視頻編碼(視頻壓縮技術):基本含義,編碼,構成原理,冗餘信息,去時域,去空域,發展

所謂視頻編碼方式就是指通過特定的壓縮技術，將某個視頻格式的檔案轉換成另一種視頻格式檔案的方式。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，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，此外在網際網路上被廣泛套用的還有Real-Networks的RealVideo、微軟公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。

基本介紹

中文名：視頻編碼
外文名：Video Encoding
分類：H.26x系列，MPEG系列，AVS，RMVB
原理：去冗餘，空域，時域

基本含義,編碼,構成原理,冗餘信息,去時域,去空域,發展歷程,框架,技術,編碼與監控,解析度,最佳方式,相關技術,擴展,

基本含義

MPEG是活動圖像專家組（Moving Picture Experts Group）的縮寫，於1988年成立，是為數字視/音頻制定壓縮標準的專家組，已擁有300多名成員，包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。MPEG組織最初得到的授權是制定用於“活動圖像”編碼的各種標準，隨後擴充為“及其伴隨的音頻”及其組合編碼。後來針對不同的套用需求，解除了“用於數字存儲媒體”的限制，成為制定“活動圖像和音頻編碼”標準的組織。MPEG組織制定的各個標準都有不同的目標和套用，已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21標準。

視頻壓縮技術是計算機處理視頻的前提。視頻信號數位化後數據頻寬很高，通常在20MB/秒以上，因此計算機很難對之進行保存和處理。採用壓縮技術通常數據頻寬降到1-10MB/秒，這樣就可以將視頻信號保存在計算機中並作相應的處理。常用的算法是由ISO制訂的，即JPEG和MPEG算法。JPEG是靜態圖像壓縮標準，適用於連續色調彩色或灰度圖像，它包括兩部分：一是基於DPCM（空間線性預測）技術的無失真編碼，一是基於DCT（離散餘弦變換）和哈夫曼編碼的有失真算法，前者壓縮比很小，主要套用的是後一種算法。在非線性編輯中最常用的是MJPEG算法，即Motion JPEG。它是將視頻信號50幀/秒（PAL制式）變為25幀/秒，然後按照25幀/秒的速度使用JPEG算法對每一幀壓縮。通常壓縮倍數在3.5-5倍時可以達到Betacam的圖像質量。MPEG算法是適用於動態視頻的壓縮算法，它除了對單幅圖像進行編碼外還利用圖像序列中的相關原則，將冗餘去掉，這樣可以大大提高視頻的壓縮比。前MPEG-I用於VCD節目中，MPEG-II用於VOD、DVD節目中。

AVS音視頻編碼是中國支持制訂的新一代編碼標準，壓縮效率比MPEG-2增加了一倍以上，能夠使用更小的頻寬傳輸同樣的內容。AVS已經成為國際上三大視頻編碼標準之一，AVS標準在廣電總局正式全面推廣，率先在廣電行業普及。中國第一顆AVS編碼晶片，由北京博雅華錄公司設計，於2012年在北京誕生。

音頻視頻編碼及檔案格式（容器）是一個很龐大的知識領域，完整的說清楚，那就需要寫成一本教材了。這裡先就幾個簡單的概念問題作以介紹：

首先要分清楚媒體檔案和編碼的區別：檔案是既包括視頻又包括音頻、甚至還帶有腳本的一個集合，也可以叫容器；

檔案當中的視頻和音頻的壓縮算法才是具體的編碼。也就是說一個.avi檔案，當中的視頻可能是編碼a，也可能是編碼b，音頻可能是編碼5，也可能是編碼6，具體的用那種編碼的解碼器，則由播放器按照avi檔案格式讀取信息去調用了。

編碼

音頻視頻編碼方案有很多，用百家爭鳴形容不算過分，常見的音頻視頻編碼有以下幾類

MPEG系列

（由ISO[國際標準組織機構]下屬的MPEG[運動圖象專家組]開發）視頻編碼方面主要是Mpeg1（vcd用的就是它）、Mpeg2（DVD使用）、Mpeg4（的DVDRIP使用的都是它的變種，如：divx，xvid等）、Mpeg4 AVC（正熱門）；音頻編碼方面主要是MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3（大名鼎鼎的mp3）、MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC等等。注意：DVD音頻沒有採用Mpeg的。

