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浅谈不同视频编码方式对视频流的影响
来源:金钱猫科技股份有限公司 发表于:2018-04-12 浏览1107次 |
所谓视频编码方式就是指能够对数字视频进行压缩或者解压缩(视频解码)的程序或者设备,将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式,常见的编码方式有以下几种:
1、H.26X系列(由ITU国际电传视讯联盟主导),包括H.261、H.263、H264、H.265。
2、MPEG系列(由国家标准化组织制定),包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、
接下来我对这几种编码方式做下简单的阐述。H.261视频编码标准诞生于1988年,是视频压缩发展的第一个里程碑,因为从H.261开始,视频编码方法采用了沿用至今的基于波形的混合编码方式,其主要目的是用于视频会议和可视电话等高实时性、低码率的视频图像传输场合,H.261的的码率是在是能够在40kbps到2Mbps之间工作,能够对CIF和QCIF分辨率的视频进行编码,即亮度分辨率分别是352x288和176x144,这里的CIF和QCIF是影像传输格式,我们从分辨率可以看出在早期用H.261编码的时候图像质量是一般的。H.263是相对于H.261的改进标准,同样以低码率视频通信为目标,但是具有更好地压缩效率,H.263 只需H.261 一半的带宽即可达到与 H.261相同的视频质量,H.263的编码算法与H.261一样,但做了一些改善和改变,以提高性能和纠错能力。H.263标准在低码率下能够提供比H.261更好的图像效果,而且H.263 支持五种分辨率。除了 H.261 支持的 QCIF 和 CIF 外,还有 SQCIF 、4CIF 和 16CIF 。SQCIF 的分辨率大约是 QCIF 的一半,而 4CIF 和 16CIF 的分辨率分别是 CIF 的 4 倍和 16 倍,所以在很大程度上H.263已经代替了H.261。H.264是目前主流的一种编码方式,关于该技术的视频编码方案,现在正式命名为ITU-T H.264,H.264 使图像压缩技术上升到了一个更高的阶段,能够在较低带宽上提高传输视频的质量,该优点非常适合国内运营商用户量大、接入网/骨干网带宽相对有限的状况。在同等的画质下,H.264 比上一代编码标准MPEG-2 平均节约64%的传输码流,H.264 编码技术可以在2M 带宽下提供要求的图像效果。所以运营商引入了更先进的H.264 编码技术,在有限的带宽资源下进一步提高图像质量。其主要的特点是:
1.更高的编码效率:同H.263等标准的效率相比,能够平均节省大于50%的码率。
2.高质量的视频画面:H.264能够在低码率情况下提供高质量的视频图像,在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264的应用亮点。
总的来说,从压缩比上来看,H.264的压缩比率更高一些,也就是同样的视频,通过H.264编码算法压出来的视频容量更小。
而H.265是一种最新的编码方式,是H.264的升级,H.265可以进一步提高压缩比,随着现在生活中出现的视频格式越来越大(比如现在基本都是1080P甚至4K的显示器,4K片源将来也会越来越多),就需要像H.265这样的新压缩算法,提高效率、节约带宽或存储空间。在相同码率的情况下,与原H.264编码格式相比,H.265清晰度还有所提升,特别是在人面部细节表现方面,清晰度更高。
然后简单说下MPEG编码方式,MPEG-1曾经是VCD的主要压缩标准,是实时视频压缩的主流,可适用于不同带宽的设备,缺点是压缩比还不够大,在多路监控情况下,录像所要求的磁盘空间过大,而MPEG2在DVD以及广播电视上面得到了利用,MPEG-2标准具有更高的图像质量、更多的图像格式和传输码率的图像压缩标准。MPEG-2标准不是MPEG-1的简单升级,而是在传输和系统方面做了更加详细的规定和进一步的完善。它是针对标准数字电视和高清晰电视在各种应用下的压缩方案。MPEG1、MPEG2技术当初制定时,它们的适用对象在DVD、VCD上,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。MPEG-4 采用了新一代视频编码技术,它在视频编码发展史上第一次把编码对象从图像帧拓展到具有实际意义的任意形状视频对象,从而实现了从基于像素的传统编码向基于对象和内容的现代编码的转变,因而引领着新一代智能图像编码的发展潮流,MPEG-4它是一个适用于低传输速率应用的方案,在压缩性上具有高效性,在相同的比特率下,相比于之前的MPEG-1、2它具有更高的视觉听觉质量,这就使得在低带宽的信道上传送视频、音频成为可能。
总之,不管哪种视频编码方式在当时来说是具有深刻意义的,只是随着科技的发展,我们需要更优化的编码技术,来适应现在的高清视频,在视频压缩上有一个更高的效率,能够在相同的宽带下提供更加优质的视频质量。
(金钱猫科技)