有線分布系統(tǒng)(cable distribution systems)中。當(dāng)使用在標(biāo)準(zhǔn)DVD上時，它支持很高的圖像質(zhì)量和寬屏；當(dāng)使用在SVCD時，它的質(zhì)量不如DVD但是比VCD高出許多。但是不幸的是，SVCD最多能在一張CD光盤上容納40分鐘的內(nèi)容，而VCD可以容納一個小時，也就是說SVCD具有比VCD更高的平均碼率。MPEG-2也將被使用在新一代DVD標(biāo)準(zhǔn)HD-DVD 和 Blu-Ray(藍(lán)光光盤)上。從技術(shù)上來講，比起MPEG-1，MPEG-2最大的改進(jìn)在于增加了對隔行掃描視頻的支持。MPEG-2可以說是一個相當(dāng)老的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，但是它已經(jīng)具有很大的普及度和市場接受度。

H.263

H.263主要用在視頻會議、視頻電話和網(wǎng)絡(luò)視頻上。在對逐行掃描的視頻源進(jìn)行壓縮的方面，H.263比它之前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)在性能上有了較大的提升。尤其是在低碼率端，它可以在保證一定質(zhì)量的前提下大大的節(jié)約碼率。

MPEG-4第二部分

MPEG-4第二部分標(biāo)準(zhǔn)可以使用在網(wǎng)絡(luò)傳輸、廣播和媒體存儲上。比起MPEG-2和第一版的H.263，它的壓縮性能有所提高。和之前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的主要不同點在于，“基于對象”(Object-oriented)的編碼方法和一些其它并非用于提高通常視頻編碼壓縮率的技術(shù)。當(dāng)然它也引入了一些提高壓縮能力的技術(shù)，包括一些H.263的技術(shù)和1/4像素的運動補償。和MPEG-2一樣，它同時支持逐行掃描和隔行掃描。

MPEG-4第十部分

MPEG-4第十部分技術(shù)上和ITU-T H.264是相同的標(biāo)準(zhǔn)，有時候也被叫做“AVC”)。 這個剛剛制定完成的標(biāo)準(zhǔn)是ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG合作完成的性能最優(yōu)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，并且在已經(jīng)得到了越來越多的應(yīng)用。該標(biāo)準(zhǔn)引入了一系列新的能夠大大提高壓縮性能的技術(shù)，并能夠同時在高碼率端和低碼率端大大超越以前的諸標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)使用和將要使用H.264技術(shù)的產(chǎn)品包括例如索尼公司的PSP，Nero公司的Nero Digital 產(chǎn)品套裝，蘋果公司的Mac OS X v10.4，以及新一代DVD標(biāo)準(zhǔn)HD-DVD和藍(lán)光光盤(Blue-Ray)。

DivX，XviD和3ivx

DivX，XviD和3ivx視頻編解碼器基本上使用的都是MPEG-4第二部分的技術(shù)，以后綴*.avi, *.mp4, *.ogm 或者 *.mkv 結(jié)尾的文件有一部分是使用這些視頻編解碼器的。

WMV

WMV（Windows Media Video）是微軟公司的視頻編解碼器家族，包括WMV 7、WMV 8、WMV 9、WPV 10。這一族的編解碼器可以應(yīng)用在從撥號上網(wǎng)的窄帶視頻到高清晰度電視(HDTV)的寬帶視頻。使用Windows Media Video用戶還可以將視頻文件刻錄到CD、DVD或者其它一些設(shè)備上。它也適用于用作媒體服務(wù)器。WMV 可以被看作是MPEG-4的一個增強(qiáng)版本。最新的WMV的版本是正在SMPTE制定中的VC-1標(biāo)準(zhǔn)。WMV-9（VC-1，開發(fā)代號為“Corona”）剛推出的時候稱為VC-9，之后才被電影電視工程師協(xié)會(SMPTE)改稱為VC-1（VC指Video Codec）。

RealVideo

RealVideo是由RealNetworks公司開發(fā)的視頻編解碼器。近幾年曾經(jīng)有段時間的低迷，之后又獲得市場的青睞。最近尤其在BT電影界格外受寵。

Sorenson 3

Sorenson 3是由蘋果公司的軟件QuickTime使用的一種編解碼器。很多因特網(wǎng)上的QuickTime格式的視頻都是這種編解碼器壓縮的。

Cinepak

Cinepak同樣是由蘋果公司的軟件QuickTime使用的一種很老的編解碼器，好處是即使很老的計算機(jī)(如486)也都支援并且能順利播放。

Indeo Video

Indeo Video Indeo Video 是由 Intel 所研發(fā)的編解碼器。

上面提到的編解碼器都有各自的優(yōu)點和缺點，經(jīng)?？梢钥吹接袑@些編解碼器進(jìn)行比較的文章，這時候最重要的同時考慮編碼的碼率和清晰度(常說的律失真特性,魯棒性)。

