[转]视频音频常用编码解码介绍

来源http://blog.csdn.net/luchy/archive/2007/03/27/1542478.aspx

这里只对常见的视频音频编码做一个系统的简单介绍，并不进行详细 探讨。由于我的知识有限，难免有错误的地方，欢迎来信指正。

MPEG系列

MPEG即 （MovingPicturesExpertsGroup）运动图象专家组，属于 ISO（InternationalOrganizationforStandardization）国际标准组织，他们开发了一系列视频音频编 码，最为大家熟悉的就是MP3，MPEG-1/2/4。

MPEG-1
较早的视频编码，质量 比较差，主要用于CD-ROM存储视频，国内最为大家熟悉的就是VCD（VideoCD），他的视频编码就是采用MPEG-1。

MPEG-2
在MPEG- 1的基础上开发的一种视频编码，它的质量远远好于MPEG-1，所以被运用在了DVD-Video上面，MPEG-2是DVD- Video唯一指定的视频编码。MPEG-2不光运用于DVD-Video，现在大部分HDTV（高清电视）也采用MPEG-2编码，分辨 率达到了1920x1080。由于MPEG-2的普及，本来为HDTV准备的MPEG-3最终宣告放弃。

MPEG-4
为 了应对网络传输等环境，传统的MPEG-1/2已经不能适应，所以促使了MPEG-4的诞生。MPEG-4采用了一系列新技术，来满足在低带宽 下传输较高视频质量的需求。DivX，XviD，MSMPEG4都是采用的MPEG-4视频编码，除了在DVDRip上面的应 用，3GPP现在也接纳了MPEG-4作为视频编码方案。

MPEG-4AVC
它 和MPEG-4是两种不同的编码，主要是在极低码率下MPEG-4表现并不好，而AVC更加适合低带宽传输。在高码率上，AVC的表现也要 好过MPEG-4，所以现在大有取代MPEG-4的趋势。下一代HDDVD和BlueRayDisc已经正式接纳AVC为视频编 码方案之一，相信AVC的发展前途会非常好。

MPEGAudioLayer1/2
也 就是MP1、MP2，较早的音频编码，是MP3的前身，主要用于VCD，DVD，SVCD的音频编码。

MPEGAudioLayer3
大 名鼎鼎的MP3，已经成为网络音频的主流格式，能在128kbps的码率接近CD音质。

MPEG-2AAC
在MPEG- 2上开发的一种新的音频编码，和传统的MPEGAudio不兼容，它的质量理论上高于MP3，并且支持多声道。在96kbps的码率范围内 就能接近CD音质，比MP3更加适合地码率传输。

MPEG-4AAC
AAC已经 作为MPEG-4标准的音频编码，当然MPEG-4Audio还有其他多种音频编码。

MPEG-4aacPlus
采 用了SBR频带复制技术的AAC，SBR技术能够让音频编码降低一半的码率而音质不会有太大改变，已经成为MPEG-4标准的一部分。

MPEG-4VQF
NTT开 发的一种音频格式，曾经销声匿迹了一段时间，只在Nero里面见到过它的身影。现在搭上SBR技术又进入了MPEG-4标准，似乎不甘心就这 么被遗忘，据说在低比特率下表现比aacPlus更好。

mp3PRO
MP3加 上SBR技术诞生的一种产品，但是并没有得到多大推广，更没有进入标准。

MP3Surround
让MP3插 上多声道的翅膀，Fraunhofer开发的又一种MP3升级产品，听说DivX6准备将它作为音频编码。Fraunhofer一直都在围 绕着MP3升级，mp3PRO、MP3Surround，这些产品都能和传统MP3兼容，但是随着层出不穷的新编码，不知道MP3还能走多 远。

DVD系列

说了MPEG，就不能不提这个MPEG-2最大受益者 --DVD。当然，这里是指DVD-Video和DVD-Audio，也会涉及一些HDDVD。DVD的编码都属于应用级的，它们自己并不开发 编码，这一点要和MPEG区别开来。

