视频压缩编码及常用格式
数据压缩编码已经拥有很长的历史，压缩编码的理论基础是信息论。

从信息的角度看，压缩就是去除数据中的消除冗余。

即保留不确定的信息，去除确定的信息，用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述压缩的目的是在尽可能保证视觉效果的前题下减少数据率。

视频压缩比是指压缩后的数据量与压缩前的数据量之比。

由于视频是连续的静态图像，因此其压缩编码算法与静态图像的压缩算法有某些共同的地方，但是运动的视频还有其本身的特性，因此在压缩是还要考虑其运动特性，这样才能达到高效果压缩的目的。

自从上世纪四十年代第一台电视机问世以来，视频技术的研究与应用已经有近六十年的历史。

当前电视技术均为模拟视频技术，经过几十年的发展和完善，已经十分成熟。

世界通行的模拟电视制式主要有：PAL（欧洲、中国）NTSC（北美、日本）和SECAM（法国）。

随着计算机技术近二十年的发展，特别是九十年代以来互联网的广泛应用，多媒体数字视频技术已经成为了当前信息科学中十分活跃的研究方向。

数字化技术的引用。

使得对视频信号的捕获、处理、压缩和储存都有了革命性的进步特别是在视频数据的压缩和储存上。

国际电信联合会（ITC）于1990年正式提出了ITU-TH261建议，这是第一个关于使用化视频图像压缩编码的国际标准提议。

九十年代中，IUT在该建议上提出了MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.263和JPEG2000等压缩标准。

这些标准的制定和颁布，极大的促进了数字视频压缩与编码技术的研究和实用化。

视频编码标准的发展
视频编码技术在近年得到了迅速的发展和广泛的应用，并在日渐成熟，起标准是多个视频编码国际化标准的制定与应用，即国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC关于静态图像的编码标准JPEG、国际电信联盟ITU-T关于电视、电话会议的视频编码标准H261、H.263及H.264和ISO/TEC关于活动图像的编码标准MPEG-1,MPEG-2、MPEG-4等。

这些标准图像编码算法融合了各种性能优良的图像编码方法，代表了目前编码的发张水平。

MPEG-1
MPEG-1标准于1993年8月公布，用于传输1.5Mbps数据传输的数据储存媒体运动图像及其伴音的编码。

该标准包括五个部分：第一：说明如何根据第二部（视频）以及第三部分（音频）的规定，对音频和视频进行复合编码。

第四部分说明检验解码器或编码器的输出比流符合前三部分规定的过程。

第五部分是一个用完整的C语言实现的编码和解码器。

MPEG-1取得一连串的成功，如VCD和MP3的大量使用，可携式MPEG-1摄像
机等。

MPEG-2
MPEG-2与1994年MPEG组织推出的压缩标准，是针对标准数字电视和高清电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定，编码率从每秒3兆比特到100兆比特，特别适用于广播级的数字电视的编码和传送，被认定为SDTV和HDTV 的编码标准。

MPEG-2还专门规定了多路节目的复分接入方式。

MPEG-2目前分为9个部分，统称为ISO/IEC13818国际标准。

MPEG-2主要应用在：视频资料的保存、非线性编辑系统及非线性编辑网络、卫星传输、电视节目的播出。

MPEG-4
MOEG-4标准专家组成立于1993年，经过7年的研究在2000年正式成为国际标准。

该标准旨在为视频、音频数据的通信、存钱和管理提供一个灵活的框架与一套开放的编辑工具。

MPEG-4与MPEG-1、MPEG-2的比较
MPEG-1、MPEG-2都是采用第一代压缩编码技术，着眼与图像信号的统计特性来设计的编码器，属于波形编码的范畴。

第一代编码方案把视频序列按时间先后分为一系列帧，每一帧有分成宏快以进行运动补偿和编码。

这样编码的缺陷：
1.将图像固定的分为相同大小的快，在高压缩比的情况在会出现严重的快效应，及马赛克效应；
2.不能对图像内容进行访问、编辑和回访等操作；
3.不能充分利用人视觉系统的特性。

MPEG-4代表了基于模型/对象的第二代压缩编码技术，它充分利用了人眼的视觉特性，抓住了图像信息传输的本质，从轮廓、纹理思路出发，支持基于视觉内容的交换功能，这适应了多媒体信息的应用由播放型转向内容的访问、检索及操作的发展趋势。

MPEG-4为支持基于内容编码而提出了AV对象的概念，在MPEG-4中所见的视音频已不再是过去的MPEG-1、MPEG-2中图像帧的概念，而是一个个视听场景（AV场景）。