H.264/MPEG-4 AVC

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H.264， 或者 MPEG-4 第十部分，是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC運動圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，Joint Video Team）提出的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)。ITU-T的H.264標(biāo)準(zhǔn)和ISO/IECMPEG-4第10部分（正式名稱是ISO/IEC 14496-10）在編解碼技術(shù)上是相同的，這種編解碼技術(shù)也被稱為AVC,即高級視頻編碼（Advanced Video Coding）。該標(biāo)準(zhǔn)第一版的最終草案（FD）已于2003年5月完成。

H.264是ITU-T以H.26x系列為名稱命名的標(biāo)準(zhǔn)之一，同時AVC是ISO/IEC MPEG一方的稱呼。這個標(biāo)準(zhǔn)通常被稱之為H.264/AVC (或者 AVC/H.264 或者 H.264/MPEG-4 AVC or MPEG-4/H.264 AVC)而明確的說明它兩方面的開發(fā)者。該標(biāo)準(zhǔn)最早來自于ITU-T的稱之為H.26L的項目的開發(fā)。H.26L這個名稱雖然不太常見，但是一直被使用著。有時候該標(biāo)準(zhǔn)也被稱之為"JVT 編解碼器"，這是由于該標(biāo)準(zhǔn)是由JVT組織并開發(fā)的（作為兩個機(jī)構(gòu)合作開發(fā)同一個標(biāo)準(zhǔn)的事情并非空前，之前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2也是由MPEG和ITU-T兩方合作開發(fā)的--因此MPEG-2在ITU-T的命名規(guī)范中被稱之為H.262）。

H.264/AVC項目最初的目標(biāo)是希望新的編解碼器能夠在比相對以前的視頻標(biāo)準(zhǔn)（比如MPEG-2或者H.263）低很多的碼率下（比如說，一半或者更少）提供很好的視頻質(zhì)量；同時，并不增加很多復(fù)雜的編碼工具，使得硬件難以實現(xiàn)。另外一個目標(biāo)是可適應(yīng)性，即該編解碼器能夠在一個很廣的范圍內(nèi)使用（比如說，即包含高碼率也包含低碼率，以及不同的視頻分辨率），并且能在各種網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)上（比如組播，DVD存儲，RTP/IP包網(wǎng)絡(luò)，ITU-T多媒體電話系統(tǒng)）工作。

JVT最近完成了一個對原標(biāo)準(zhǔn)的拓展，該拓展被稱為高精度拓展 (Fidelity Range Extensions， FRExt)。該拓展通過支持更高的像素精度(包括10比特和12比特像素精度)和支持更高的色度精度(包括YUV 4:2:2 和 YUV 4:4:4)來支持更高精度的視頻編碼。該拓展加入了一些新的特性(比如自適應(yīng)的4x4和8x8的整數(shù)變換，用戶自定義量化加權(quán)矩陣，高效的幀間無失真編碼，支持新增的色度空間和色度參差變換)。該拓展的設(shè)計于2004年7月完成，草案也于2004年9月完成。

由于該標(biāo)準(zhǔn)的最早版本于2003年5月完成，JVT已經(jīng)完成了一輪對標(biāo)準(zhǔn)的勘誤工作，新一輪的勘誤也已于最近完成并且得到了ITU-T的批準(zhǔn)，不久也將被MPEG批準(zhǔn)。

技術(shù)細(xì)節(jié)

H.264/AVC包含了一系列新的特征，使得它比起以前的編解碼器不但能夠更有效的進(jìn)行編碼，還能在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用中使用。這些新特性包括：

多參考幀的運動補償。比起以前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，H.264/AVC以更靈活的方式使用已編碼的更多幀來作為參考幀。在某些情況下，可以使用最多32個參考幀（在以前的標(biāo)準(zhǔn)里面，參考幀的數(shù)目不是1就是對B幀來說的2）。該特性對大多數(shù)場景序列都可以帶來一定的碼率降低或者質(zhì)量提高，對某些類型的場景序列，例如快速重復(fù)的閃光，反復(fù)的剪切或者背景遮擋的情況，它能很顯著的降低編碼的碼率。

