博客园  :: 首页  :: 新随笔  :: 联系 :: 订阅 订阅  :: 管理

视频音频常用编码解码介绍

Posted on 2017-01-10 16:25  bw_0927  阅读(1127)  评论(0)    收藏  举报

http://blog.csdn.net/flowingflying/article/details/5678597

 

http://www.cnblogs.com/my_life/articles/6264791.html

 

 

MPEG 系列

MPEG 即 (Moving Pictures Experts Group) 运动图象专家组,属于 ISO(International Organization for Standardization) 国际标准组织,他们开发了一系列视频音频编 码,最为大家熟悉的就是 MP3,MPEG-1/2/4。

MPEG-1 
较早的视频编码,质量 比较差,主要用于 CD-ROM 存储视频,国内最为大家熟悉的就是 VCD(Video CD),他的视频编码就是采用 MPEG-1。

MPEG-2
在 MPEG- 1 的基础上开发的一种视频编码,它的质量远远好于 MPEG-1,所以被运用在了 DVD-Video 上面,MPEG-2 是 DVD- Video 唯一指定的视频编码。MPEG-2 不光运用于 DVD-Video ,现在大部分 HDTV(高清电视)也采用 MPEG-2 编码,分辨 率达到了 1920x1080。由于 MPEG-2 的普及,本来为 HDTV 准备的 MPEG-3 最终宣告放弃。

MPEG-4 
为 了应对网络传输等环境,传统的 MPEG-1/2 已经不能适应,所以促使了 MPEG-4 的诞生。MPEG-4 采用了一系列新技术,来满足在低带宽 下传输较高视频质量的需求。DivX,XviD,MS MPEG4 都是采用的 MPEG-4 视频编码,除了在 DVDRip 上面的应 用,3GPP 现在也接纳了 MPEG-4 作为视频编码方案。

MPEG-4 AVC
它 和 MPEG-4 是两种不同的编码,主要是在极低码率下 MPEG-4 表现并不好,而 AVC 更加适合低带宽传输。在高码率上,AVC 的表现也要 好过 MPEG-4,所以现在大有取代 MPEG-4 的趋势。下一代 HD DVD 和 Blue Ray Disc 已经正式接纳 AVC 为视频编 码方案之一,相信 AVC 的发展前途会非常好。

MPEG Audio Layer 1/2 
也 就是 MP1、MP2 ,较早的音频编码,是 MP3 的前身,主要用于 VCD,DVD,SVCD 的音频编码。

MPEG Audio Layer 3
大 名鼎鼎的 MP3,已经成为网络音频的主流格式,能在 128kbps 的码率接近 CD 音质。

MPEG-2 AAC 
在 MPEG- 2 上开发的一种新的音频编码,和传统的 MPEG Audio 不兼容,它的质量理论上高于 MP3,并且支持多声道。在 96kbps 的码率范围内 就能接近 CD 音质,比 MP3 更加适合地码率传输。

MPEG-4 AAC
AAC 已经 作为 MPEG-4 标准的音频编码,当然 MPEG-4 Audio 还有其他多种音频编码。

MPEG-4 aacPlus 
采 用了 SBR 频带复制技术的 AAC,SBR 技术能够让音频编码降低一半的码率而音质不会有太大改变,已经成为 MPEG-4 标准的一部分。

MPEG-4 VQF 
NTT 开 发的一种音频格式,曾经销声匿迹了一段时间,只在 Nero 里面见到过它的身影。现在搭上 SBR 技术又进入了 MPEG-4 标准,似乎不甘心就这 么被遗忘,据说在低比特率下表现比 aacPlus 更好。

mp3PRO
MP3 加 上 SBR 技术诞生的一种产品,但是并没有得到多大推广,更没有进入标准。

MP3 Surround 
让 MP3 插 上多声道的翅膀,Fraunhofer 开发的又一种 MP3 升级产品,听说 DivX 6 准备将它作为音频编码。Fraunhofer 一直都在围 绕着 MP3 升级,mp3PRO、MP3 Surround,这些产品都能和传统 MP3 兼容,但是随着层出不穷的新编码,不知道 MP3 还能走多 远。

DVD系列 

说了 MPEG ,就不能不提这个 MPEG-2 最大受益者 --DVD。当然,这里是指 DVD-Video 和 DVD-Audio,也会涉及一些HD DVD。DVD 的编码都属于应用级的,它们自己并不开发 编码,这一点要和 MPEG 区别开来。

