轉 常見視頻編碼方式以及封裝格式
常見視頻編碼方式以及封裝格式
常見視頻編碼方式
所謂視頻編碼方式就是指通過特定的壓縮技術，將某個視頻格式的文件轉換成另一種視頻格式文件的方式。視頻流傳輸中最為重要的編解碼標準有國際電聯的H.261、H.263、H.264、H.265，運動靜止圖像專家組的M-JPEG和國際標準化組織運動圖像專家組的MPEG系列標準，此外在互聯網上被廣泛應用的還有Real-Networks的RealVideo、微軟公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。
AVI
AVI 是 Audio Video Interleave的縮寫，這個看來也不用我多解釋了，這個微軟由 WIN3.1 時代就發表的舊視頻格式已經為我們服務了好幾個年頭了。如果這個都不認識，我看你還是別往下看了，這個東西的好處嘛，無非是兼容好、調用方便、圖象質量好，但缺點我想也是人所共知的：尺寸大！就是因為這點，現在不少的AVI文件采用DivX、XviD、3ivX、VP6視頻編碼，及PCM、MP3、AC3等音頻編碼，以減少其大小。
MPEG
MPEG 是 Motion Picture ExpertsGroup 的縮寫，它包括了 MPEG-1, MPEG-2 和 MPEG-4 （註意，沒有MPEG-3，大家熟悉的MP3 只是 MPEG Layeur 3）。MPEG-1相信是大家接觸得最多的了，因為它被廣泛的應用在VCD 的制作和一些視頻片段下載的網絡應用上面，可以說99% 的 VCD 都是用 MPEG1格式壓縮的，（註意 VCD2.0並不是說明 VCD 是用 MPEG-2 壓縮的）使用 MPEG-1 的壓縮算法，可以把一部 120 分鐘長的電影（未視頻文件）壓縮到 1.2 GB 左右大小。MPEG-2 則是應用在 DVD 的制作（壓縮）方面，同時在一些 HDTV（高清晰電視廣播）和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當的應用面。使用 MPEG-2 的壓縮算法壓縮一部 120 分鐘長的電影（未視頻文件）可以到壓縮到 4 到 8 GB 的大小（當然，其圖象質量等性能方面的指標 MPEG-1 是沒得比的）。MPEG-4 是一種新的壓縮算法，使用這種算法的 ASF 格式可以把一部 120 分鐘長的電影（未視頻文件）壓縮到 300M 左右的視頻流，可供在網上觀看。其它的 DIVX 格式也可以壓縮到 600M 左右，但其圖象質量比 ASF 要好很多。
DIVX
DIVX 視頻編碼技術可以說是一種對 DVD 造成威脅的新生視頻壓縮格式（有人說它是 DVD 殺手），它由 Microsoft mpeg4v3 修改而來，使用 MPEG4 壓縮算法。同時它也可以說是為了打破 ASF 的種種協定而發展出來的。而使用這種據說是美國禁止出口的編碼技術 --- MPEG4 壓縮一部 DVD 只需要 2 張CDROM！這樣就意味著，你不需要買 DVD ROM 也可以得到和它差不多的視頻質量了，而這一切只需要你有 CDROM 哦！況且播放這種編碼，對機器的要求也不高，CPU 只要是 300MHZ 以上（不管你是PII,CELERON,PIII,AMDK6/2,AMDK6III,AMDATHALON,CYRIXx86）在配上 64 兆的內存和一個 8兆顯存的顯卡就可以流暢的播放了。這絕對是一個了不起的技術，前途不可限量！
QuickTime
QuickTime（MOV）是 Apple（蘋果）公司創立的一種蘋果電腦標準視頻格式，在很長的一段時間裏，它都是只在蘋果公司的 MAC 機上存在。後來才發展到支持 WINDOWS 平臺的，但平心而論，它無論是在本地播放還是作為視頻流格式在網上傳播，都是一種優良的視頻編碼格式。
REAL VIDEO
REAL VIDEO （RA、RAM）格式由一開始就是定位就是在視頻流應用方面的，也可以說是視頻流技術的始創者。它可以在用 56K MODEM 撥號上網的條件實現不間斷的視頻播放，當然，其圖象質量和MPEG2、DIVX 等比是不敢恭維的啦。畢竟要實現在網上傳輸不間斷的視頻是需要很大的頻寬的，這方面ASF 的它的有力競爭者！
WMV
WMV（Windows Media Video）是微軟公司開發的一組數位視頻編解碼格式的通稱，ASF（Advanced Systems Format）是其封裝格式。ASF封裝的WMV檔具有“數位版權保護”功能。ASF 是 Advanced Streamingformat 的縮寫，由字面（高級流格式）意思就應該看出這個格式的用處了吧。說穿了 ASF 就是 MICROSOFT 為了和現在的 Real player 競爭而發展出來的一種可以直接在網上觀看視頻節目的文件壓縮格式！由於它使用了 MPEG4 的壓縮算法，所以壓縮率和圖像的質量都很不錯。因為 ASF 是以一個可以在網上即時觀賞的視頻“流”格式存在的，所以它的圖象質量比 VCD 差一點點並不出奇，但比同是視頻“流”格式的RAM 格式要好。不過如果你不考慮在網上傳播，選最好的質量來壓縮文件的話，其生成的視頻文件比 VCD （MPEG1）好是一點也不奇怪的，但這樣的話，就失去了 ASF 本來的發展初衷，還不如幹脆用 N AVI 或者 DIVX 。但微軟的“子第”就是有它特有的優勢，最明顯的是各類軟件對它的支持方面就無人能敵。
