【計算機視覺】視訊格式介紹

1. MPEG：

      Moving Picture Expert Group，即運動影像專家組格式，是以下MPEG-1、MPEG-2等視訊格式的總稱，VCD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG格式是運動影像 壓縮演算法的國際標準，它採用了有失真壓縮方法從而減少運動影像中的冗餘資訊。MPEG的壓縮方法保留相鄰兩幅畫面絕大多數相同的部分，而把後續影像中和前面影像有冗餘的部分去除，從而達到壓縮的目的。

1.1. MPEG-1

       常用副檔名：.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg、.dat

       常用領域：電腦視訊、影碟

       簡介：MPEG-1標準制定於1992年，它是針對1.5Mbps以下資料傳輸率的媒體資源設計，是數字儲存媒體運動影像及其伴音編碼而設計的國際標準。MPEG-1相信是大家接觸得最多的了，因為目前其正在被廣泛地應用在 VCD 的製作和一些視訊片段下載的網路應用上面，大部分的 VCD 都是用 MPEG1 格式壓縮的 ( 燒錄軟體自動將MPEG1轉為 .DAT格式 ) ，使用 MPEG-1 的壓縮演算法，可以把一部 120 分鐘長的電影壓縮到 1.2 GB 左右大小。

1.2. MPEG-2

       常用副檔名：.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v、.vob、.tp、.ts

      常用領域：電腦視訊、影碟

      簡介：MPEG-2制定於1994年，設計目標為高階工業標準的影像質量以及更高的傳輸率。MPEG-2 則是應用在 DVD 的製作，同時在一些 HDTV（高清晰電視廣播）和一些高要求視訊編輯、處理上面也有相當多的應用。使用 MPEG-2 的壓縮演算法壓縮一部 120 分鐘長的電影可以壓縮到 5-8 GB 的大小（MPEG2的影像質量MPEG-1 與其無法比擬的）

1.3. MPEG-4

      常用副檔名：.avi、.mov、.asf、.mp4

      常用領域：電腦視訊、手機、多媒體終端

      簡介：MPEG-4標準制定於1998年，是為了播放流式媒體的高質量視訊而專門設計的，它可利用很窄的帶度，通過幀重建技術，壓縮和傳輸資料，以求使用最少的資料獲得最佳的影像質量。MPEG-4最有吸引力的地方在於它能夠儲存接近於DVD畫質的小體積視訊檔案。

1.4. MPEG-7

      簡介：MPEG-7標準被稱為“多媒體內容描述介面”，為各類多媒體資訊提供一種標準化的描述，這種描述將 與內容本身有關，允許快速和有效地查詢使用者感興趣的資料。它將擴充套件現有內容識別專用解決方案的有限能力，它還包括了更多的資料型別。換言之，MPEG-7 規定一個用於描述各種不同型別多媒體資訊的描述符的標準集合。

1.5. MPEG-21

      簡介：MPEG-21標準是一些關鍵技術的整合，通過這種整合環境，對全球數字媒體資源進行透明的增強管理，實現內容描述、建立、釋出、使用、識別、收費管理、產權保護、使用者隱私權保護、終端和網路資源抽取、事件報告等功能。

 1.6. M-JPEG

      常用副檔名：.avi

      常用領域：手機、多媒體終端

      簡介：Motion- Join Photographic Experts Group技術即運動靜止影像(或逐幀)壓縮技術，廣泛應用於非線性編輯領域。它把運動的視訊序列作為連續的靜止影像來處理，這種壓縮方式單獨完整地壓縮 每一幀，在編輯過程中可隨機儲存每一幀，可進行精確到幀和多層影像的編輯。 　　此外M-JPEG的壓縮和解壓縮是對稱的，可由相同的硬體和軟體實現。但M-JPEG只對幀內的空間冗餘進行壓縮。不對幀間的時間冗餘進行壓縮，故壓縮效率不高。

2. DivX/XviD

      常用副檔名：.avi 　　

      常用領域：電腦視訊、壓縮碟 　　

      簡介：DivX是由MPEG-4衍生出的一種視訊編碼(壓縮)標準，也即我們通常所說的DVDrip格式， 它採用了MPEG4的壓縮演算法，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碟片的視訊影像進行高質量壓縮， 同時用MP3或AC3對音訊進行壓縮，然後再將視訊與音訊合成，並加上相應的外掛字幕檔案而形成的視訊格式。其畫質直逼DVD，而體積只有DVD的數分之 一。 XviD與DivX幾乎相同，是開源的DivX，不收費，而使用DivX要收費。