變塊尺寸運動補償。使用最大16x16最小4x4的塊來進(jìn)行運動估計與運動補償，能夠?qū)D像序列中的運動區(qū)域進(jìn)行更精確的分割。

為了減少“振鈴”效應(yīng)并最終得到更銳化的圖像，采用六抽頭的濾波器來產(chǎn)生二分之一像素的亮度分量預(yù)測值。

宏塊對結(jié)構(gòu)允許場模式中采用16x16的宏塊(相對于MPEG-2中的16x8)

1/4像素精度的運動補償能夠提供更高精度的運動塊的預(yù)測，由于色度通常是亮度抽樣的1/2（參見4:2:0），這時運動補償?shù)木染瓦_(dá)到了1/8像素精度。

加權(quán)的運動預(yù)測，指在運動補償時可以使用增加權(quán)重和偏移的辦法。它能在一些特殊的場合，如淡入、淡出、淡出而后淡入等場合提供相當(dāng)大的編碼增益。

使用了一個環(huán)內(nèi)的除塊效應(yīng)濾波器，能夠減輕普遍存在于其他基于離散余弦變換(DCT)的視頻編解碼器的塊效應(yīng)。

一個匹配的整數(shù)4x4變換（類似于離散余弦變換的設(shè)計），同樣在高精度拓展 中，一個整數(shù)8x8變換被采用，并能在4x4變換和8x8變換中進(jìn)行自適應(yīng)的選擇。

在第一次4x4變換后，對DC系數(shù)（色度的DC系數(shù)和某種特殊狀況的亮度DC系數(shù)）再進(jìn)行一個Hadamard變換，使得在平滑區(qū)域得到更好的壓縮效果。

利于臨近塊的邊界像素的Intra空間預(yù)測（比曾在MPEG-2視頻部分使用的直流系數(shù)預(yù)測和在H.263+和MPEG-4視頻部分使用的變換系數(shù)預(yù)測的效果要好）。

基于上下文的二元算數(shù)編碼 (CABAC),它能夠靈活的將各種語法元素在已知相應(yīng)的上下文的概率分布的狀況下更有效的進(jìn)行無損的熵編碼。

基于上下文的變長編碼 (CAVLC)，用于對量化后的變化系數(shù)進(jìn)行編碼。比起CABAC它的復(fù)雜度相對較低，壓縮比不高，但是比起以前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)所使用的熵編碼方案，它又是相當(dāng)有效的。

使用一個被稱為Exponential-Golomb(Exp-Golomb)的簡單的熵編碼方案對既不是用CABAC也不是用CAVLC的語法元素進(jìn)行編碼。

使用一個網(wǎng)絡(luò)抽象層 (NAL),使得相同的視頻語法可以適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中；并且使用了序列參數(shù)集(SPSs)和圖像參數(shù)集(PPSs)來提供更高的魯棒性(robustness)和靈活性。

切換條帶(Switching slices，包括SP和SI兩種)，它使得編碼器能夠指令解碼器跳轉(zhuǎn)到一個正在處理的視頻碼流，用來解決視頻碼流碼率切換和"竅門模式"(Trick mode)操作。當(dāng)解碼器利用SP/SI條帶跳轉(zhuǎn)到一個視頻碼流中間時，除非之后的解碼幀引用切換幀之前的圖像作為參考幀，它都可以得到完全一致的解碼重建圖像。

靈活的宏塊排列模式(FMO for Flexible macroblock ordering,也被稱為條帶組slice groups技術(shù))和任意條帶排列(ASO for arbitrary slice ordering)模式，用來更改圖像編碼的最基本單位-宏塊的編碼順序。它能夠用來提高有繞信道下碼流的魯棒性(robustness)以及一些其它的目的。

數(shù)據(jù)分區(qū)(DP for Data partitioning),能夠?qū)⒅匾潭炔煌恼Z法元素分開打包傳輸，并使用非平等數(shù)據(jù)保護(hù)(UEP for unequal error protection)等技術(shù)來改善視頻碼流對抗信道誤碼/丟包的魯棒性(Robustness).