NAVI
NAVI 是 newAVI 的縮寫，是一個名為 ShadowRealm 的地下組織發展起來的一種新視頻格式。它是由 Microsoft ASF 壓縮算法的修改而來的（並不是想象中的 AVI），視頻格式追求的無非是壓縮率和圖象質量，所以NAVI 為了追求這個目標，改善了原始的 ASF 格式的一些不足，讓 NAVI 可以擁有更高的幀率（frame rate）。當然，這是犧牲 ASF 的視頻流特性作為代價的。概括來說， NAVI 就是一種去掉視頻流特性的改良型 ASF 格式！再簡單點就是---非網絡版本的 ASF。
H.264
H.264是國際標準化組織（ISO）和國際電信聯盟（ITU）共同提出的繼MPEG4之後的新一代數字視頻壓縮格式。H.264是ITU-T以H.26x系列為名稱命名的視頻編解碼技術標準之一。H.264是ITU-T的VCEG（視頻編碼專家組）和ISO/IEC的MPEG（活動圖像編碼專家組）的聯合視頻組（JVT：joint video team）開發的一個數字視頻編碼標準。該標準最早來自於ITU-T的稱之為H.26L的項目的開發。H.26L這個名稱雖然不太常見，但是一直被使用著。H.264是ITU-T以H.26x系列為名稱命名的標準之一，AVC是ISO/IEC MPEG一方的稱呼。
常見視頻文件格式
視頻文件格式有不同的分類，如：
微軟視頻：wmv、asf、asx
Real Player ：rm、 rmvb
MPEG視頻：mpg、mpeg、mpe
手機視頻：3gp
Apple視頻：mov
Sony視頻：mp4、m4v
其他常見視頻：avi、dat、mkv、flv、vob
視頻文件格式也成為封裝格式：
AVI
AVI:比較早的AVI是Microsoft開發的。其含義是Audio Video Interactive，就是把視頻和音頻編碼混合在一起儲存。AVI也是最長壽的格式，已存在10余年了，雖然發布過改版（V2.0於1996年發布），但已顯老態。AVI格式上限制比較多，只能有一個視頻軌道和一個音頻軌道（現在有非標準插件可加入最多兩個音頻軌道），還可以有一些附加軌道，如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。副檔名：avi
WMV
WMV（Windows Media Video）是微軟公司開發的一組數位視頻編解碼格式的通稱，ASF（Advanced Systems Format）是其封裝格式。ASF封裝的WMV檔具有“數位版權保護”功能。副檔名:wmv/asf、wmvhd
MPEG
MPEG格式:MPEG(MovingPicture Experts Group)，是一個國際標準組織（IS0）認可的媒體封裝形式，受到大部份機器的支持。其儲存方式多樣，可以適應不同的應用環境。MPEG-4檔的檔容器格式在Layer 1(mux)、14(mpg)、15(avc)等中規定。MPEG的控制功能豐富，可以有多個視頻（即角度）、音軌、字幕（位圖字幕）等等。MPEG的一個簡化版本3GP還廣泛的用於準3G手機上。副檔名:dat(用於DVD)、vob、mpg/mpeg、3gp/3g2（用於手機）等
MPEG1
MPEG1：是一種 MPEG（運動圖像專家組）多媒體格式，用於壓縮和儲存音頻和視頻。用於計算機和遊戲，MPEG1 的分辨率為 352 x 240 象素，幀速率為每秒25 幀(PAL)。 MPEG1 可以提供和租賃錄像帶一樣的視頻質量。
MPEG2
MPEG2：是一種 MPEG（運動圖像專家組）多媒體格式，用於壓縮和儲存音頻及視頻。供廣播質量的應用程序使用，MPEG 2 定義了支持添加封閉式字幕和各種語言通道功能的協議。
DivX/xvid
DivX是一項由DivXNetworks公司發明的，類似於MP3的數字多媒體壓縮技術。DivX基於MPEG-4，可以把MPEG-2格式的多媒體文件壓縮至原來的10%，更可把VHS格式錄像帶格式的文件壓至原來的1%。通過DSL或CableModen等寬帶設備，它可以讓你欣賞全屏的高質量數字電影。同時它還允許在其他設備（如數字電視、藍光播放器、PocketPC、數碼相框、手機）上觀看對機器的要求不高，這種編碼的視頻CPU只要是300MHz以上、64M內存和一個8M顯存的顯卡就可以流暢地播放了。采用DivX的文件小，圖像質量更好，一張CD-ROM 可容納120min的質量接近DVD的電影。