Dolby Digital AC3 
DVD 事实上 的音频编码标准,现在所有的 DVD 都采用它压缩音频,提供了最大 5.1 声道的输出支持,能在有限的空间存储高质的音频。

Dolby Digital Plus
下 一代 HD DVD 的音频编码,是 AC3 的升级版本,支持 7.1 甚至更多的声道,码率范围也有大幅提升。

MLP Lossless
HD DVD 上 的无损音频编码,同样为 Dolby 公司开发,最高采样能达到 192KHz,也为 DVD-Audio 的音频编码标准。

DTS 
DTS 最 初是为电影院开发的音频系统,后来才应用于 DVD 中。它是 AC3 的有力竞争者,不过在 DVD 中只有 D9 才能够看到他的身影,虽然广大发烧 友都在鼓吹它的效果超过 AC3,但是测试出来并不如想象中的那么好,特别是高频方面不及 AC3。

DTS-HD
下 一代 HD DVD 的音频编码,它和 Dolby Digital Plus 都被指定为强制编码,看来在未来会和 Dolby 平分秋色。

LPCM 
没 有压缩的 PCM 编码,只能存储两声道,但是采样率能够高达 96KHz,是 DVD-Video 中音质最好的一种,当然体积也是最大的。

MPEG Audio
主 要是 MP2,应用于 PAL 制式的 DVD,压缩率高,支持多声道(MPEG-2 规范都支持多声道)。

DSD 
这 个似乎扯远了,不过作为 DVD-Audio 的最大竞争对手 SACD,顺带介绍一下。DSD(Direct Stream Digital)直接比特 流数字,由 Sony 推出,能够避免传统 PCM 编码的弊端,达到非常高的品质。最高采样和 DVD-Audio 一样,192KHz。

H.26X 系列

“ITU(International Telecommunication Union)国际电传视讯联盟”主 导的编码系列,主要应用于实时视频通信领域,如会议电视等。由于现在 MPEG 系列也开始向这个领域进军,所以这两个组织也开始了密切的合作,如最近热 门的 AVC/H.264,就是由 ITU 旗下的“VCEG(Video Coding Experts Group)视频编码专家组”和 “ISO(International Organization for Standardization)国际标准组织”旗下的 “MPEG (Moving Pictures Experts Group)运动图象专家组”联合制作发布的。

H.261 
H.261 是ITU-T为在综合业务数字网(ISDN)上开展双向声像业务(可视电话、视频会议)而制定的,它是最早的运动图像压缩标准,它详细制定了视频编码的各 个部分,包括运动补偿的帧间预测、DCT变换、量化、熵编码,以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。

H.263 
H.263 是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准,它是在H.261基础上发展起来的。

H.263+ 
H.263 的 第二个版本,加入了许多新技术来扩展 H.263 的应用范围。

H.263++ 
在 H.263+ 上 增加了几个选项,来增强码流在恶劣信道上的抗误码性能,同时提高增强编码效率。

H.264 
也 就是前面提到的 MPEG-4 AVC。H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。在ISO /IEC中该标准命名为AVC (Advanced Video Coding),作为MPEG-4标准的第10个选项;在ITU-T中正式命名为 H.264标准。

3GPP 

现在通讯领域最热门的话题之一,既然说 了 MPEG 和 ITU,和这两个千丝万缕的 3GPP 应用就不得不提了。3GPP 的视频采用了 MPEG-4 和 H.263 两种编码,可能还 将加入 H.264,音频方面音乐压缩采用 AAC,语音则采用先进的 AMR,另一个 aacPlus 随着 V2 版本的推出,底码率下的效果更加突 出,也有望加入标准。

Windows Media系列 

Microsoft 公司主导 的音频视频编码系列,它的出现主要是为了进行网络视频传输,现在已经向 HDTV 方面进军,开发了 WMV HD 应用。

Microsoft MPEG-4 v1/v2/v3
最 早的 ASF 采用的视频编码,基于 MPEG-4 技术开发,DivX3.11 就是基于 Microsoft MPEG-4 v3 破解出来的,后来 才进行了重写。

Windows Media Video 7 
Microsoft 正式开发的 第一个 Windows Media Video,开始脱离了 MPEG-4,和 MPEG-4 不兼容,从这一点上可见微软的野心。可惜这个版本压缩效 果非常烂,打破了微软一飞冲天的美梦,不过它在压缩速度上非常快,现在网络上有很多采用这种格式压缩的 WMV。