冗余條帶(RS for Redundant Slices)，同樣是一個提高碼流魯棒性的技術(shù)。編碼器利用該技術(shù)可以發(fā)送圖象某區(qū)域(或者全部)的另一個編碼表示(通常是較低分辨率的編碼碼流)使得當(dāng)主表示發(fā)生錯誤或者丟失的時候能夠用冗余的第二個編碼表示來解碼。

使用了一個自動的字節(jié)碼流打包方法，避免了碼流中出現(xiàn)與開始碼重復(fù)的碼字。開始碼是碼流中用于隨機(jī)訪問和重建同步的碼字。

補充增強(qiáng)信息(SEI for Supplemental Enhancement Information)和視頻可用信息(VUI for Video Usability Information)增加了向視頻碼流中加入信息的辦法，為各種應(yīng)用提供了借口。

輔助圖層(Auxiliary pictures), 可以用來實現(xiàn)某些特殊的功能，例如alpha復(fù)合(alpha compositing)。

幀編號，使用該功能支持創(chuàng)建一個視頻序列的子序列(支持實現(xiàn)時域的可伸縮性)，還支持對丟失的整幀圖像(由于網(wǎng)絡(luò)丟包或者信道誤碼造成的)進(jìn)行檢測和隱藏。

圖像順序計數(shù)，使用該功能使得各幀圖像的順序和解碼圖像的像素值與時間信息無關(guān)(即使用一個單獨的系統(tǒng)對時間信息進(jìn)行傳輸、控制、更改，從而不影響解碼圖像的像素值。)

上述這些技術(shù)，和一些其它的技術(shù)一起，使得H.264比起以前的視頻編解碼能夠帶來性能上顯著的提高，并在各種不同的環(huán)境下支持更廣泛的應(yīng)用。H.264在壓縮性能上比起MPEG-2有很大的提高，在相同的圖像質(zhì)量下可以，碼率可以減少到一半或者更少。

和MPEG的其它視頻標(biāo)準(zhǔn)一樣，H.264/AVC也提供了一個參考軟件，并可以免費下載。它的主要目的是提供一個演示H.264/AVC各種功能的演示平臺，而不是作為一個直接的應(yīng)用平臺(在后面的鏈接部分可以找到下載的地址)。目前在MPEG也同時在進(jìn)行一些硬件參考設(shè)計的實現(xiàn)。

專利許可

和MPEG-2第一部分、第二部分，MPEG-4 第二部分一樣，使用H.264/AVC的產(chǎn)品制造商和服務(wù)提供商需要向他們的產(chǎn)品所使用的專利的持有者支付專利許可費用。這些專利許可的主要來源是一家稱為MPEG-LA，LLC的私有組織(實際上該組織和MPEG標(biāo)準(zhǔn)化組織沒有任何關(guān)聯(lián)，但是該組織也管理著MPEG-2第一部分系統(tǒng)、第二部分視頻。MPEG-4第二部分視頻和其它一些技術(shù)的專利許可)。

應(yīng)用

競爭下一代DVD格式的兩種主要技術(shù)都計劃在2005下半年將H.264/AVC HP作為必須的播放器特征加入進(jìn)來，包括：

DVD論壇制訂的HD-DVD格式

藍(lán)光協(xié)會(BDA)制訂的藍(lán)光光盤Blu-ray Disc格式

歐洲的數(shù)字電視廣播(DVB)標(biāo)準(zhǔn)組織在2004下半年通過了采用H.264/AVC在歐洲進(jìn)行電視廣播。

2004下半年，法國總理Jean-Pierre_Raffarin宣布在法國選用H.264/AVC作為HDTV接收器和數(shù)字電視地面廣播服務(wù)的付費電視頻道的一項要求。

美國的ATSC標(biāo)準(zhǔn)組織正在考慮可能在美國的電視廣播中采用H.264/AVC。

韓國的數(shù)字多媒體廣播(DMB)服務(wù)將采用H.264/AVC。

在日本使用數(shù)字廣播集成服務(wù)ISDB-T提供的移動分區(qū)地上廣播服務(wù)將使用H.264/AVC 編解碼器，包括主要的廣播服務(wù)提供商：

日本放送協(xié)會 (NHK)

東京放送 (TBS)

日本電視臺 (NTV)

朝日電視臺 (TV Asahi)

富士電視臺 (Fuji TV)

東京電視臺 (TV Tokyo)

直接衛(wèi)星廣播Direct broadcast satellite服務(wù)將使用該標(biāo)準(zhǔn)，包括：

News Corp. / DirecTV (在美國)

Echostar / Dish Network / Voom TV (在美國)

Euro1080 (在 歐洲)

Premiere (在 德國)

BSkyB (in the 英國 and 愛爾蘭)

第三代移動通信合作組織(3GPP)已經(jīng)在第六次發(fā)布中批準(zhǔn)H.264/AVC作為其移動多媒體電話服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的可選技術(shù)。

美國國防部(DoD for United States Department of Defense)下的運動圖像標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(MISB for The Motion Imagery Standards Board)已經(jīng)接受H.264/AVC為其核心應(yīng)用的推薦視頻編解碼器。

