网络电视视频编解码主流标准对比
2016-03-17叶壮斌
叶壮斌
摘 要:AVS、H.264、MPEG等均为网络电视视频编解码的主流标准。以AVS、H.264、MPEG的基本概念为切入点,重点围绕其发展趋势、技术特点等进行了对比研究,旨在促进网络电视视频通信信息质量的提升,从而使我国的网络电视技术与世界接轨。
关键词:网络电视;视频;编解码;计算机
中图分类号:TN949.292 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.084
网络电视(IPTV)又称为交互网络电视,是电视与现代计算机互联网技术相互融合的产物。它以宽带有线电视网为基础,融合多种技术(通讯技术、多媒体技术、互联网技术等)为一体,使家庭用户可在因特网传输协议的许可下享受多类别的交互式服务。相比于传统电视,网络电视具备实时性和交互性等特点,能满足人们对娱乐、文化的需求。就目前的情况看,人们对实时传输视频图像的质量要求日趋提高。因此,相关研究人员必须加强对网络电视视频编解码技术的研究。
1 网络电视的发展背景
网络电视主要采用高效视频压缩技术。当传输视频通信信号的速度为786 kbit/s时,网络电视视频的播放效果可与DVD一致。网络电视能按照用户的选择需求,提供多种类型的多媒体服务,比如可视IP电话、数字电视等。
近年来,网络电视的发展深受视频编解码技术的影响。视频编解码技术通过多种编码工具集,以编码图像为单位对网络电视进行精细化处理,从而提供高清图像。
2 AVS、H.264、MPEG-4的基本概念
2.1 AVS
AVS是由我国自主研发的视频编解码主流标准,属于第二代信源编码类型,也被称为数字视频、音频编解码技术。采用信源编码技术能有效解决数字视频、音频等的初始数据、信源的压缩问题。由此可见,AVS标准具有数字音频共性基础。
2.2 H.264
H.264属于数字视频编解码的标准类型,由ISO/IEC的运动式图像编码组(MPEG)与ITU-T的视频编码专家组(VCEG)共同组成。与传统编解码标准相比,H.264属于DPCM的混合编码类型,具有变换编码的功能;在设计方面,H.264更具简洁性,且基于“回归基本”的设计原理,增强了其对不同信号通道的适应性;在语法结构方面,H.264所用的语法结构具有“网络友好”特性,能及时找回处理错误的编码和丢包;在目标应用范围方面,H.264具有相对较大的应用范围,能适应各类传输场合,可满足各类解析度和传输速率的需求。
2.3 MPEG-4
MPEG-4是国际标准之一,也是运动图像专家组采用的通用性开放标准。该视频编解码标准既能编、解特定比率下的音频、视频码,还能突出多媒体系统的灵活性和交互性。目前,MPEG-4标准被广泛应用于电子新闻、视像电子邮件和视频电话中,其对传输的速率、分辨率要求不高,分别为4 800~6 400 bit/s、176×144.MPEG-4,在使用过程中能通过较少的数据来获取较高质量的图像。因此,相关人员只需利用帧重建技术对数据进行压缩和传输处理即可。
3 技术特征方面的差异性分析
3.1 MPEG-4的技术特征
MPEG-4的技术核心为第一代视频编码技术,比如运动补偿编码、转变编码、运动估计编码和量化编码等。此外,该编解码标准还提出了部分核心技术,比如运动补偿技术、视频编码分级技术、VOP视频编码技术和视频对象提取技术等。MPEG-4的技术优点为:能提供以视觉内容为基础的交互功能和多媒体访问工具,分辨率输入的上限和下限分别为1 280×1 024、320×240,且具有强大的视频分辨功能;具有强大的压缩功能,解压缩方式为Object Based,压缩倍数可达450倍。
3.2 AVS的技术特征
AVS的编、解码效率较高,运行速度快,且宽带占用率较低,约为MEPG-4的1/3.
3.3 H.264的技术特征
与MEPG-4相比,H.264的压缩功能更加强大,可有效节省用户的数据流量和缩短下载时间。此外,H.264能通过像素构成视频分离帧,从而提升视频帧编、解码的处理速率;采用临时存放法处理连续帧,有利于提升编、解码的速率。
4 应用差异性分析
AVS、H.264、MPEG-4标准在具体应用时均有其侧重点。其中,AVS标准的应用方案相对简单,适用于电视、通信、广播等领域;H.264标准适用于电视会议等,这是因为其不同层面的编码速率、清晰度取值有所区别;MPEG-4标准的应用类别较为广泛,比如移动多媒体、计算机图形、静止图像的压缩、数字电视的机顶盒、因特网视频、音频广播、数字广播等。
5 结束语
综上所述,MPEG-4标准和H.264标准起步较早,其技术和产业链的发展相对成熟,但MPEG-4标准的使用专利费用较高、H.264标准的适用范围较小。因此,相关单位可积极研究、发展AVS标准,从而推动网络电视基础建设工作的全面开展。
参考文献
[1]冯传岗.论我国AVS及第二代数字音视频信源编码标准[J].卫星电视与宽带多媒体,2013(03).
[2]张剑超.对视频图像编解码技术应用研究[J].通讯世界,2014(24).
〔编辑:张思楠〕