H.26X系列

（由ITU[國際電傳視訊聯盟]主導，側重網路傳輸，注意：只是視頻編碼）

包括H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、H.264（就是MPEG4 AVC-合作的結晶）

構成原理

冗餘信息

視頻圖像數據有極強的相關性，也就是說有大量的冗餘信息。其中冗餘信息可分為空域冗餘信息和時域冗餘信息。壓縮技術就是將數據中的冗餘信息去掉（去除數據之間的相關性），壓縮技術包含幀內圖像數據壓縮技術、幀間圖像數據壓縮技術和熵編碼壓縮技術。

去時域

使用幀間編碼技術可去除時域冗餘信息，它包括以下三部分：

－運動補償

運動補償是通過先前的局部圖像來預測、補償當前的局部圖像，它是減少幀序列冗餘信息的有效方法。

－運動表示

不同區域的圖像需要使用不同的運動矢量來描述運動信息。運動矢量通過熵編碼進行壓縮。

－運動估計

運動估計是從視頻序列中抽取運動信息的一整套技術。

註：通用的壓縮標準都使用基於塊的運動估計和運動補償。

去空域

主要使用幀內編碼技術和熵編碼技術：

－變換編碼

幀內圖像和預測差分信號都有很高的空域冗餘信息。變換編碼將空域信號變換到另一正交矢量空間，使其相關性下降，數據冗餘度減小。

－量化編碼

經過變換編碼後，產生一批變換係數，對這些係數進行量化，使編碼器的輸出達到一定的位率。這一過程導致精度的降低。

－熵編碼

熵編碼是無損編碼。它對變換、量化後得到的係數和運動信息，進行進一步的壓縮。

發展歷程

傳統的壓縮編碼是建立在香農（Shannon）資訊理論基礎上的，它以經典的集合論為基礎，用統計機率模型來描述信源，但它未考慮信息接受者的主觀特性及事件本身的具體含義、重要程度和引起的後果。因此，壓縮編碼的發展歷程實際上是以香農資訊理論為出發點，一個不斷完善的過程。

從不同角度考慮，數據壓縮編碼具有不同的分類方式。

按信源的統計特性可分為預測編碼、變換編碼、矢量量化編碼、子帶－小波編碼、神經網路編碼方法等。

數眼的視覺特性可能基於方向濾波的圖像編碼、基於圖像輪廓－紋理的編碼方法等。

按圖像傳遞的景物特性可分為分形編碼、基於內容的編碼方法等。

隨著產業化活動的進一步開展，國際標準化組織於1986年、1998年先後成立了聯合圖片專家組JPEG和運動圖像壓縮編碼組織MPEG。JPEG專家組主要致力於靜態圖像的幀內壓縮編碼標準ISO/IEC10918的制定；MPEG專家組主要致力於運動圖像壓縮編碼標準的制定。經過專家組不懈的努力，基於第一代壓縮編碼方法（如預測編碼、變換編碼、熵編碼及運動補償等）的三種壓縮編碼國際標

眾所周知，人類通過視覺獲取的信息量約占總信息量的70%，而且視頻信息具有直觀性、可信性等一系列優點。所以，視訊技術中的關鍵技術就是視頻技術。

視頻技術的套用範圍很廣，如網上可視會議、網上可視電子商務、網上政務、網上購物、網上學校、遠程醫療、網上研討會、網上展示廳、個人網上聊天、可視諮詢等業務。但是，以上所有的套用都必須壓縮。傳輸的數據量之大，單純用擴大存儲器容量、增加通信幹線的傳輸速率的辦法是不現實的，數據壓縮技術是個行之有效的解決辦法，通過數據壓縮，可以把信息數據量壓下來，以壓縮形式存儲、傳輸，既節約了存儲空間，又提高了通信幹線的傳輸效率，同時也可使計算機實時處理音頻、視頻信息，以保證播放出高質量的視頻、音頻節目。可見，多媒體數據壓縮是非常必要的。由於多媒體聲音、數據、視像等信源數據有極強的相關性，也就是說有大量的冗餘信息。數據壓縮可以將龐大數據中的冗餘信息去掉（去除數據之間的相關性），保留相互獨立的信息分量，因此，多媒體數據壓縮是完全可以實現的。

圖像編碼方法可分為兩代：第一代是基於數據統計，去掉的是數據冗餘，稱為低層壓縮編碼方法；第二代是基於內容，去掉的是內容冗餘，其中基於對象（Object－Based）方法稱為中層壓縮編碼方法，其中基於語義（Syntax－Based）方法稱為高層壓縮編碼方法。

