主流的视频压缩技术

2023-09-17 20:44| 来源: 网络整理| 查看: 265

为什么要编码

对于视频数据而言，视频编码的最主要目的是数据压缩。这是因为动态图像的像素形式表示数据量极为巨大，存储空间和传输带宽完全无法满足保存和传输的需求。例如，图像的每个像素的三个颜色分量RGB各需要一个字节表示，那么每一个像素至少需要3字节，分辨率1280×720的图像的大小为2.76M字节。如果帧率为25帧/秒，那么传输所需的码率将达到553Mb/s，如果对于更高清的视频，如1080P、4k、8k视频，其传输码率更是惊人

为什么可以压缩

视频信息之所以存在大量可以被压缩的空间，是因为其中本身就存在大量的数据冗余时间冗余：视频相邻的两帧之间内容相似，存在运动关系空间冗余：视频的某一帧内部的相邻像素存在相似性编码冗余：视频中不同数据出现的概率不同视觉冗余：观众的视觉系统对视频中不同的部分敏感度不同

MPEG-1 MPEG组织制定的第一个视频和音频有损压缩标准，视频压缩算法于1990年定义完成。1992年底，MPEG-1正式被批准成为国际标准。MPEG－1曾经是VCD的主要压缩标准 MPEG1最大清晰度仅为352 X 288视频压缩率为26：1

缺陷

压缩比还不够大图像清晰度还不够高传输图像的带宽有一定的要求，不适合网络传输MPEG1的录像帧数固定为每秒25帧，不能丢帧录像，使用灵活性较差

MPEG-2 MPEG-2制定于1994年，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率MPEG-2主要用于DVD，同时也使用HDTV，应用于各种高清视频，有线电视等MPEG1最大清晰度720X486 传输速率在3 Mbit/s~10 Mbit/s之间视频压缩率为60-100倍 MPEG-4 已成为掌上媒体的常见格式MPEG4于1998 年11 月公布。MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图像质量。低比特率下的多媒体通信与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控压缩倍数为450倍(静态图像可达800倍)分辨率输入可从320 ×240到1280 ×1024

应用：

应用于因特网视音频广播应用于无线通信应用于静止图像压缩应用于电视电话应用于计算机图形、动画与仿真应用于电子游戏硬件产品上面的应用 MPEG-7 MPEG-7将扩展现有标识内容的专用方案及有限的能力，包含

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