DV
DV：（數字視頻）通常用於指用數字格式捕獲和儲存視頻的設備（諸如便攜式攝像機）。有DV類型I 和 DV類型II兩種AVI文件
DV類型I:數字視頻 AVI 文件包含原始的視頻和音頻信息。 DV 類型 I 文件通常小於 DV 類型 II 文件，並且與大多數 A/V 設備兼容，諸如 DV 便攜式攝像機和錄音機。
DV類型II:數字視頻 AVI 文件包含原始的視頻和音頻信息，同時還包含作為 DV 音頻副本的單獨音軌。 DV 類型 II 比 DV 類型 I 兼容的軟件更加廣泛，因為大多數使用AVI 文件的程序都希望使用單獨的音軌。
MKV
Matroska是一種新的多媒體封裝格式，這個封裝格式可把多種不同編碼的視頻及16條或以上不同格式的音頻和語言不同的字幕封裝到一個Matroska Media檔內。它也是其中一種一種開放源代碼的多媒體封裝格式。Matroska同時還可以提供非常好的交互功能，而且比MPEG的方便、強大。副檔名:mkv
RM / RMVB
Real Video或者稱Real Media(RM)檔是由RealNetworks開發的一種檔容器。它通常只能容納Real Video和Real Audio編碼的媒體。該檔帶有一定的交互功能，允許編寫腳本以控制播放。RM,尤其是可變比特率的RMVB格式，體積很小，非常受到網絡下載者的歡迎。副檔名：rm/rmvb
MOV
QuickTime Movie是由蘋果公司開發的容器，由於蘋果電腦在專業圖形領域的統治地位，QuickTime格式格式基本上成為電影制作行業的通用格式。1998年2月11日,國際標準組織（IS0）認可QuickTime檔案格式作為MPEG-4標準的基礎。QT可儲存的內容相當豐富，除了視頻、音頻以外還可支援圖片、文字（文本字幕）等。副檔名：mov
OGG
Ogg Media是一個完全開放性的多媒體系統計劃，OGM（Ogg Media File）是其容器格式。OGM可以支援多視頻、音頻、字幕（文本字幕）等多種軌道。副檔名：ogg
MOD
MOD格式是JVC生產的硬盤攝錄機所采用的儲存格式名稱。副檔名：mod
MKV
Matroska多媒體容器（Multimedia Container）是一種開放標準的自由的容器和文件格式，是一種多媒體封裝格式，能夠在一個文件中容納無限數量的視頻、音頻、圖片或字幕軌道。所以其不是一種壓縮格式，而是Matroska定義的一種多媒體容器文件。其目標是作為一種統一格式保存常見的電影、電視節目等多媒體內容。在概念上Matroska和其他容器，比如AVI、MP4或ASF（Advanced Systems Format，即高級系統格式）比較類似，但其在技術規程上完全開放，在實現上包含很多開源軟件。可將多種不同編碼的視頻及16條以上不同格式的音頻和不同語言的字幕流封裝到一個Matroska媒體文件當中。最大的特點就是能容納多種不同類型編碼的視頻、音頻及字幕流。Matroska最大的特點就是能容納多種不同類型編碼的視頻、音頻及字幕流，甚至囊括了RealMedia及QuickTime這類流媒體，可以說是對傳統媒體封裝格式的一次大顛覆！它現在幾乎變成了一個萬能的媒體容器，目前它能封裝所有的媒體格式。
視頻監控格式
視頻監控錄像，無論是嵌入式還是PC式的硬盤錄像機，因為一些特殊的需求和獨特的壓縮算法，大多采用自己廠家的特殊的錄像格式來存儲，而不采用通用的視頻格式，大大節省了存儲空間，播放時需要自己廠家的解密解碼器來解碼。這樣滿足了特殊的需求，並且限制了錄像的流傳。監視錄像格式，支持的常見文件後綴有：MP4，H64，264，MPG，MPH，HE4，MV4，SM4，TM4，JP4，JP7，DAT，DAV，GV4，DVR，ATM，NV4，GC3，RT4，VG3，MG4等等。無論哪種監控錄像格式，其編碼解碼方式都是最基礎的幾種，最常見的是MPEG-2，MPEG-4，h.264等，視頻文件格式和編碼解碼方式並不是一回事。
為什麽視頻格式和編碼格式不是一回事呢？
一樣的文件類型，其封裝的解碼方式並不一定是一樣的，封裝格式（也叫容器），就是將已經編碼壓縮好的視頻軌和音頻軌按照一定的格式放到一個文件中，也就是說僅僅是一個外殼，或者大家把它當成一個放視頻軌和音頻軌的文件夾也可以。說得通俗點，視頻軌相當於飯，而音頻軌相當於菜，封裝格式就是一個碗，或者一個鍋，用來盛放飯菜的容器。
AVI：可用MPEG-2, DIVX, XVID, WMV3, WMV4, WMV9, H.264
WMV：可用WMV3, WMV4, WMV9
RM/RMVB：可用RV40, RV50, RV60, RM8, RM9, RM10
MOV：可用MPEG-2, MPEG4-ASP(XVID),H.264
MKV：可用所有視頻編碼方案
轉 常見視頻編碼方式以及封裝格式