基於內容壓縮編碼方法代表新一代的壓縮方法，也是最活躍的領域，最早是由瑞典的Forchheimer提出的，隨後日本的Harashima等人也展示了不少研究成果。

框架

圖像視頻編碼的國際標準

視頻編碼的基本框架

國際音視頻壓縮標準發展歷程：

H.261

H.261標準是為ISDN設計，主要針對實時編碼和解碼設計，壓縮和解壓縮的信號延時不超過150ms，碼率px64kbps(p=1~30）。

H.261標準主要採用運動補償的幀間預測、DCT變換、自適應量化、熵編碼等壓縮技術。只有I幀和P幀，沒有B幀，運動估計精度只精確到像素級。支持兩種圖像掃描格式：QCIF和CIF。

H.263

H.263標準是甚低碼率的圖像編碼國際標準，它一方面以H.261為基礎，以混合編碼為核心，其基本原理框圖和H.261十分相似，原始數據和碼流組織也相似；另一方面，H.263也吸收了MPEG等其它一些國際標準中有效、合理的部分，如：半像素精度的運動估計、PB幀預測等，使它性能優於H.261。

H.263使用的位率可小於64Kb/s，且傳輸比特率可不固定（變碼率）。H.263支持多種解析度：SQCIF(128x96）、 QCIF、CIF、4CIF、16CIF。

與H.261和H.263相關的國際標準；

與H.261有關的國際標準；

H.320：窄帶可視電話系統和終端設備；

H.221：視聽電信業務中64~1 920Kb/s信道的幀結構；

H.230：視聽系統的幀同步控制和指示信號；

H.242：使用直到2Mb/s數字信道的視聽終端的系統。

與H.263有關的國際標準；

H.324：甚低碼率多媒體通信終端設備；

H.223：甚低碼率多媒體通信複合協定；

H.245：多媒體通信控制協定；

G.723.1.1：傳輸速率為5.3Kb/s和6.3Kb/s的語音編碼器。

JPEG

國際標準化組織於1986年成立了JPEG(Joint Photographic Expert Group）聯合圖片專家小組，主要致力於制定連續色調、多級灰度、靜態圖像的數字圖像壓縮編碼標準。常用的基於離散餘弦變換（DCT）的編碼方法，是JPEG算法的核心內容。

MPEG-1/2

MPEG-1標準用於數字存儲體上活動圖像及其伴音的編碼，其數碼率為1.5Mb/s。MPEG-1的視頻原理框圖和H.261的相似。

MPEG-1視頻壓縮技術的特點：1.隨機存取；2. 快速正向/逆向搜尋；3 .逆向重播；4. 視聽同步；5.容錯性；6. 編/解碼延遲。MPEG-1視頻壓縮策略：為了提高壓縮比，幀內/幀間圖像數據壓縮技術必須同時使用。幀內壓縮算法與JPEG壓縮算法大致相同，採用基於DCT的變換編碼技術，用以減少空域冗餘信息。幀間壓縮算法，採用預測法和插補法。預測誤差可在通過DCT變換編碼處理，進一步壓縮。幀間編碼技術可減少時間軸方向的冗餘信息。

MPEG-2被稱為“21世紀的電視標準”，它在MPEG-1的基礎上作了許多重要的擴展和改進，但基本算法和MPEG-1相同。

MPEG-4

MPEG-4標準並非是MPEG-2的替代品，它著眼於不同的套用領域。MPEG-4的制定初衷主要針對視頻會議、可視電話超低比特率壓縮（小於64Kb/s）的需求。在制定過程中，MPEG組織深深感受到人們對媒體信息，特別是對視頻信息的需求由播放型轉向基於內容的訪問、檢索和操作。

MPEG-4與前面提到的JPEG、MPEG-1/2有很大的不同，它為多媒體數據壓縮編碼提供了更為廣闊的平台，它定義的是一種格式、一種框架，而不是具體算法，它希望建立一種更自由的通信與開發環境。於是MPEG-4新的目標就是定義為：支持多種多媒體的套用，特別是多媒體信息基於內容的檢索和訪問，可根據不同的套用需求，現場配置解碼器。編碼系統也是開放的，可隨時加入新的有效的算法模組。套用範圍包括實時視聽通信、多媒體通信、遠地監測/監視、VOD、家庭購物/娛樂等。