DolbyDigitalAC3
DVD事实上 的音频编码标准，现在所有的DVD都采用它压缩音频，提供了最大5.1声道的输出支持，能在有限的空间存储高质的音频。

DolbyDigitalPlus
下 一代HDDVD的音频编码，是AC3的升级版本，支持7.1甚至更多的声道，码率范围也有大幅提升。

MLPLossless
HDDVD上 的无损音频编码，同样为Dolby公司开发，最高采样能达到192KHz，也为DVD-Audio的音频编码标准。

DTS
DTS最 初是为电影院开发的音频系统，后来才应用于DVD中。它是AC3的有力竞争者，不过在DVD中只有D9才能够看到他的身影，虽然广大发烧 友都在鼓吹它的效果超过AC3，但是测试出来并不如想象中的那么好，特别是高频方面不及AC3。

DTS-HD
下 一代HDDVD的音频编码，它和DolbyDigitalPlus都被指定为强制编码，看来在未来会和Dolby平分秋色。

LPCM
没 有压缩的PCM编码，只能存储两声道，但是采样率能够高达96KHz，是DVD-Video中音质最好的一种，当然体积也是最大的。

MPEGAudio
主 要是MP2，应用于PAL制式的DVD，压缩率高，支持多声道（MPEG-2规范都支持多声道）。

DSD
这 个似乎扯远了，不过作为DVD-Audio的最大竞争对手SACD，顺带介绍一下。DSD（DirectStreamDigital）直接比特 流数字，由Sony推出，能够避免传统PCM编码的弊端，达到非常高的品质。最高采样和DVD-Audio一样，192KHz。

H.26X 系列

“ITU（InternationalTelecommunicationUnion）国际电传视讯联盟”主 导的编码系列，主要应用于实时视频通信领域，如会议电视等。由于现在MPEG系列也开始向这个领域进军，所以这两个组织也开始了密切的合作，如最近热 门的AVC/H.264，就是由ITU旗下的“VCEG（VideoCodingExpertsGroup）视频编码专家组”和 “ISO（InternationalOrganizationforStandardization）国际标准组织”旗下的 “MPEG（MovingPicturesExpertsGroup）运动图象专家组”联合制作发布的。

H.261
H.261 是ITU-T为在综合业务数字网(ISDN)上开展双向声像业务(可视电话、视频会议)而制定的，它是最早的运动图像压缩标准，它详细制定了视频编码的各 个部分，包括运动补偿的帧间预测、DCT变换、量化、熵编码，以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。

H.263
H.263 是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准，它是在H.261基础上发展起来的。

H.263+
H.263的 第二个版本，加入了许多新技术来扩展H.263的应用范围。

H.263++
在H.263+上 增加了几个选项，来增强码流在恶劣信道上的抗误码性能，同时提高增强编码效率。

H.264
也 就是前面提到的MPEG-4AVC。H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。在ISO /IEC中该标准命名为AVC(AdvancedVideoCoding)，作为MPEG-4标准的第10个选项；在ITU-T中正式命名为 H.264标准。

3GPP

现在通讯领域最热门的话题之一，既然说 了MPEG和ITU，和这两个千丝万缕的3GPP应用就不得不提了。3GPP的视频采用了MPEG-4和H.263两种编码，可能还 将加入H.264，音频方面音乐压缩采用AAC，语音则采用先进的AMR，另一个aacPlus随着V2版本的推出，底码率下的效果更加突 出，也有望加入标准。

WindowsMedia系列

Microsoft公司主导 的音频视频编码系列，它的出现主要是为了进行网络视频传输，现在已经向HDTV方面进军，开发了WMVHD应用。

MicrosoftMPEG-4v1/v2/v3
最 早的ASF采用的视频编码，基于MPEG-4技术开发，DivX3.11就是基于MicrosoftMPEG-4v3破解出来的，后来 才进行了重写。

WindowsMediaVideo7
Microsoft正式开发的 第一个WindowsMediaVideo，开始脱离了MPEG-4，和MPEG-4不兼容，从这一点上可见微软的野心。可惜这个版本压缩效 果非常烂，打破了微软一飞冲天的美梦，不过它在压缩速度上非常快，现在网络上有很多采用这种格式压缩的WMV。