3. AVI

      常用副檔名：.avi

      常用領域：電腦

      簡介：Audio Video Interleaved，即音訊視訊交錯格式。它於1992年由Microsoft公司推出，隨Windows3.1一起被人們所認識和熟知。所謂“音訊 視訊交錯”，就是可以將視訊和音訊交織在一起進行同步播放。這種視訊格式的優點是影像質量好，可以跨多個平臺使用，但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格式視訊，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格式視訊。所以我們在進行一些AVI格式的視訊播放時常會出現由於視訊編碼問題而造成的視訊不能播放或即使能夠播放，但存在 不能調節播放進度和播放時只有聲音沒有影像等一些莫名其妙的問題。

4. nAVI

      常用副檔名：.avi

      常用領域：電腦

      簡介：nAVI是 newAVI 的縮寫，是一個名為 ShadowRealm 的地下組織發展起來的一種新視訊格式。它是由 Microsoft ASF 壓縮演算法的修改而來的。nAVI 為了追求壓縮率和圖象質量目標，改善了原始的 ASF 格式的一些不足，可以擁有更高的幀率(frame rate)。當然，這是犧牲 ASF 的視訊流特性作為代價的。概括來說， nAVI 就是一種去掉視訊流特性的改良型 ASF 格式，也可以被視為是非網路版本的ASF 。

5. WMV

      常用副檔名：.wmv

      常用領域：電腦視訊、網路流媒體

      簡介：Windows Media Video，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訊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、可擴充的媒體型別、可伸縮的媒體型別、多語言支援、環境獨立性、豐富的流間關係以及擴充套件性等。

6. Real

      常用副檔名：Media、.rm、.ra、.ram

      常用領域：電腦視訊、網路流媒體

      簡介：Real Networks公司所制定的音訊視訊壓縮規範稱之為Real Media，Real Media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資料實時傳送和播放。這種格式的另一個特點是使用者使用 RealPlayer或RealOne Player播放器可以在不下載音訊/視訊內容的條件下實現線上播放。 　　另外，還可以通過其Real Server伺服器將其它格式的視訊轉換成RM視訊並由Real Server伺服器負責對外發布和播放。

7.RMVB

      常用副檔名：.rmvb、.rm

      常用領域：壓縮影碟

      簡介：RMVB是一種由RM視訊格式升級延伸出的新視訊格式，它的先進之處在於打破了原先RM格式那種平均 壓縮取樣的方式，在保證平均壓縮比的基礎上合理利用位元率資源，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，大幅地提高了運動影像的畫面質量，從而影像質量和檔案大小之間就達到了微 妙的平衡。 　　另外，相對於DVDrip格式，RMVB視訊也有著較明顯的優勢，一部大小為700MB左右的DVD影片，如果將其轉錄成同樣視聽品質的RMVB格式，其個頭最多也就400MB左右。不僅如此，這種視訊格式還具有內建字幕和無需外掛外掛支援等獨特優點。

8. Flash 　　

      常用副檔名：.swf、.flv

      常用領域：電腦視訊、網路流媒體

      簡介：隨著Flash MX的推出，Macromedia 公司開發了屬於自己流式視訊格式——FLV。這種格式是在sorenson 公司的壓縮演算法的基礎上開發出來的。sorenson 公司也為MOV格式提供演算法。FLV格式不僅可以輕鬆的匯入Flash 中，幾百幀的影片就以兩秒鐘;同時也可以通過rtmp 協議從Flashcom 伺服器上流式播出。目前網上大量的視訊網站都使用這種格式的線上視訊。

9. MOV 　　

      常用副檔名：.qt、.mov 　　

      常用領域：電腦視訊、網路流媒體 　　

      簡介：美國Apple公司開發的一種視訊格式。具有較高的壓縮比率和較完美的視訊清晰度等特點，但是其最大的特點還是跨平臺性，不僅能支援MacOS，同樣也能支援Windows系列作業系統。