因特網(wǎng)工程工作小組(IETF for Internet Engineering Task Force)已經(jīng)完成了一個負(fù)載打包格式(RFC 3984)作為在其實時傳輸協(xié)議(RTP for Real-time Transport Protocol)上傳輸H.264/AVC碼流的打包辦法。

互聯(lián)網(wǎng)流媒體協(xié)會(ISMA for Internet Streaming Media Alliance)已經(jīng)接受H.264/AVC作為其ISMA 2.0的技術(shù)規(guī)范。

MPEG組織將H.264/AVC完全的集成進(jìn)入了它的系統(tǒng)協(xié)議(例如MPEG-2 和MPEG-4 系統(tǒng))和ISO媒體格式協(xié)議。

國際電信聯(lián)盟ITU-T標(biāo)準(zhǔn)組已經(jīng)采納H.264/AVC 作為其H.32x系列的多媒體電話系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)范的一部分。ITU-T的采納，使得H264/AVC 已經(jīng)被廣泛的使用在視頻會議系統(tǒng)中，并獲得了視頻電話主要的兩家產(chǎn)品提供商(Polycom和Tandberg 的支持。實際上所有新的視頻會議產(chǎn)品都支持H.264/AVC。

H.264將很可能被各種視頻點播服務(wù)(VOD for video-on-demand)使用，用來在互聯(lián)網(wǎng)上提供電影和電視節(jié)目直接到個人電腦的點播服務(wù)。

產(chǎn)品和實現(xiàn)

有幾家公司正在制作能夠?qū).264/AVC視頻進(jìn)行解碼的可編程芯片。2005年1月，Broadcom (the BCM7411), Conexant (the CX2418X), Neomagic (MiMagic 6)和STMicroelectronics (the STB7100)幾家公司都提供了可供測試的樣片。 Sigma Designs 預(yù)計在2005年3月提供樣片。這些芯片的出現(xiàn)將極大的推動低成本的能夠播放標(biāo)清和高清分辨率的H.264/AVC 視頻的快速推廣。這5種芯片中的4種(除了Neomagic的芯片，它是針對低能耗應(yīng)用的)都具有播放高清分辨率視頻的能力，而且大部分都將支持標(biāo)準(zhǔn)中的High Profile.

蘋果公司已經(jīng)將H.264集成進(jìn)入Mac OS X版本v10.4(昵稱老虎:Tiger),并于2005年5月發(fā)布了支持H.264的Quicktime版本7.0。2005年4月蘋果公司升級了軟件DVD Studio Pro以支持授權(quán)的高清格式的內(nèi)容。該軟件支持將HD-DVD格式的內(nèi)容刻錄到標(biāo)準(zhǔn)DVD或者HD-DVD媒體(雖然現(xiàn)在還沒有對應(yīng)的刻錄機(jī))上。為了播放刻錄在標(biāo)準(zhǔn)DVD上的HD-DVD內(nèi)容，所需要的硬件是PowerPC G5，軟件是Apple DVD Player v4.6, 以及 Mac OS X v10.4 或者更新。

Envivio公司已經(jīng)可以提供針對H.264組播用的標(biāo)清實時編碼器和離線的高清(720p, 1080i, 1080p)編碼器。Envivio公司同時提供針對windows、Linux和Macintosh平臺的H.264解碼器，H.264視頻服務(wù)器和授權(quán)工具。

Modulus Viode公司提供廣播、電話用廣播質(zhì)量的H.264標(biāo)清實時編碼器，并宣布將與2005年中提供高清實時編碼器(ME6000)。該公司曾在2004年4月在NAB上演示過高清實時編碼器，并獲得"Pick Hit"獎項。該公司使用LSI Logic的技術(shù)。

Tandberg television公司推出了EN5990實時編碼器。DirecTV 和 BSkyB 已經(jīng)把EN5990編碼器用于它們的衛(wèi)星直播服務(wù)（DBS）。

Harmonic（哈雷）也推出了它們的實時編碼器(型號：DiviCom MV 100)。TF1 (法國的廣播商)和Video Networks Limited (VNL)在倫敦的家用視頻點播服務(wù)已經(jīng)宣布使用該產(chǎn)品。 佩斯公司（Pace Micro）為一些主要的直播衛(wèi)星公司提供了機(jī)頂盒。

Sony公司的PSP(PlayStation Portable)在硬件上提供對H.264 Main Profile Level 3解碼的支持。

Nero Digital公司推出的由Nero AG和Ateme共同開發(fā)的軟件包提供了對H.264編碼的支持，并在Doom9獲得"Pick Hit"[[1]]獎項。