不同的AV场景由不同的AV对象组成。

AV对象是听觉、视觉或者视听内容的表达单元，其基本单位是原始AV对象，它可以是自然的或者合成的声音、图像。

原始AV对象具有高效编码，高效存储与传输以及可以交互操作的特性，它又可进一步组成复合AV对象。

因此，MPEG-4标准的基本内容就是对AV对象进行高效编织，组织，存储与传输。

MPEG-4不仅可以提供高效压缩，同时也可以实现跟多跟好的多媒体内容互动及全方位的存取行，它采用开放性的编码系统，可以随时加入新的编码算法模块，同时也可以根据不同应用需求现场配置解码器，以支持多种多样的多媒体应用。

常用格式
AVI格式
AVI可没有MPEG这么复杂，从WIN3.1时代，它就已经面世了。

它最直接的优点就是兼容好、调用方便而且图象质量好，因此也常常与DVD相并称。

但它的缺点也是十分明显的：体积大。

也是因为这一点，我们才看到了MPEG-1和MPEG-4的诞生。

2小时影像的AVI文件的体积与MPEG-2相差无计，不过这只是针对标准分辨率而言的：根据不同的应用要求，AVI的分辨率可以随意调。

窗口越大，文件的数据量也就越大。

降低分辨率可以大幅减低它的体积，但图象质量就必然受损。

与MPEG-2格式文件体积差不多的情况下，AVI格式的视频质量相对而言要差不少，但制作起来对电脑的配置要求不高，经常有人先录制好了AVI格式的视频，再转换为其他格式。

RM格式
它是Real公司对多媒体世界的一大贡献，也是对于在线影视推广的贡献。

它的诞生，也使得流文件为更多人所知。

这类文件可以实现即时播放，即先从服务器上下载一部分视频文件，形成视频流缓冲区后实时播放，同时继续下载，为接下来的播放做好准备。

这种“边传边播”的方法避免了用户必须等待整个文件从Internet上全部下载完毕才能观看的缺点，因而特别适合在线观看影视。

RM 主要用于在低速率的网上实时传输视频的压缩格式，它同样具有小体积而又比较清晰的特点。

RM文件的大小完全取决于制作时选择的压缩率，这也是为什么有时我们会看到1小时的影像只有200MB，而有的却有500MB之多。

RM，Real Networks公司所制定的音频/视频压缩规范Real Media中的一种，Real Player能做的就是利用Internet资源对这些符合Real Media技术规范的音频/视频进行实况转播。

在Real Media规范中主要包括三类文件：RealAudio、Real Video和Real Flash（Real Networks公司与Macromedia公司合作推出的新一代高压缩比动画格式）。

REAL VIDEO（RA、RAM）格式由一开始就是定位就是在视频流应用方面的，也可以说是视频流技术的始创者。

它可以在用56K MODEM拨号上网的条件实现不间断的视频播放，可是其图像质量比VCD 差些，如果您看过那些RM压缩的影碟就可以明显对比出来了
ASF和WMV格式
以*.asf和*.wmv为后缀名的视频文件，针对RM应运而生，也WindowsMedia的核心。

它们的共同特点是采用MPEG-4压缩算法，所以压缩率和图像的质量都很不错（只比VCD差一点点，优于RM格式）。

与绝大多数的视频格式一样，画面质量同文件尺寸成反比关系。

也就是说，画质越好，文件越大；相反，文件越小，画质就越差。

在制作ASF文件时，推荐采用320×240的分辨率和30帧/秒的帧速，可以兼顾到清晰度和文件体积，这时的2小时影像约为1GB左右。

MOV格式
在所有视频格式当中，也许MOV格式是最不知名的。

也许你会听说过QuickTime，MOV格式的文件正是由它来播放的。

在PC几乎一统天下的今天，从Apple移植过来的MOV格式自然是受到排挤的。

它具有跨平台、存储空间要求小的技术特点，而采用了有损压缩方式的MOV格式文件，画面效果较AVI格式要稍微好一些。

到目前为止，它共有4个版本，其中以 4.0版本的压缩率最好。

使用过Mac机的朋友应该多少接触过QuickTime。

QuickTime原本是Apple 公司用于Mac计算机上的一种图像视频处理软件。

Quick-Time提供了两种标准图像和数字视频格式,即可以支持静态的*.PIC和*.JPG图像格式，动态的基于Indeo压缩法的*.MOV和基于MPEG压缩法的*.MPG视频格式。

致谢：
能完成多媒体通信技术的学习以及这篇小论文，期间离不开江老师的传道、授业、解惑。

在您眼里我是一个默默无闻，不太爱来上课的学生。

但是你认真负责的工作态度，渊博的专业知识，丰富的社会经验，给我们留下了深深的印象，也使我受益匪浅。

让我学习到了如何求知治学、如何为人处事。

请您接受我对您说一声“谢谢”。

恳请老师您继续支持和帮助。