视频压缩标准之 H.261/H.262/H.263/H.264/H.265

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H.261、H.262、H.263、H.264、H.265 都是视频压缩标准,也被称为编解码器,这些术语定义了编码技术。

H.261

H.261是1990年ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门)制定的一个视频编码标准,属于视频编解码器。

H.261是第一个实用的数字视频编码标准。H.261的设计相当成功,之后的视频编码国际标准基本上都是基于H.261相同的设计框架,包括MPEG-1、MPEG-2/H.262、H.263,甚至 H.264。

后来的视频编码标准都可以说是在H.261的基础上进行逐步改进,引入新功能得到的。现在的视频编码标准比起H.261来在各性能方面都有了很大的提高,这使得H.261成为了过时的标准。

H.262

H.262 是ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门)的一个数字视频编码标准,属于视频编解码器。H.262在技术内容上和ISOIEC的MPEG-2视频标准(正式名称是ISO/IEC 13818-2)一致。

由于H.262是由ITU-T的VCEG组织和 ISO/IEC 组织联合制定的,所以制定完成后分别成为了两个组织的标准,正式名称是"ITU-T建议H.262"和"ISO/IEC 13818-2"。这两个标准在所有的文字叙述上都是相同的(也许除了封面和标价之外)。

H.262大致于1994年左右完成。大家所熟知的DVD就是采用了该技术。

H.263

1995年,ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门) 制定了H.263标准,当时 H.263 被公认为是以像素为基础的采用第一代编码技术混合编码方案所能达到的最佳结果。尽管采用H263编码技术较H261编码在压缩率和图像质量上都有大幅度的提升,但算法、原理框图和H.261十分相似。

基于之前的影像编码国际标准 H.261(MPEG-1)、H.262(MPEG-2),H.263 以其低比特率压缩格式而闻名,性能有了革命性的提高。

它的第一版于1995年完成,在所有码率下都优于之前的 H.261。之后还有在1998年增加了新的功能的第二版H.263+,或者叫H.263v2,以及在2000年完成的第三版H.263++,即H.263v3。

H.263 主要用于互联网应用、多媒体消息 (MMS) 和视频会议。

H.263 定义的码流结构是分级结构,共四层。自上而下分别为:图像层(picturelayer)、块组层(GOB  layer)、宏块层(macroblock  layer)和块层(block  layer)。

H.263 转码 由 Wowza 转码器支持。

由于H.264在性能上超越了H.263很多,现在通常认为H.263是一个过时的标准。

H.264

2001年12月,ITU-T和ISO两个国际标准化组织的有关视频编码的专家联合组成视频联合工作组(JVT,Joint Video Team),负责制定一个新的视频编码标准,以实现视频的高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等目标。

随后JVT制定出的视频编码标准被ITU-T 定义为H.264。该标准也被ISO定义为14496-10(MPEG-4 第10部分)高级视频编码(AVC,Advanced Video Coding)标准。H.264 和 MPEG 4 Part 10 或者 AVC 都是同一个概念,只是叫法不同。

第一版标准的最终草案于2003年5月完成,到2014年,它已经成为高精度视频录制、压缩和发布的最常用格式之一。它被广泛用于网络流媒体数据如 YouTube、以及ITunes Store,网络软件如Adobe Flash Player和 Microsoft Silverlight,以及各种高清晰度电视、地面电视以及卫星。

它在带宽和质量方面比 H.263 更有效率。因此,它在低带宽空间为我们提供了更好的质量。 与H.263 相比,H.264的码流结构和H.263 的有很大的区别,它采用的不再是严格的分级结构。

H.264在压缩性能上比起MPEG-2有很大的提高,在相同的图像质量下可以,码率可以减少到一半或者更少。

H.265

H.265,又被成为高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,简称HEVC)或 MPEG-H第2部分,是一种视频压缩标准,被视为是ITU-T H.264/MPEG-4 AVC标准的继任者。

2004年开始由ISO/IEC MPEG(Moving Picture Experts Group)和 VCEG(ITU-T Video Coding Experts Group)作为ISO/IEC 23008-2 MPEG-H Part 2或称作ITU-T H.265开始制定。第一版的HEVC/H.265视频压缩标准在2013年4月13日被接受为国际电信联盟(ITU-T)的正式标准。

H.265被认为不仅提升影像质量,同时也能达到H.264/MPEG-4 AVC两倍之压缩率(等同于同样画面质量下比特率减少到了50%),可支持4K清晰度甚至到超高清电视(UHDTV),最高清晰度可达到8192×4320(8K清晰度)。

与 H.264 相比,它的使用成本太高了。

结论

H.261 H.262 H.263 H.264 H.265 ,效率依次由低至高。H.261、H.263被认为已经过时。H.264 是现阶段最广泛使用和接受的格式。相对的 H.265 使用起来会贵很多。

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