Sorenson 提供了H.264實現(xiàn)方式。相關(guān)的編解碼軟件Sorenson AVC Pro codec已經(jīng)包含在Sorenson Squeeze 4.1 for MPEG-4中。

自由軟件版x264的編解碼軟件采用GPL授權(quán)方式下載。

最新消息：InterVideo的WinDVD 7 于2005年6月24日正式發(fā)布。發(fā)布版本分為WinDVD 7 Gold黃金版和WinDVD 7 Platinum白金版，白金版支持H.264/MPEG-4 AVC解碼播放，推薦配置為P4 3.6G。（不屬于原文)

最新消息：ATi 2005年10月5日發(fā)布的Radeon X1300、X1600、X1800系列圖形芯片支持H.264硬件加速解碼。

ffmpeg怎么編碼

支持二樓的解釋：hl-->high level。在hl的函數(shù)里基本進(jìn)行的都是調(diào)用匯編函數(shù)，可以解釋為high level，大部分工作在沒有hl的函數(shù)里執(zhí)行，hl里基本是重復(fù)性很高的、效率要求很高的運算。閱讀ffmpeg代碼有助于對編解碼更深入的理解和運用，對于嵌入式媒體開發(fā)人員也很有用，支持你！

數(shù)據(jù)庫里面key英文代表的意思

AVC的規(guī)格分為三等，從低到高分別為：Baseline、Main、High。

Baseline（最低Profile）級別支持I/P 幀，只支持無交錯（Progressive）和CAVLC，一般用于低階或需要額外容錯的應(yīng)用，比如視頻通話、手機(jī)視頻等；

Main（主要Profile）級別提供I/P/B 幀，支持無交錯（Progressive）和交錯（Interlaced），同樣提供對于CAVLC 和CABAC 的支持，用于主流消費類電子產(chǎn)品規(guī)格如低解碼（相對而言）的mp4、便攜的視頻播放器、PSP和Ipod等；

High（高端Profile，也叫FRExt）級別在Main的基礎(chǔ)上增加了8x8 內(nèi)部預(yù)測、自定義量化、無損視頻編碼和更多的YUV 格式（如4：4：4）用于廣播及視頻碟片存儲（藍(lán)光影片），高清電視的應(yīng)用。

AVC 的規(guī)格主要是針對兼容性的，不同的規(guī)格能在相同級別上的平臺應(yīng)用。

至于Baseline@L x.x、Main@L x.x、High@L x.x形式則是在不同級別下的碼流級別，數(shù)值越大碼流就越大，更耗費資源。所以就碼流而言High@L3.0<High@L4.0<High@L5.1。

答案轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)。。。。。

x264和x265編碼技術(shù)的區(qū)別是什么？

H264隸屬于MPEG-4編碼,是一種高運算量的編碼格式,H264的優(yōu)點是在目前影視文件中容量最小的RAW,缺點是編碼時需要大量運算時 間,H264支援硬件加速,H264支持自變速滿幀技術(shù)(15fps-6000fps),H264編碼的文件最大特征是后綴名為.h264;

X264是H264的另外一種開源編碼格式,其開頭的"X"意思是"software",是使用CPU軟解碼的一種視頻格式,特征是編碼速度相當(dāng) 快但解碼很慢并相當(dāng)耗費CPU處理能力,X264不支援硬件加速,是和RMVB一樣的強(qiáng)解碼類型(同一機(jī)型GeForce7300和 GeForce9600播放H264時CPU會有巨大的差異但播放RMVB和X264二者無異),X264不支持de-block(區(qū)域馬賽克弱化換算) 技術(shù);

在常見片源中,最簡單的辨認(rèn)方法是H264的容器是.mkv,X264的容器是,mp4,X264可同任何形式的音頻格式再封裝成mkv或者 avi,H264不能同mp3,mp2,ogg,wav,wma等常見音頻格式再封裝為mp4或者avi(目前H264只能配AVC)。

在清晰度的對比上,X264與H264在同等清晰度下H264的容量小于X264(videostream比較),H264即使在運算能力較低比 如賽揚M530(1.73GHz/1MB/533FSB)配合支援硬件解碼的獨立顯卡也可以流暢會回放1080p的H264,而X264則需要你有一顆強(qiáng) 大的處理器(X264不支援硬件解碼),這就好比ePSxe和VGS模擬器之間的差距一樣:H264需要的是鈔票,而X264需要的則是溫度。