10. ASF

      常用副檔名：.asf

      常用領域：電腦視訊、網路流媒體

      簡介：Advanced Streaming format 的縮寫，由字面(高階流格式)意思就應該看出這個格式的用處了吧。說穿了 ASF 就是 MICROSOFT 為了和的 Real 競爭而發展出來的一種可以直接在網上觀看視訊節目的檔案壓縮格式.由於它使用了 MPEG4 的壓縮演算法，所以壓縮率和影像的質量都很不錯。ASF的圖象質量比 VCD 差一點點，但比同是視訊“流”格式的 RAM 格式要好。

11. DV-AVI

      常用副檔名：.avi

      常用領域：攝像機

      簡介：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訊格式。目前非常流行的數碼攝像機就是使用這種格式記錄視訊資料的。它可以通過 電腦的IEEE 1394埠傳輸視訊資料到電腦，也可以將電腦中編輯好的的視訊資料回錄到數碼攝像機中。這種視訊格式的副檔名一般也是.avi，所以我們習慣地叫它 為DV-AVI格式。

12. H.261

      常用副檔名：.3gp

      常用領域：手機

      簡介：H.261又稱為P*64，其中P為64kb/s的取值範圍，是1到30的可變引數，它最初是針對在 ISDN上實現電信會議應用特別是面對面的可視電話和視訊會議而設計的。實際的編碼演算法類似於MPEG演算法，但不能與後者相容。H.261在實時編碼時比 MPEG所佔用的CPU運算量少得多，此演算法為了優化頻寬佔用量，引進了在影像質量與運動幅度之間的平衡折中機制，也就是說，劇烈運動的影像比相對靜止的 影像質量要差。因此這種方法是屬於恆定碼流可變質量編碼而非恆定質量可變碼流編碼。

13. H.263/H.263+

      常用副檔名：.3gp

      常用領域：手機

      簡介：H.263是國際電聯ITU-T的一個標準草案，是為低碼流通訊而設計的。但實際上這個標準可用在很 寬的碼流範圍，而非只用於低碼流應用，它在許多應用中可以取代H.261。H.263的編碼演算法與H.261一樣，但做了一些改善和改變，以提高效能和糾 錯能力。.263標準在低位元速率下能夠提供比H.261更好的影像效果 　　1998年IUT-T推出的H.263+是H.263建議的第2版，它提供了12個新的可協商模式和其他特徵，進一步提高了壓縮編碼效能。如 H.263只有5種視訊源格式，H.263+允許使用更多的源格式，影像時脈頻率也有多種選擇，拓寬應用範圍；另一重要的改進是可擴充套件性，它允許多顯示 率、多速率及多解析度，增強了視訊資訊在易誤碼、易丟包異構網路環境下的傳輸。另外，H.263+對H.263中的不受限運動向量模式進行了改進，加上 12個新增的可選模式，不僅提高了編碼效能，而且增強了應用的靈活性。H.263已經基本上取代了H.261。

14. H.264/AVC

      常用副檔名：.3gp

      常用領域：手機

      簡介：H.264是ITU-T VCEG 和ISO/IEC MPEG共同開發的視訊處理標準，ITU-T作為標準建議H.264，ISO/IEC作為國際標準14496-10(MPEG-4 第10部分)高階視訊編碼(AVC)。 H.264不僅比H.263和MPEG-4節約了50%的位元速率，而且對網路傳輸具有更好的支援功能。它引入了面向IP包的編碼機制，有利於網路中的分組傳 輸，支援網路中視訊的流媒體傳輸。 　　H.264具有較強的抗誤碼特性，可適應丟包率高、干擾嚴重的無線通道中的視訊傳輸。支援不同網路資源下的分級編碼傳輸，從而獲得平穩的影像質量。能適應於不同網路中的視訊傳輸，網路親和性好。

15. VP6/7

      常用副檔名：.avi

      常用領域：影碟機

      簡介：VP6是在H.264的基礎上發展出來的。VP6的特性和Divx/Xvid非常的接近，在低位元速率下 表現也不錯，我們國家的EVD採用的就是這種編碼方式。VP6是由On2 Technologies開發的編碼器，VP6號稱在同等位元速率下，視訊質量超過了Windows Media 9、Real 9和H.264。

 

