视频编码格式对比

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我是靠谱客的博主高兴睫毛，最近开发中收集的这篇文章主要介绍视频编码格式对比，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

视频编码
- 时间上的冗余信息
  - 在视讯资料中，相邻的帧（frame）与帧之间通常有很强的关连性，这样的关连性即为时间上的冗余信息。即帧间压缩。
- 空间上的冗余信息
  - 在同一张帧之中，相邻的像素之间通常有很强的关连性，这样的关连性即为空间上的冗余信息。这即是上一次学习中的帧内压缩。
- 统计上的冗余信息
  - 统计上的冗余资讯指的是欲编码的符号（symbol）的机率分布是不均匀（non-uniform）的。
- 感知上的冗余信息
  - 感知上的冗余信息是指在人在观看视频时，人眼无法察觉的信息。
帧内压缩和帧间压缩
- 帧内（Intraframe）压缩也称为空间压缩（Spatial compression）。当压缩一帧图像时，仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，这实际上与静态图像压缩类似。帧内一般采用有损压缩算法，由于帧内压缩时各个帧之间没有相互关系，所以压缩后的视频数据仍可以以帧为单位进行编辑。帧内压缩一般达不到很高的压缩。
- 采用帧间（Interframe）压缩是基于许多视频或动画的连续前后两帧具有很大的相关性，或者说前后两帧信息变化很小的特点。也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息，根据这一特性，压缩相邻帧之间的冗余量就可以进一步提高压缩量，减小压缩比。帧间压缩也称为时间压缩（Temporalcompression），它通过比较时间轴上不同帧之间的数据进行压缩。帧间压缩一般是无损的。帧差值（Frame differencing）算法是一种典型的时间压缩法，它通过比较本帧与相邻帧之间的差异，仅记录本帧与其相邻帧的差值，这样可以大大减少数据量。
视频传输中的编码标准
- 国际电联的H.26X
- 国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准
- 微软公司的WMV
- Apple公司的 QuickTime
- google力推的WebM格式
编码格式对比
- MPEG-4
  - MPEG-4不仅可提供高压缩率，同时也可实现更好的多媒体内容互动性及全方位的存取性，它采用开放的编码系统，可随时加入新的编码算法模块，同时也可根据不同应用需求现场配置解码器，以支持多种多媒体应用。
  - 优点:
    - 1.具有很好的兼容性；
    - 2.MPEG-4比其他算法提供更好的压缩比，最高达200：1；
    - 3.MPEG-4在提供高压缩比的同时，对数据的损失很小。所以，mpeg-4的应用能大幅度的降低录像存储容量，获得较高的录像清晰度，特别适用于长时间实时录像的需求，同时具备在低带宽上优良的网络传输能力。
    - 4.采用开放的编码系统,可以加入新的编码算法模块.
- H.264
  - 缺点：
    - 1.与MPEG-4一样，经过H.264压缩的视频文件一般也是采用avi 作为其后缀名，同样不容易辨认，只能通过解码器来自己识别。
    - 2.H.264编码的影片在播放的时候对硬件系统也提出了非常高的要求。
    - 据相关资料显示，H.264的影片在编码的过程中复杂度是MPEG2的10倍，解码的复杂度是MPEG2的3倍，这对于CPU来说是很沉重的负担，而显卡芯片如果要整合硬件解码模块，其难度也随之加大。
  - 优点：
    - 1.H.264 使图像压缩技术上升到了一个更高的阶段，能够在较低带宽上提供高质量的图像传输，该优点非常适合国内运营商用户量大、接入网/骨干网带宽相对有限的状况。
  - 特点：
    - 1．更高的编码效率
    - 2．高质量的视频画面
    - 3．提高网络适应能力：H.264可以工作在实时通信应用（如视频会议）低延时模式下，也可以工作在没有延时的视频存储或视频流服务器中。
    - 4．采用混合编码结构
    - 5．错误恢复功能：H.264提供了解决网络传输包丢失的问题的工具，适用于在高误码率传输的无线网络中传输视频数据。
    - 6．较高的复杂度：264性能的改进是以增加复杂性为代价而获得的。据估计，H.264编码的计算复杂度大约相当于H.263的3倍，解码复杂度大约相当于H.263的2倍。
- MPEG4
  - 由于MPEG4只处理图像帧与帧之间有差异的元素，而舍弃相同的元素，因此大大减少了合成多媒体文件的体积。应用MPEG4技术的影音文件最显著特点就是压缩率高且成像清晰，一般来说，一小时的影像可以被压缩为350M左右的数据，而一部高清晰度的DVD电影, 可以压缩成两张甚至一张650M CD光碟来存储。