性價比

理論知識，我估計很多人也不喜歡看，直接說結(jié)論。

同樣的片源、碼率、編碼器默認(rèn)設(shè)置下，用x264編碼出的視頻(一般是mkv或者mp4格式)一定會比rmvb畫質(zhì)更好（264高級參數(shù)發(fā)揮的作用）。還有請扔掉“mkv版一定會很大，rmvb一定會很小”的錯誤觀念，一般來說用于收藏的mkv版才會很大！

接上補充 x264是一種編碼方式 而RMVB是一種封裝格式完全沒有可比性 常見的編碼方式和封裝格式有

h263：FLV

x264：MP4/MKV/F4V

R10/R9/R40：RMVB/RM

XVID/DIVX：AVI

如果對結(jié)論有所懷疑，可以自行做實驗對比，但是必須保證條件公平，即輸入編碼器的視頻（片源）必須相同，對畫面所做的處理必須相同（也就是不可以一個銳化一個不銳化這樣的），輸出的視頻的碼率必須相同或者相差極小。因為要對比的是x264與編碼rmvb的軟件，對照實驗應(yīng)該盡可能排除其他因素的干擾

特點

編輯

■ 8x8與4x4自適應(yīng)空間域轉(zhuǎn)換

■ 自適應(yīng)B幀選擇

■ B幀可作為參考幀/自由的幀順序

■ CAVLC/CABAC熵編碼

■ 自定義精確的矩陣模板

■ I幀：所有宏塊格式（16x16, 8x8, 4x4, 以及有全部預(yù)測的PCM）

■ P幀：所有的分割塊（從16x16到4x4）

■ B幀：分割塊從16x16到8x8（包括skip/direct）

■ 隔行掃描(MBAFF)

■ 多個參考幀

■ 碼率控制：固定量化，固定質(zhì)量，一次或者多次編碼的平均碼率，可選的VBV參數(shù)

■ 場景變換檢測

■ B幀時間域、空間域direct模式自適應(yīng)選擇

■ 可在多個CPU平行編碼

■ 預(yù)測性的無損編碼（x264似乎也是所有基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的編碼器中唯一實現(xiàn)這項的）

■ 心理視覺優(yōu)化，保留更多的細(xì)節(jié)（自適應(yīng)量化，psy-RD，psy-trellis）

■ 可用于手動調(diào)整碼率分配的zones參數(shù)

目前nvidia最好的顯卡

NVIDIA顯卡型號有：

一、核芯顯卡

核芯顯卡是Intel產(chǎn)品新一代圖形處理核心，和以往的顯卡設(shè)計不同，Intel憑借其在處理器制程上的先進(jìn)工藝以及新的架構(gòu)設(shè)計，將圖形核心與處理核心整合在同一塊基板上，構(gòu)成一顆完整的處理器。

智能處理器架構(gòu)這種設(shè)計上的整合大大縮減了處理核心、圖形核心、內(nèi)存及內(nèi)存控制器間的數(shù)據(jù)周轉(zhuǎn)時間，有效提升處理效能并大幅降低芯片組整體功耗，有助于縮小了核心組件的尺寸，為筆記本、一體機(jī)等產(chǎn)品的設(shè)計提供了更大選擇空間。

需要注意的是，核芯顯卡和傳統(tǒng)意義上的集成顯卡并不相同。

筆記本平臺采用的圖形解決方案主要有“獨立”和“集成”兩種，前者擁有單獨的圖形核心和獨立的顯存，能夠滿足復(fù)雜龐大的圖形處理需求，并提供高效的視頻編碼應(yīng)用。

集成顯卡則將圖形核心以單獨芯片的方式集成在主板上，并且動態(tài)共享部分系統(tǒng)內(nèi)存作為顯存使用，因此能夠提供簡單的圖形處理能力，以及較為流暢的編碼應(yīng)用。

核芯顯卡的優(yōu)點：低功耗是核芯顯卡的最主要優(yōu)勢，由于新的精簡架構(gòu)及整合設(shè)計，核芯顯卡對整體能耗的控制更加優(yōu)異，高效的處理性能大幅縮短了運算時間，進(jìn)一步縮減了系統(tǒng)平臺的能耗。

高性能也是它的主要優(yōu)勢：核芯顯卡擁有諸多優(yōu)勢技術(shù)，可以帶來充足的圖形處理能力，相較前一代產(chǎn)品其性能的進(jìn)步十分明顯。

核芯顯卡可支持DX10/DX11、SM4.0、OpenGL2.0、以及全高清Full HD MPEG2/H.264/VC-1格式解碼等技術(shù)，即將加入的性能動態(tài)調(diào)節(jié)更可大幅提升核芯顯卡的處理能力，令其完全滿足于普通用戶的需求。