WindowsMediaVideo8
在WMV7基 础上改进的版本，质量上面进不了不少。

WindowsMediaVideo9
微软的重 头戏，不光是这一个编码，V9系列更是一个平台，让微软有足够的能力挑战MPEG，ITU等标准化组织。虽然这个版本并没有微软吹得那么厉害，特别 是低码率下比较差，不过跟以前版本相比进步还是非常多的。特别是WMVHD的应用，让微软也跻身视频标准领域。

WindowsMediaVideo9Professional
WMVHD应 用的编码，和WMV9兼容，在高比特率上进行了优化，画面非常优秀。（不过几十M的码率能不优秀吗？全是体积换来的。）

WindowsMediaVideo9AdvancedProfile
随 着WindowsMediaPlayer10推出的编码器，能够更进一步控制WMV9的质量。但是不能在老版本的WMP9上播放，也就 是不兼容老版本的WMP9，真不知微软在搞什么？

WindowsMediaVideo9Screen
静 态屏幕无损压缩编码，质量非常好，压缩率高，只针对如屏幕等变化非常小的环境。

WindowsMediaVideo9Image
静 态图像压缩编码。

WindowsMediaAudiov1/v2
微软最早的音频编码技 术，用于ASF中，后来被破解也用在DivXAudio中，质量比较差。

WindowsMediaAudio7/8/9
随 着各种不同的WMV而推出的相应的音频编码，质量节节提升，不过还没有达到64kbpsCD音质的神化。

WindowsMediaAudio9Professional
WMA9中 出现的新编码，主要用于多声道编码和高采样率音频的编码，质量不错。

WindowsMediaAudio9Voice
针 对语音的编码，最高20kbps，不过和AMR相比，效果就太差了。

WindowsMediaAudio9Lossless
无 损音频编码，可以完美保留CD原质量，是CD备份的不错选择，不过代价是体积过大。

RealMedia系列

RealNetworks所 开发的系列编码技术，也是主要用于网络传输，在底码率下表现不错。

RealVideoG2
早 期的RealVideo编码，质量比较糟糕，不过那时在网络上算是很先进了，毕竟当时能用网络看视频的人不多。

RealVideo8
随 着RealPlayer8推出的视频格式，是现在主流的网络视频编码之一。编码速度较慢，质量也只能算一般。

RealVideo9
RealNetworks开 发的新一代编码，质量进步了很多，特别是在底码率下，而且编码速度很快，做到了速与质的很好统一。

RealVideo10
在RealVideo9基 础上加入了一些参数，如EHQ等，更加精确控制码率，和RealVideo9兼容。

RealAudioCook
早 期的音频编码，但是在现在看来，仍然质量不错，可惜最高码率96kbps。应用到了两代音频编码中：RealAudioG2、 RealAudio8。

RealAudioCookMultichannel
Cook的 改进版本，增加了5.1声道的支持，应用到了RealAudio10Multichannel中。

RealAudioSipro
采 用了Sipro语音编码技术，主要针对语音编码，应用在更早期的RealAudio4.0、RealAudio5.0中。

RealAudioATRAC3
Sony公 司开发的ATRAC3编码，被RealNetworks公司购买过来应用到了RealAudio8中，以弥补Cook高码率上的不足。

RealAudioAAC
AAC音 频编码，用于RealAudio10中。

RealAudioaacPlus
aacPlus音 频编码，用于RealAudio10中，不过并没有随RealProducer发行，需要单独购买。

RealAudioLossless
无 损音频编码。

QuickTime系列

QuickTime并不是一个编码，而是一个 多媒体平台，它的上面有众多编码，这里只介绍几个主流的编码器。

SorensonVideo2
SorensonMedia公 司开发的编码器，主要用于QuickTime4的视频编码，质量较差。

SorensonVideo3
SorensonMedia公 司随QuickTime5发布的编码器，质量很不错，已经成为QuickTime的标准视频编码，网络上大部分电影预告片都采用这种编码。

