数字视频编解码技术及其标准

数字视频编解码技术的国际标准通常是由国际标准化组织ISO在国际电信联盟 ITU的技术建议的基础上制订的。其演变进程如下图所示:

2003年5月,国际电联已经正式命名了H.264建议。国际标准化组织在即将颁布的正式标准中将其命名为MPEG-4的第10部分,业界称其为AVC(Advanced Video Codec)。中国信息产业部于2002年批准设立了“数字视音频编解码技术标准化工作组”(简称AVS)。2003年年底,该工作组将正式上报中国视频编解码标准的建议稿,该建议很可能会在2004年被批准为部颁标准和国家标准。AVS采取了与AVC相同的技术路线,但具体格式很可能不与AVC兼容。

MPEG-4 Part 10 / H.264集中体现了当今国际视频编码解码技术的最新成果:

• 在同等视觉品质下, 压缩比平均至少提高50%

• 支持交互式应用所需的低延迟模式

• 支持随机帧索取

• 支持可变码率

• 支持多种分辨率

H.264与MPEG-2的比较:

在CIF尺寸、1Mbps码率、30帧/秒的情况下,使用H.264算法制作的媒体流在3个分量的信躁比与使用MPEG2制作的媒体流相比,有不同程度的明显的增益。

H.264在极低码率下与MPEG-4的比较:

下图表现了在极低码率(32-128Kbps)的情况下,H.26L与MPEG-4相比具有性能倍增效应,即:

• 相同码率的H.26L媒体流和MPEG-4媒体流相比,H.26L拥有大约3个分贝的增益(画质水平倍增)。

• 32Kbps的H.26L媒体流,其信躁比与128K的MPEG-4媒体流相近。即在同样的画面质量下,H.26L的码率仅仅为MPEG-4的四分之一。

H.26L在中低码率下与MPEG-4比较:

下图表现了在中低码率(32-128Kbps)的情况下,H.26L与MPEG-4相比具有性能倍增效应。

H.26L与MPEG-4的画面效果比较如下图:

下图左为MPEG-4在码率为1Mbps情况下的画面质量,右为H.26L在码率为512Kbps情况下的画面质量。同样体现了H.26L的性能倍增。