Windows Media Video 8
在 WMV7 基 础上改进的版本,质量上面进不了不少。

Windows Media Video 9 
微软的重 头戏,不光是这一个编码,V9 系列更是一个平台,让微软有足够的能力挑战 MPEG,ITU 等标准化组织。虽然这个版本并没有微软吹得那么厉害,特别 是低码率下比较差,不过跟以前版本相比进步还是非常多的。特别是 WMV HD 的应用,让微软也跻身视频标准领域。

Windows Media Video 9 Professional 
WMV HD 应 用的编码,和 WMV9 兼容,在高比特率上进行了优化,画面非常优秀。(不过几十M的码率能不优秀吗?全是体积换来的。)

Windows Media Video 9 Advanced Profile
随 着 Windows Media Player 10 推出的编码器,能够更进一步控制 WMV9 的质量。但是不能在老版本的 WMP9 上播放,也就 是不兼容老版本的 WMP9,真不知微软在搞什么?

Windows Media Video 9 Screen
静 态屏幕无损压缩编码,质量非常好,压缩率高,只针对如屏幕等变化非常小的环境。

Windows Media Video 9 Image 
静 态图像压缩编码。

Windows Media Audio v1/v2
微软最早的音频编码技 术,用于 ASF 中,后来被破解也用在 DivX Audio 中,质量比较差。

Windows Media Audio 7/8/9
随 着各种不同的 WMV 而推出的相应的音频编码,质量节节提升,不过还没有达到 64kbps CD音质的神化。

Windows Media Audio 9 Professional 
WMA9 中 出现的新编码,主要用于多声道编码和高采样率音频的编码,质量不错。

Windows Media Audio 9 Voice 
针 对语音的编码,最高 20kbps ,不过和 AMR 相比,效果就太差了。

Windows Media Audio 9 Lossless 
无 损音频编码,可以完美保留CD原质量,是CD备份的不错选择,不过代价是体积过大。

RealMedia系列

RealNetworks 所 开发的系列编码技术,也是主要用于网络传输,在底码率下表现不错。

RealVideo G2 
早 期的 RealVideo 编码,质量比较糟糕,不过那时在网络上算是很先进了,毕竟当时能用网络看视频的人不多。

RealVideo 8 
随 着 RealPlayer 8 推出的视频格式,是现在主流的网络视频编码之一。编码速度较慢,质量也只能算一般。

RealVideo 9 
RealNetworks 开 发的新一代编码,质量进步了很多,特别是在底码率下,而且编码速度很快,做到了速与质的很好统一。

RealVideo 10 
在 RealVideo 9 基 础上加入了一些参数,如 EHQ 等,更加精确控制码率,和 RealVideo 9 兼容。

RealAudio Cook 
早 期的音频编码,但是在现在看来,仍然质量不错,可惜最高码率 96kbps。应用到了两代音频编码中:RealAudio G2、 RealAudio 8。

RealAudio Cook Multichannel 
Cook 的 改进版本,增加了5.1声道的支持,应用到了 RealAudio 10 Multichannel 中。

RealAudio Sipro 
采 用了 Sipro 语音编码技术,主要针对语音编码,应用在更早期的 RealAudio 4.0、RealAudio 5.0 中。

RealAudio ATRAC3
Sony 公 司开发的 ATRAC3 编码,被 RealNetworks 公司购买过来应用到了 RealAudio 8 中,以弥补 Cook 高码率上的不足。

RealAudio AAC
AAC 音 频编码,用于 RealAudio 10 中。

RealAudio aacPlus
aacPlus 音 频编码,用于 RealAudio 10 中,不过并没有随 RealProducer 发行,需要单独购买。

RealAudio Lossless 
无 损音频编码。

QuickTime系列

QuickTime 并不是一个编码,而是一个 多媒体平台,它的上面有众多编码,这里只介绍几个主流的编码器。

Sorenson Video 2 
Sorenson Media 公 司开发的编码器,主要用于 QuickTime 4 的视频编码,质量较差。

Sorenson Video 3 
Sorenson Media 公 司随 QuickTime 5 发布的编码器,质量很不错,已经成为 QuickTime 的标准视频编码,网络上大部分电影预告片都采用这种编码。

Apple MPEG-4 
Apple 公 司自己开发的 MPEG-4 编码器,随 QuickTime 6 发布,质量很差。

Apple H.264 
Apple 公 司自己开发的 H.264 编码器,随 QuickTime 7 发布,支持 HDTV。

QDesign Music 1 
QDesign 公 司开发的音频编码器,这个版本现在已经开不到它的身影了。

QDesign Music 2 
QDesign Music 的 第二个版本,也是最后一个版本,在时下这些先进的音频编码面前,它已经没有生命力了,主要应用于网上的电影预告片。