AppleMPEG-4
Apple公 司自己开发的MPEG-4编码器，随QuickTime6发布，质量很差。

AppleH.264
Apple公 司自己开发的H.264编码器，随QuickTime7发布，支持HDTV。

QDesignMusic1
QDesign公 司开发的音频编码器，这个版本现在已经开不到它的身影了。

QDesignMusic2
QDesignMusic的 第二个版本，也是最后一个版本，在时下这些先进的音频编码面前，它已经没有生命力了，主要应用于网上的电影预告片。

QualcommPureVoice
Qualcomm公 司开发的语音编码器，质量不错。

AppleMPEG-4AAC
Apple公司自己开发 的AAC编码器，质量非常好，是最优秀的AAC编码器之一，随QuickTime6发布。

AMRNarrowband
AMR语 音编码器，这个版本只支持AMR-NB。

AppleLossless
Apple公司开 发的无损音频编码，主要应用于iTunes抓取CD。

Ogg系列

Ogg是Xiph.org基 金会发起的一个开放源代码项目，包括视频音频，服务器，传输系统，客户端，硬件支持等，最为大家熟悉的就是音频OggVorbis，它被认为是迄今为 止128kbps码率上最好的编码器。

OggTheora
Ogg的视频编码，基 于On2VP3开发，现在还处于测试阶段。

OggVorbis
Ogg的音频编码， 质量非常优秀，特别是低码率下，支持多声道。最高码率能够达到500kbps，是AAC的有力竞争者。

OggSpeex
Ogg的 语音编码，专门针对低码率的语音编码。

OggFLAC
Ogg的无损音频编码。

On2VPX 系列

On2公司开发了一系列优秀的视频编码，现在应用得最多的恐怕是NullsoftVideo的视频，它们 就采用了VP3，VP5，VP6视频编码。

VP3
已经作为开放源代码公布，现在 是OggTheora项目，当然，Theora的质量可比VP3好多了。

VP4
On2公 司当年吹牛全球最好的视频编码，后来证明质量很一般。

VP5
至今还很神秘，On2并没有放 出来，只在NullsoftVideo里面见到他的身影。

VP6
从一开始，On2就 把这个编码器提供给大家下载，质量还是不错的。不过最近似乎又关闭了，主页上只有一个解码器。

VP7
On2最 新的编码器，在VP6上有不少进步。

FlashVideo

Macromedia公 司推出的多媒体格式，主要用于在Flash中压缩视频。视频采用Sorenson公司的Spark编码器，音频采用MP3，质量比较差。传 闻下一代FlashVideo准备使用On2VP6，那将让视频质量得到一个量的提升。

容器

MPG
MPEG 编码采用的容器，具有流的特性。里面又分为PS，TS等，PS主要用于DVD存储，TS主要用于HDTV。

VOB
DVD 采用的容器格式，支持多视频多音轨多字幕章节等。

MP4
MPEG-4编码采用的容器，基 于QuickTimeMOV开发，具有许多先进特性。

3GP
3GPP视频采用的格式， 主要用于流媒体传送。

ASF
WindowsMedia采用的容器，能够用于流传送，还能 包容脚本等。

RM
RealMedia采用的容器，用于流传送。

MOV
QuickTime的 容器，恐怕也是现今最强大的容器，甚至支持虚拟现实技术，Java等，它的变种MP4,3GP都没有这么厉害。

MKV
MKV它 能把WindowsMediaVideo，RealVideo，MPEG-4等视频音频融为一个文件，而且支持多音轨，支持章节字幕等。

OGG
Ogg项 目采用的容器，具有流的特性，支持多音轨，章节，字幕等。

OGM
Ogg容器的变种，能够支 持基于DirectShow的视频音频编码，支持章节等特性。

AVI
最常见的音频视频容 器。

NSV
NullsoftVideo的容器，用于流传送。

WAV
一 种音频容器，大家常说的WAV就是没有压缩的PCM编码，其实WAV里面还可以包括MP3等其他ACM压缩编码。

音 频视频编码实在是一个庞大的领域，这里的介绍甚至未触及皮毛，而且只介绍了主流的几个系列。看下来的感觉着实让人眼晕，下一代 的HDDVD和BlueRayDisc纷争还未结束，WMV9和AVC又开始叫劲了，纷繁复杂的编码让人们越来越不明白，我们真的需 要这么多吗？

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