常見的視訊編碼：

1、Microsoft RLE

      一種8位的編碼方式，只能支援到256色。壓縮動畫或者是計算機合成的影像等具有大面積色塊的素材可以使用它來編碼，是一種無失真壓縮方案。

2、Microsoft Video 1

      用於對模擬視訊進行壓縮，是一種有失真壓縮方案，最高僅達到256色，它的品質就可想而知，一般還是不要使用它來編碼AVI。

3、Microsoft H.261和H.263 Video Codec

      用於視訊會議的Codec，其中H.261適用於ISDN、DDN線路，H.263適用於區域網，不過一般機器上這種Codec是用來播放的，不能用於編碼。

4、Intel Indeo Video R3.2

      所有的Windows版本都能用Indeo video 3.2播放AVI編碼。它壓縮率比Cinepak大，但需要回放的計算機要比Cinepak的快。

5、Intel Indeo Video 4和5

      常見的有4.5和5.10兩種，質量比Cinepak和R3.2要好，可以適應不同頻寬的網路，但必須有相應的解碼外掛才能順利地將下載作品進行播放。適合 於裝了Intel公司MMX以上CPU的機器，回放效果優秀。如果一定要用AVI的話，推薦使用5.10，在效果幾乎一樣的情況下，它有更快的編碼速度和 更高的壓縮比。

6、Intel IYUV Codec

      使用該方法所得影像質量極好，因為此方式是將普通的RGB色彩模式變為更加緊湊的YUV色彩模式。如果你想將AVI壓縮成MPEG-1的話，用它得到的效果比較理想，只是它的生成的檔案太大了。

7、Microsoft MPEG-4 Video codec

      常見的有1.0、2.0、3.0三種版本，當然是基於MPEG-4技術的，其中3.0並不能用於AVI的編碼，只能用於生成支援“視訊流”技術的ASF檔案。

8、DivX?-　MPEG-4 Low-Motion/Fast-Motion

      實際與Microsoft MPEG-4 Video code是相當的東西，只是Low-Motion採用的固定位元速率，Fast-Motion採用的是動態位元速率，後者壓縮成的AVI幾乎只是前者的一半大，但 質量要差一些。Low-Motion適用於轉換DVD以保證較好的畫質，Fast-Motion用於轉換VCD以體現MPEG-4短小精悍的優勢。

9 、DivX 3.11/4.12/5.0

      實際上就是DivX，原來DivX是為了打破Microsoft的ASF規格而開發的，現在開發組搖身一變成了Divxnetworks公司，所以不斷推出 新的版本，最大的特點就是在編碼程式中加入了1-pass和2-pass的設定，2-pass相當於兩次編碼，以最大限度地在網路頻寬與視覺效果中取得平衡。

 

淺談視訊格式轉換

目前我們經常見的視訊格式無非就是兩大類：

      1、影像格式（Video）

      2、流媒體格式（Stream Video）

在影像格式中還可以根據出處劃分為三大種：

      1、AVI格式：這是由微軟（Microsoft）提出，具有“悠久歷史”的一種視訊格式

      2、MOV格式：這是由蘋果（Apple）公司提出的一種視訊格式

      3、MPEG/MPG/DAT：這是由國際標準化組織ISO(International Standards Organization)與IEC(International Electronic Committee)聯合開發的一種編碼視訊格式。MPEG是運動影像壓縮演算法的國際標準，現已被幾乎所有的計算機平臺共同支援。

在流媒體格式中同樣還可以劃分為三種：

      1、RM格式：這是由Real Networks公司開發的一種新型流式視訊檔案格式。

      2、MOV格式：MOV也可以作為一種流檔案格式。QuickTime能夠通過Internet提供實時的數字化資訊流、工作流與檔案回放功能，為了適應這一 網路多媒體應用，QuickTime為多種流行的瀏覽器軟體提供了相應的QuickTime Viewer外掛（Plug－in），能夠在瀏覽器中實現多媒體資料的實時回放。

      3、ASF格式：這是由微軟公司開發的流媒體格式，是一個在Internet上實時傳播多媒體的技術標準。

比較常見的視訊格式轉化有：

      DAT->MPEG1

      AVI->MPEG1

      DVD->MPEG4

      DVD->MPEG2

      MPEG->RM

      MPEG->ASF

      MPEG1->MPEG2

      MPEG4->MPEG2

      MPEG1->MPEG4

      MPEG->MOV

      以上列舉的視訊格式轉化都是比較常見的，當然了，說到底，是有這方面的實際應用需求才會出現這方面的視訊轉化需要。