【mpeg】MPEG2、MPEG4、H264的差異和簡介
Date: 2018.11.1
MPEG-2簡介 MPEG-2制定於1994年,設計目標是高階工業標準的圖象質量以及更高的傳輸率。MPEG-2所能提供的傳輸率在3-10Mbits/sec間,其在NTSC制式下的解析度可達720X486,MPEG-2也可提供並能夠提供廣播級的視像和CD級的音質。MPEG-2的音訊編碼可提供左右中及兩個環繞聲道,以及一個加重低音聲道,和多達7個伴音聲道(DVD可有8種語言配音的原因)。由於MPEG-2在設計時的巧妙處理,使得大多數MPEG-2解碼器也可播放MPEG-1格式的資料,如VCD。
同時,由於MPEG-2的出色效能表現,已能適用於HDTV,使得原打算為HDTV設計的MPEG-3,還沒出世就被拋棄了。(MPEG-3要求傳輸速率在20Mbits/sev-40Mbits/sec間,但這將使畫面有輕度扭曲)。除了做為DVD的指定標準外,MPEG-2還可用於為廣播,有線電視網,電纜網路以及衛星直播(DirectBroadcastSatellite)提供廣播級的數字視訊。
MPEG-2的另一特點是,其可提供一個較廣的範圍改變壓縮比,以適應不同畫面質量,儲存容量,以及頻寬的要求。
對於終端使用者來說,由於現存電視機解析度限制,MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質量(如DVD畫面)在電視上效果並不明顯,到是其音訊特性(如加重低音,多伴音聲道等)更引人注目。
MPEG-2的編碼影象被分為三類,分別稱為I幀,P幀和B幀。I幀影象採用幀內編碼方式,即只利用了單幀影象內的空間相關性,而沒有利用時間相關性。P幀和B幀影象採用幀間編碼方式,即同時利用了空間和時間上的相關性。P幀影象只採用前向時間預測,可以提高壓縮效率和影象質量。P幀影象中可以包含幀內編碼的部分,即P幀中的每一個巨集塊可以是前向預測,也可以是幀內編碼。B幀影象採用雙向時間預測,可以大大提高壓縮倍數。
MPEG-2的編碼碼流分為六個層次。為更好地表示編碼資料,MPEG-2用句法規定了一個層次性結構。它分為六層,自上到下分別是:影象序列層、影象組(GOP)、影象、巨集塊條、巨集塊、塊。
MPEG-4簡介 MPEG4於1998 年11 月公佈,原預計1999 年1月投入使用的國際標準MPEG4不僅是針對一定位元率下的視訊、音訊編碼,更加註重多媒體系統的互動性和靈活性。MPEG專家組的專家們正在為MPEG-4的制定努力工作。MPEG-4標準主要應用於視像電話(Video Phone),視像電子郵件(Video Email)和電子新聞(Electronic News)等,其傳輸速率要求較低,在4800-64000bits/sec之間,解析度為176X144。MPEG-4利用很窄的頻寬,通過幀重建技術,壓縮和傳輸資料,以求以最少的資料獲得最佳的影象質量。 與MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4的特點是其更適於互動AV服務以及遠端監控。MPEG-4是第一個使你由被動變為主動(不再只是觀看,允許你加入其中,即有互動性)的動態影象標準,它的另一個特點是其綜合性。從根源上說,MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合(視覺效果意義上的)。MPEG-4的設計目標還有更廣的適應性和更靈活的可擴充套件性。
H.264/AVC 視訊編解碼技術有兩套標準,國際電聯(ITU-T)的標準H.261、H.263、H.263+等;還有ISO 的MPEG標準Mpeg1、Mpeg2、Mpeg4等等。H.264/AVC是兩大組織集合H.263+和Mpeg4的優點聯合推出的最新標準,最具價值的部分無疑是更高的資料壓縮比。在同等的影象質量條件下,H.264的資料壓縮比能比H.263高2倍,比MPEG-4高1.5倍。
H.264/AVC標準是由ITU-T和ISO/IEC聯合開發的,定位於覆蓋整個視訊應用領域,包括:低位元速率的無線應用、標準清晰度和高清晰度的電視廣播應用、Internet上的視訊流應用,傳輸高清晰度的DVD視訊以及應用於數碼相機的高質量視訊應用等等。
ITU-T給這個標準命名為H.264(以前叫做H.26L),而ISO/IEC稱它為MPEG-4 高階視訊編碼(Advanced Video Coding,AVC),並且它將成為MPEG-4標準的第10部分。既然AVC是當前MPEG-4標準的拓展,那麼它必然將受益於MPEG-4開發良好的基礎結構(比如系統分層和音訊等)。很明顯,作為MPEG-4高階簡潔框架(Advanced Simple Profile,ASP)的MPEG-4 AVC將會優於當前的MPEG-4視訊壓縮標準,它將主要應用在具有高壓縮率和分層次質量需求的方向。