JVT

新一代的視頻壓縮標準

JVT是由ISO/IEC MPEG和ITU-T VCEG成立的聯合視頻工作組（Joint Video Team），致力於新一代數字視頻壓縮標準的制定。

JVT標準在ISO/IEC中的正式名稱為：MPEG-4 AVC(part10）標準；在ITU-T中的名稱：H.264（早期被稱為H.26L）

H.264/AVC

H.264集中了以往標準的優點，並吸收了以往標準制定中積累的經驗，採用簡潔設計，使它比MPEG4更容易推廣。H.264創造性了多參考幀、多塊類型、整數變換、幀內預測等新的壓縮技術，使用了更精細的分象素運動矢量（1/4、1/8）和新一代的環路濾波器，使得壓縮性能大大提高，系統更加完善。

H.264主要有以下幾大優點：

－高效壓縮：與H.263+和MPEG4 SP相比，減小50%比特率；

－延時約束方面有很好的柔韌性；

－容錯能力；

－編/解碼的複雜性可伸縮性；

－解碼全部細節：沒有不匹配；

－高質量套用；

－網路友善。

技術

監控中主要採用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP）、H.264/AVC、VC-1、RealVideo等幾種視頻編碼技術。對於最終用戶來言他最為關心的主要有：清晰度、存儲量（頻寬）、穩定性還有價格。採用不同的壓縮技術，將很大程度影響以上幾大要素。

MJPEG

MJPEG（Motion JPEG）壓縮技術，主要是基於靜態視頻壓縮發展起來的技術，它的主要特點是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨對某一幀進行壓縮。

MJPEG壓縮技術可以獲取清晰度很高的視頻圖像，可以動態調整幀率、解析度。但由於沒有考慮到幀間變化，造成大量冗餘信息被重複存儲，因此單幀視頻的占用空間較大，流行的MJPEG技術監控與視頻編碼最好的也只能做到3K位元組/幀，通常要8~20K！

MPEG-1/2

MPEG-1標準主要針對SIF標準解析度(NTSC制為352X240；PAL制為352X288）的圖像進行壓縮. 壓縮位率主要目標為1.5Mb/s.較MJPEG技術，MPEG1在實時壓縮、每幀數據量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較多不利地方：存儲容量還是過大、清晰度不夠高和網路傳輸困難。

MPEG-2 在MPEG-1基礎上進行了擴充和提升，和MPEG-1向下兼容，主要針對存儲媒體、數位電視、高清晰等套用領域，解析度為：低（352x288），中（720x480），次高（1440x1080），高（1920x1080）。MPEG-2視頻相對MPEG-1提升了解析度，滿足了用戶高清晰的要求，但由於壓縮性能沒有多少提高，使得存儲容量還是太大，也不適合網路傳輸。

MPEG-4

MPEG-4視頻壓縮算法相對於MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在CIF（352*288）或者更高清晰度（768*576）情況下的視頻壓縮，無論從清晰度還是從存儲量上都比MPEG1具有更大的優勢，也更適合網路傳輸。另外MPEG-4可以方便地動態調整幀率、比特率，以降低存儲量。

MPEG-4由於系統設計過於複雜，使得MPEG-4難以完全實現並且兼容，很難在視頻會議、可視電話等領域實現，這一點有點偏離原來地初衷。另外對於中國企業來說還要面臨高昂的專利費問題，規定：

－每台解碼設備需要交給MPEG-LA 0.25美元。

－編碼/解碼設備還需要按時間交費（4美分/天=1.2美元/月 =14.4美元/年）。

H.264/AVC

視頻壓縮國際標準主要有由ITU-T制定的H.261、H.262、H.263、H.264和由MPEG制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4，其中H.262/MPEG-2和H.264/MPEG-4 AVC由ITU-T與MPEG聯合制定。

從簡單來說H.264就是一種視頻編碼技術，與微軟的WMV9都屬於同一種技術也就是壓縮動態圖像數據的“編解碼器”程式。

一般來說，如果動態圖像數據未經壓縮就使用的話，數據量非常大，容易造成通信線路故障及數據存儲容量緊張。因此，在傳送動態圖像時、或者把影像內容保存在DVD上時、以及使用存儲介質容量較小的數位相機或相機手機拍攝映像時，就必須使用編解碼器。雖然編解碼器有許多種類，但DVD-Video與微波數位電視等使用的主要是MPEG2，數位相機等攝像時主要使用MPEG4。