Qualcomm PureVoice
Qualcomm 公 司开发的语音编码器,质量不错。

Apple MPEG-4 AAC 
Apple 公司自己开发 的 AAC 编码器,质量非常好,是最优秀的 AAC 编码器之一,随 QuickTime 6 发布。

AMR Narrowband 
AMR 语 音编码器,这个版本只支持 AMR-NB。

Apple Lossless
Apple 公司开 发的无损音频编码,主要应用于 iTunes 抓取 CD。

Ogg系列 

Ogg 是 Xiph.org 基 金会发起的一个开放源代码项目,包括视频音频,服务器,传输系统,客户端,硬件支持等,最为大家熟悉的就是音频 Ogg Vorbis,它被认为是迄今为 止 128kbps 码率上最好的编码器。

Ogg Theora 
Ogg 的视频编码,基 于 On2 VP3 开发,现在还处于测试阶段。

Ogg Vorbis 
Ogg 的音频编码, 质量非常优秀,特别是低码率下,支持多声道。最高码率能够达到 500kbps,是 AAC 的有力竞争者。

Ogg Speex 
Ogg 的 语音编码,专门针对低码率的语音编码。

Ogg FLAC 
Ogg 的无损音频编码。

On2 VPX 系列 

On2 公司开发了一系列优秀的视频编码,现在应用得最多的恐怕是 Nullsoft Video 的视频,它们 就采用了 VP3,VP5,VP6 视频编码。

VP3 
已经作为开放源代码公布,现在 是 Ogg Theora 项目,当然,Theora 的质量可比 VP3 好多了。

VP4 
On2 公 司当年吹牛全球最好的视频编码,后来证明质量很一般。

VP5 
至今还很神秘,On2 并没有放 出来,只在 Nullsoft Video 里面见到他的身影。

VP6 
从一开始,On2 就 把这个编码器提供给大家下载,质量还是不错的。不过最近似乎又关闭了,主页上只有一个解码器。

VP7 
On2 最 新的编码器,在 VP6 上有不少进步。

Flash Video 

Macromedia 公 司推出的多媒体格式,主要用于在 Flash 中压缩视频。视频采用 Sorenson 公司的 Spark 编码器,音频采用 MP3,质量比较差。传 闻下一代 Flash Video 准备使用 On2 VP6 ,那将让视频质量得到一个量的提升。

  • 容器
    MPG 
    MPEG 编码采用的容器,具有流的特性。里面又分为 PS,TS 等,PS 主要用于 DVD 存储,TS 主要用于 HDTV。

    VOB 
    DVD 采用的容器格式,支持多视频多音轨多字幕章节等。

    MP4 
    MPEG-4编码采用的容器,基 于 QuickTime MOV 开发,具有许多先进特性。

    3GP 
    3GPP视频采用的格式, 主要用于流媒体传送。

    ASF 
    Windows Media 采用的容器,能够用于流传送,还能 包容脚本等。

    RM 
    RealMedia 采用的容器,用于流传送。

    MOV 
    QuickTime 的 容器,恐怕也是现今最强大的容器,甚至支持虚拟现实技术,Java 等,它的变种 MP4,3GP都没有这么厉害。

    MKV 
    MKV 它 能把 Windows Media Video,RealVideo,MPEG-4 等视频音频融为一个文件,而且支持多音轨,支持章节字幕等。

    OGG 
    Ogg 项 目采用的容器,具有流的特性,支持多音轨,章节,字幕等。

    OGM 
    Ogg 容器的变种,能够支 持基于 DirectShow 的视频音频编码,支持章节等特性。

    AVI 
    最常见的音频视频容 器。

    NSV 
    Nullsoft Video 的容器,用于流传送。

    WAV 
    一 种音频容器,大家常说的 WAV 就是没有压缩的 PCM 编码,其实 WAV 里面还可以包括 MP3 等其他 ACM 压缩编码。

    音 频视频编码实在是一个庞大的领域,这里的介绍甚至未触及皮毛,而且只介绍了主流的几个系列。看下来的感觉着实让人眼晕,下一代 的 HD DVD 和 Blue Ray Disc 纷争还未结束,WMV9 和 AVC 又开始叫劲了,纷繁复杂的编码让人们越来越不明白,我们真的需 要这么多吗?

 

相关链接: 我的产业生态链和杂谈文章