核芯顯卡的缺點：配置核芯顯卡的CPU通常價格不高，同時低端核顯難以勝任大型游戲。

二、集成顯卡

集成顯卡是將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路都集成在主板上，與其融為一體的元件；集成顯卡的顯示芯片有單獨的，但大部分都集成在主板的北橋芯片中。

一些主板集成的顯卡也在主板上單獨安裝了顯存，但其容量較小，集成顯卡的顯示效果與處理性能相對較弱，不能對顯卡進(jìn)行硬件升級，但可以通過CMOS調(diào)節(jié)頻率或刷入新BIOS文件實現(xiàn)軟件升級來挖掘顯示芯片的潛能。

集成顯卡的優(yōu)點：是功耗低、發(fā)熱量小、部分集成顯卡的性能已經(jīng)可以媲美入門級的獨立顯卡，所以不用花費額外的資金購買獨立顯卡。

集成顯卡的缺點：性能相對略低，且固化在主板或CPU上，本身無法更換，如果必須換，就只能換主板。

三、獨立顯卡

獨立顯卡是指將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路單獨做在一塊電路板上，自成一體而作為一塊獨立的板卡存在，它需占用主板的擴(kuò)展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E)。

獨立顯卡的優(yōu)點：單獨安裝有顯存，一般不占用系統(tǒng)內(nèi)存，在技術(shù)上也較集成顯卡先進(jìn)得多，但性能肯定不差于集成顯卡，容易進(jìn)行顯卡的硬件升級。

獨立顯卡的缺點：系統(tǒng)功耗有所加大，發(fā)熱量也較大，需額外花費購買顯卡的資金，同時（特別是對筆記本電腦）占用更多空間。

由于顯卡性能的不同對于顯卡要求也不一樣，獨立顯卡實際分為兩類，一類專門為游戲設(shè)計的娛樂顯卡，一類則是用于繪圖和3D渲染的專業(yè)顯卡。

擴(kuò)展資料

NVIDIA為了更好的抵制“狗牙”，又推出了全新的抗鋸齒技術(shù)即TXAA，TXAA分為TXAA1、TXAA2兩個級別。

全新的TXAA抗鋸齒技術(shù)是通過硬件來實現(xiàn)的，在NVIDIA全新的304.79驅(qū)動中首次得到真正應(yīng)用，當(dāng)然由于這項抗鋸齒技術(shù)還未度過嬰兒期，所以支持TXAA的游戲只有《The Secret World》。

NVIDIA 全新的TXAA抗鋸齒技是一款類等同于在動畫、電影、游戲CG中所采用復(fù)雜的高畫質(zhì)過濾器，從而減少因為鋸齒導(dǎo)致畫面出現(xiàn)的撕裂和閃動等非常態(tài)顯示。

參考資料：百度百科--顯卡

用MP4-AVC壓縮視頻時Baseline 、Main與High是什么?

Baseline 、Main與Highs是指壓縮質(zhì)量規(guī)格，最低為Baseline，其次是Main，Highs為最高。

1.Baseline：

支持I/P 幀，只支持無交錯和CAVLC，一般用于低階或需要額外容錯的應(yīng)用，比如視頻通話、手機(jī)視頻等；2.Main：

提供I/P/B 幀，支持無交錯和交錯，提供對于CAVLC 和CABAC 的支持，用于主流消費類電子產(chǎn)品規(guī)格如低解碼的mp4、便攜的視頻播放器、PSP和Ipod等。3.High：

在Main的基礎(chǔ)上增加了8x8 內(nèi)部預(yù)測、自定義量化、無損視頻編碼和更多的YUV 格式（如4：4：4）用于廣播及視頻碟片存儲（藍(lán)光影片），高清電視的應(yīng)用。

擴(kuò)展資料

AVC是高級視頻編碼的簡稱，視頻編解碼技術(shù)有兩套標(biāo)準(zhǔn)，H.261、國際電聯(lián)（ITU-T）的標(biāo)準(zhǔn)H.263、H.263+等，還有ISO的MPEG標(biāo)準(zhǔn)MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等等。AVC是當(dāng)前MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的拓展。

AVC標(biāo)準(zhǔn)是由ITU-T和ISO/IEC聯(lián)合開發(fā)的，定位于覆蓋整個視頻應(yīng)用領(lǐng)域。

包括：低碼率的無線應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)清晰度和高清晰度的電視廣播應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)上的視頻流應(yīng)用，傳輸高清晰度的DVD視頻以及應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)的高質(zhì)量視頻應(yīng)用等等。

參考資料來源：百度百科-avc

參考資料來源：百度百科-視頻編碼