既然作為壓縮視頻編碼技術，H.264最大的作用對視頻的壓縮了。我們熟悉的MPEG2也就是最常用的DVD視頻編碼技術已經比較落後。

對於最希望看到的HDTV的節目如果播放時間在2小時左右的話，使用MPEG2最小只能壓縮至30GB，而使用H.264、WMV9這樣的高壓縮率編解碼器，在畫質絲毫不降的前提下可壓縮到15GB以下。

上面的例子可以看出H.264的技術優勢了，一般來說H.264的數據壓縮率在MPEG2的2倍以上、MPEG4的1.5倍以上。從理論上來說，在相同畫質、相同容量的情況下，可比DVD光碟多保存2倍以上時間的影像。作為電影與音樂會等映像內容與便攜設備的編解碼器被廣泛使用。

大家是否都能記得當年的視頻解壓卡，也就是我們說的DVD/VCD解壓縮卡，這個東西的原理很簡單，就是板卡上安裝了DSP晶片，而這個晶片唯一的功能就是用來針對特殊格式的編碼進行解壓縮，當後來顯示卡的性能逐漸增強可以滿足視頻播放需要的時候，視頻解壓縮卡也就消失的不見了。

而ATI的做法就是最新的R520 VPU內就包含了H.264解碼技術，這種特殊的算法直接交給顯示卡VPU來運算，而不是完全交給CPU處理，這樣就可以解放出CPU進行更多其他複雜的運算。

H.264集中了以往標準的優點，在許多領域都得到突破性進展，使得它獲得比以往標準好得多整體性能：

－和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可節省50%的碼率，使存儲容量大大降低；

－ H.264在不同解析度、不同碼率下都能提供較高的視頻質量；

－採用“網路友善”的結構和語法，使其更有利於網路傳輸。

H.264採用簡潔設計，使它比MPEG4更容易推廣，更容易在視頻會議、視頻電話中實現，更容易實現互連互通，可以簡便地和G.729等低比特率語音壓縮組成一個完整的系統。

MPEG LA吸收MPEG-4的高昂專利費而使它難以推廣的教訓，MPEG LA制定了以下低廉的H.264收費標準：H.264廣播時基本不收費；產品中嵌入H.264編/解碼器時，年產量10萬台以下不收取費，超過10萬台每台收取0.2美元，超過500萬台每台收取0.1美元。低廉的專利費使得中國H.264監控產品更容易走向世界。

H.264發展歷史

隨著NGN、3G及3G演進和NGBW等對視頻、多媒體業務與網路套用的飛速發展需求，作為視頻業務及存儲套用核心技術的高效率視頻數字壓縮編技術，愈來愈引起人們的關注，成為廣播、視頻與多媒體通信領域中的亮點與熱點，這其中H.264視頻編碼標準更是耳熟能詳的一個名字。

早在1993年，ITU-T（國際電信聯盟電信標準化部門）制定了第一個視頻編碼標準H.261，其輸出速率為p*64 kbit/s，主要用於ISDN及ATM等準寬頻及寬頻信道視頻。隨著時間的不斷發展，經歷了1996年的H.263，1998年的H.263+，2000年的H.263++，到了2001年，MPEG認識到H.26L的潛在優勢及與VCEG聯合工作的必要性，從而兩者合作成立聯合視頻組（JVT），從而形成了2003年第二季度發布的統一標準H.264/AVC。該標準在ITU-T稱為H.264；在ISO/IEC則稱為MPEG4-Part 10 AVC（Advanced Video Coding，第10部分，先進視頻編碼），這也就是今天我們大家都津津樂道的H.264/AVC。

與先前的一些編碼標準相比，H.264標準繼承了H.263和MPEG1/2/4視頻標準協定的優點，但在結構上並沒有變化，只是在各個主要的功能模組內部使用了一些先進的技術，提高了編碼效率。其主要表現在：編碼不再是基於8×8的塊進行，而是在4×4大小的塊上，進行殘差的變換編碼。所採用的變換編碼方式也不再是DCT變換，而是一種整數變換編碼。採用了編碼效率更高的上下文自適應二進制算術編碼（CABAC），同時與之相應的量化過程也有區別。H.264標準具有算法簡單易於實現、運算精度高且不溢出、運算速度快、占用記憶體小、消弱塊效應等優點，是一種更為實用有效的圖像編碼標準。

