众所周知,人类通过视觉获取的信息量约占总信息量的70%,而视频信息最具直观性和可信性,因此视频技术踏上了迅速发展的轨道。近年来,视频技术应用的范围很广,如网上可视会议、网上可视电子商务、网上购物、网上学校、远程医疗、网上展示厅、个人网上聊天、可视咨询等业务。但由于传输的数据量过大,单纯用扩大存储器容量、增加通信干线的传输速率的办法似乎很难实现,因此以上所有的应用都必须压缩。
目前,视频编码方案有很多,但常见的视频编码方法大致可分为三类:
1.考虑到图像信源的统计特性采用的预测编码方法、变换编码方法、矢量量化编码方法、子带-小波编码方法及神经网络编码方法;
2.考虑到视觉特性采用的基于方向滤波的图像编码方法、基于图像轮廓/纹理的编码方法;
3.考虑到图像传递的景物特征,采用的分形编码、基于模块的编码方法。
H.261编码标准
H.261标准是为ISDN设计,主要针对实时编码和解码设计,压缩和解压缩的信号延时不超过150ms,码率px64kbps(p=1~30)。H.261标准主要采用运动补偿的帧间预测、DCT变换、自适应量化、熵编码等压缩技术。 只有I帧和P帧,没有B帧,运动估计精度只精确到像素级。支持两种图像扫描格式:QCIF和CIF。
H.263编码标准
H.263标准是甚低码率的图像编码国际标准,它一方面以H.261为基础,以混合编码为核心,其基本原理框图和H.261十分相似,原始数据和码流组织也相似;另一方面,H.263也吸收了MPEG等其它一些国际标准中有效、合理的部分,如:半像素精度的运动估计、PB帧预测等,使它性能优于H.261。H.263使用的位率可小于64Kb/s,且传输比特率可不固定(变码率)。H.263支持多种分辨率:SQCIF(128x96)、 QCIF、CIF、4CIF、16CIF。
H.264编码标准
H.264标准集中了以往编码标准的优点,采用简洁设计,H.264创造性了多参考帧、多块类型、整数变换、帧内预测等新的压缩技术,使用了更精细的分象素运动矢量(1/4、1/8)和新一代的环路滤波器,使得压缩性能大大提高,系统更加完善。不仅如此,H.264的码流结构网络适应性强,增加了差错恢复能力,能够很好的适应IP和无线网络的应用。
视频压缩技术是计算机处理视频的前提。通过视频编解码将进行数据压缩,可以把信息数据量压下来,以压缩形式存储、传输,既节约了存储空间,又提高了通信干线的传输效率,同时也可使计算机实时处理音频、视频信息,以保证播放出高质量的视频、音频节目。可见,多媒体数据压缩是非常必要的。