2024年3月12日发(作者：)

为什么需要视频编码的解释

为什么需要视频编码的解释2010-05-07 17：38目前，视频技术的应用范

围很广，如网上可视会议、网上可视电子商务、网上政务、网上购物、网上学

校、远程医疗、网上研讨会、网上展示厅、个人网上聊天、可视咨询等业务。

但是，以上所有的应用都必须压缩。传输的数据量之大，单纯用扩大存储器容

量、增加通信干线的传输速率的办法是不现实的，数据压缩技术是个行之有效

的解决办法，通过数据压缩，可以把信息数据量压下来，以压缩形式存储、传

输，既节约了存储空间，又提高了通信干线的传输效率，同时也可使计算机实

时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目。可见，数据

压缩是非常必要的。由于多媒体声音、数据、视像等信源数据有极强的相关性，

也就是说有大量的冗余信息。数据压缩可以将庞大数据中的冗余信息去掉(去除

数据之间的相关性)，保留相互独立的信息分量，因此，多媒体数据压缩是完全

可以实现的。

图像编码方法可分为两代：第一代是基于数据统计，去掉的是数据冗余，

称为低层压缩编码方法；第二代是基于内容，去掉的是内容冗余，其中基于对

象(Object-Based)方法称为中层压缩编码方法，其中基于语义(Syntax-Based)

方法称为高层压缩编码方法。

基于内容压缩编码方法代表新一代的压缩方法，也是目前最活跃的领域，

最早是由瑞典的Forchheimer提出的，随后日本的Harashima等人也展示了不

少研究成果。

一、定义：

所谓视频编码方式就是指通过特定的，将某个的文件转换成另一种视频格

式文件的方式。目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、

H.263，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的

MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的

RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。

视频压缩技术是计算机处理视频的前提。视频信号数字化后数据带宽很高，

通常在20MB/秒以上，因此计算机很难对之进行保存和处理。采用压缩技术以

后通常数据带宽右以降到1-10MB/秒，这们就可以将视频信号保存在计算机中

并作相应的处理。常用的算法是由ISO制订的，即JPEG和MPEG算法。JPEG是

静态图像压缩标准，适用于连续色调彩色或灰度图像，它包括两部分：一是基

于DPCM(空间线性预测技术的无失真编码，一是基于DCT(离散余弦变换和的有

失真算法，前者压缩比很小，主要应用的是后一种算法。在非线性编辑中最常

用的是MJPEG算法，即Motion JPEG。它是将视频信号50场/秒(PAL制式变为

25帧/秒，然后按照25帧/秒的速度使用JPEG算法对每一帧压缩。通常压缩倍

数在3.5-5倍时可以达到Betacam的图像质量。MPEG算法是适用于动态视频的

压缩算法，它除了对单幅图像进行编码外还利用图像序列中的相关原则，将冗

余去掉，这样可以大大提高视频的压缩比。前MPEG-I用于VCD节目中，MPEG-

II用于VOD、DVD节目中。

首先要分清楚媒体文件和编码的区别：文件是既包括视频又包括音频、甚

至还带有脚本的一个集合，也可以叫容器；文件当中的视频和音频的压缩算法

才是具体的编码。也就是说一个.avi文件，当中的视频可能是编码a，也可能

是编码b，音频可能是编码5，也可能是编码6，具体的用那种编码的解码器，

则由播放器按照avi文件格式读取信息去调用了。

二、编码方法介绍：

MPEG系列：(由ISO[国际标准组织机构下属的MPEG[运动图象专家组开发)

视频编码方面主要是Mpeg1(vcd用的就是它)、Mpeg2(DVD使用)、Mpeg4(现在

的DVDRIP使用的都是它的变种，如：divx，xvid等)、Mpeg4 AVC(现在正热

门)；音频编码方面主要是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音频没有采用Mpeg

的。

H.26X系列：(由ITU[国际电传视讯联盟主导，侧重网络传输，注意：只是

视频编码)包括H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、(就是MPEG4 AVC-合

作的结晶)。

三、应用举例：监控中实现视频编码的最佳方式

目前视频编码正处于一个技术日新月异的时期，视频编码的压缩性能在不

断得到提升。

在监控中主要使用ASCI和DSP两种方案。由于ASIC芯片的设计、生产周

期过长，使它已跟不上视频编码的发展速度。而DSP芯片，由于它的通用设计，

使它能实现各种视频编码算法，并且可以及时更新视频编码器，紧跟视频编码

的发展速度。另外使用DSP芯片可以比ASIC更灵活的配置编码器，使编码器达

到最佳性能。

强大的H.264视频压缩引擎使产品获得极高的压缩比、高质量的图像质量

和良好的网络传输性能。高性能的DSP处理器能灵活的配置视频编/解码器：动

态设置分辨率、帧率、码率、图像质量等；可以双码流输出，达到本地存储和

网络传输分别处理的功能。使用DM642 DSP的产品，单个芯片能实时压缩4路

以下分辨率的视频：SQCIF、QCIF、CIF、2CIF(PAL：704x288或528x384)。单

个芯片能实时压缩2路4CIF视频。