H.264/AVC在壓縮編碼效率、視頻內容自適性處理能力方面及網路層面，特別是對IP網路及行動網路的自適應處理能力、抗干擾能力與頑健性等方面，相比H.263/MPEG-4均有大幅度提高，也就造成了H.264被熱炒的局面。應該說，H.264/AVC的套用確屬相當廣泛，包括固定或移動的可視電話、行動電話、實時視頻會議、視頻監控、流媒體、多媒體視頻、Internet視頻及多媒體、IPTV、手機電視、寬頻電話以及視頻信息存儲等，這也是業內普遍看好它的重要原因。

編碼與監控

解析度

監控行業中主要使用以下解析度：SQCIF、QCIF、CIF、4CIF。

SQCIF和QCIF的優點是存儲量低，可以在窄帶中使用，使用這種解析度的產品價格低廉；缺點是圖像質量往往很差、不被用戶所接受。

CIF是監控行業的主流解析度，它的優點是存儲量較低，能在普通寬頻網路中傳輸，價格也相對低廉，它的圖像質量較好，被大部分用戶所接受。缺點是圖像質量不能滿足高清晰的要求。

4CIF是標清解析度，它的優點是圖像清晰。缺點是存儲量高，網路傳輸頻寬要求很高，價格也較高。

解析度新的選擇－528x384。

2CIF（704x288）已被部分產品採用，用來解決CIF清晰度不夠高和4CIF存儲量高、價格高昂的缺點。但由於704x288隻是水平解析度的提升，圖像質量提高不是特別明顯。

經過測試，我們發現另外一種2CIF解析度528x384，比704x288能更好解決CIF、4CIF的問題。特別是在512Kbps－1Mbps碼率之間，能獲得穩定的高質量圖像，滿足用戶較高圖像質量的要求。這一解析度已被許多網路多媒體廣播所採用，被廣大用戶所接受。比如杭州網通網上影院是採用512x384解析度，在768k下能穩定地獲得近似DVD的圖像質量。

最佳方式

視頻編碼正處於一個技術日新月異的時期，視頻編碼的壓縮性能在不斷得到提升。

在監控中主要使用ASIC和DSP兩種方案。由於ASIC晶片的設計、生產周期過長，使它已跟不上視頻編碼的發展速度。而DSP晶片，由於它的通用設計，使它能實現各種視頻編碼算法，並且可以及時更新視頻編碼器，緊跟視頻編碼的發展速度。另外使用DSP晶片可以比ASIC更靈活的配置編碼器，使編碼器達到最佳性能。

強大的H.264視頻壓縮引擎使產品獲得極高的壓縮比、高質量的圖像質量和良好的網路傳輸性能。高性能的DSP處理器能靈活的配置視頻編/解碼器：動態設定解析度、幀率、碼率、圖像質量等；可以雙碼流輸出，達到本地存儲和網路傳輸分別處理的功能。

使用TM130X DSP的產品，單個晶片能實時壓縮一路以下解析度的視頻：SQCIF、QCIF、CIF、2CIF(PAL:704x288或528x384）。

使用DM642 DSP的產品，單個晶片能實時壓縮4路以下解析度的視頻：單個晶片能實時壓縮2路4CIF視頻。

擴展

視頻格式介紹：

1.AVI格式

它的英文全稱為Audio Video Interleaved，即音頻視頻交錯格式。它於1992年被Microsoft公司推出，隨Windows3.1一起被人們所認識和熟知。所謂“音頻視頻交錯”，就是可以將視頻和音頻交織在一起進行同步播放。這種視頻格式的優點是圖像質量好，可以跨多個平台使用，但是其缺點是體積過於龐大，而且更加糟糕的是壓縮標準不統一，因此經常會遇到高版本Windows媒體播放器播放不了採用早期編碼編輯的AVI格式視頻，而低版本Windows媒體播放器又播放不了採用最新編碼編輯的AVI格式視頻。其實解決的方法也非常簡單，我們將在後面的視頻轉換、視頻修復部分中給出解決的方案。

2.DV-AVI格式

DV的英文全稱是Digital Video Format，是由索尼、松下、JVC等多家廠商聯合提出的一種家用數字視頻格式。非常流行的數碼攝像機就是使用這種格式記錄視頻數據的。它可以通過電腦的IEEE 1394連線埠傳輸視頻數據到電腦，也可以將電腦中編輯好的的視頻數據回錄到數碼攝像機中。這種視頻格式的檔案擴展名一般也是.avi，所以我們習慣地叫它為DV-AVI格式。

3.MPEG格式

它的英文全稱為Moving Picture Expert Group，即運動圖像專家組格式，家裡常看的VCD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG檔案格式是運動圖像壓縮算法的國際標準，它採用了有損壓縮方法從而減少運動圖像中的冗餘信息。MPEG的壓縮方法說的更加深入一點就是保留相鄰兩幅畫面絕大多數相同的部分，而把後續圖像中和前面圖像有冗餘的部分去除，從而達到壓縮的目的。MPEG格式有三個壓縮標準，分別是MPEG-1、MPEG-2、和MPEG-4，另外，MPEG-7與MPEG-21仍處在研發階段。

MPEG-1：制定於1992年，它是針對1.5Mbps以下數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音編碼而設計的國際標準。也就是我們通常所見到的VCD製作格式。這種視頻格式的檔案擴展名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光碟中的.dat檔案等。

MPEG-2：制定於1994年，設計目標為高級工業標準的圖像質量以及更高的傳輸率。這種格式主要套用在DVD/SVCD的製作（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套用。這種視頻格式的檔案擴展名包括.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光碟上的.vob檔案等。

MPEG-4：制定於1998年，MPEG-4是為了播放流式媒體的高質量視頻而專門設計的，它可利用很窄的帶度，通過幀重建技術，壓縮和傳輸數據，以求使用最少的數據獲得最佳的圖像質量。MPEG-4最有吸引力的地方在於它能夠保存接近於DVD畫質的小體積視頻檔案。這種視頻格式的檔案擴展名包括.asf、.mov和DivX 、AVI等。

4.DivX格式

這是由MPEG-4衍生出的另一種視頻編碼（壓縮）標準，也即我們通常所說的DVDrip格式，它採用了MPEG4的壓縮算法同時又綜合了MPEG-4與MP3各方面的技術，說白了就是使用DivX壓縮技術對DVD糟片的視頻圖像進行高質量壓縮，同時用MP3或AC3對音頻進行壓縮，然後再將視頻與音頻合成並加上相應的外掛字幕檔案而形成的視頻格式。其畫質直逼DVD並且體積只有DVD的數分之一。

5.MOV格式

美國Apple公司開發的一種視頻格式，默認的播放器是蘋果的QuickTimePlayer。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度等特點，但是其最大的特點還是跨平台性，即不僅能支持MacOS，同樣也能支持Windows系列。

6.ASF格式

它的英文全稱為Advanced Streaming format，它是微軟為了Real Player競爭而推出的一種視頻格式，用戶可以直接使用Windows自帶的Windows Media Player對其進行播放。由於它使用了MPEG-4的壓縮算法，所以壓縮率和圖像的質量都很不錯。

7.WMV格式

它的英文全稱為Windows Media Video，也是微軟推出的一種採用獨立編碼方式並且可以直接在網上實時觀看視頻節目的檔案壓縮格式。WMV格式的主要優點包括：本地或網路回放、可擴充的媒體類型、可伸縮的媒體類型、多語言支持、環境獨立性、豐富的流間關係以及擴展性等。

8.RM格式

Networks公司所制定的音頻視頻壓縮規範稱之為Real Media，用戶可以使用RealPlayer或RealOne Player對符合RealMedia技術規範的網路音頻/視頻資源進行實況轉播，並且RealMedia還可以根據不同的網路傳輸速率制定出不同的壓縮比率，從而實現在低速率的網路上進行影像數據實時傳送和播放。這種格式的另一個特點是用戶使用RealPlayer或RealOne Player播放器可以在不下載音頻/視頻內容的條件下實現線上播放。

9.RMVB格式

這是一種由RM視頻格式升級延伸出的新視頻格式，它的先進之處在於RMVB視頻格式打破了原先RM格式那種平均壓縮採樣的方式，在保證平均壓縮比的基礎上合理利用比特率資源，就是說靜止和動作場面少的畫面場景採用較低的編碼速率，這樣可以留出更多的頻寬空間，而這些頻寬會在出現快速運動的畫面場景時被利用。這樣在保證了靜止畫面質量的前提下，大幅地提高了運動圖像的畫面質量，從而圖像質量和檔案大小之間就達到了微妙的平衡。

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