数字音视频编解码技术的运用分析报告

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1、数字音视频编解码技术的运用分析报告一、技术背景AVS（AudioVideocodingStandard）为中国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，此编码技术主要解决数字音视频海量数据（即初始数据、信源）的编码压缩问题，故也称数字音视频编解码技术。目前国际上音视频编解码标准主要两大系列：ISO/IECJTC1制定的MPEG系列标准，ITU针对多媒体通信制定的H.26x系列视频编码标准，和G.7系列音频编码标准。1994年由MPEG和ITU合作制定的MPEG-2为第一代音视频编解码标准的主要格式，是目前国际上最为通行的音视频标准。

2、经过十年多演变，音视频编码技术产生了巨大的变化，后起之秀辈出。目前音视频产业可以选择的信源编码标准有四个：MPEG-2、MPEG-4、AVC（简称AVC，也称JVT、H.264）、AVS。从制订者分，前三个标准是由MPEG专家组完成的，第四个是中国自主制定的。从发展阶段分，MPEG-2是第一代信源标准，其余三个为第二代标准。从主要技术指针—编码效率比较：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，AVS和AVC相当，都是MPEG-2两倍以上。AVS标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，AVS标准包括系统、视频、音频、数字版权

3、管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。在2003年12月18日-12月19日举行第7次会议上，工作组完成了AVS标准的第一部分（系统）和第二部分（视频）的草案最终稿（FCD），和报批稿配套的验证软件也已完成。2004年12月29日，全国信息技术标准化技术委员会组织评审并通过了AVS标准视频草案。2005年1月，AVS工作组将草案报送中国信息产业部。3月30日，中国信产部初审认可，标准草案视频部分进入公示期。2004年度第一季度（第8次全体会议）正式开始“数字版权管理与保护”标准的制定，目前已近尾声。2005年初（第12次

4、全体会议）完成了第三部分（音频）草案。二、国际视频压缩标准的制定与发展目前，数字视频的应用涵盖了各个领域。由于视频压缩标准为针对不同应用设计的系统之间提供了一种交互的手段，因此视频压缩标准也是数字视频应用发展的助推器。制定视频压缩标准的国际组织主要有两个：ITU－T和ISO／IEC。ITU-T推荐委员会制定的大多数标准都是为实时视频通信应用的，例如H.261、H.262．H.263和H.264；另一方面，ISO／IEC的MPEG标准大多是为视频存储、广播视频和视频流应用而制定的标准，包括MPEG－1、MPEG－2和MPEG－4等

5、。两个标准化委员会组织在独立地致力于不同的标准的制定的同时，联合发展了H.262／MPEG—2和H.264／AVC。　　H.261是ITU-T制定的一个视频编码标准，属于视频编解码器部分。H.261是第一个实用的数字视频编码标准。其设计的目的是能够在带宽为64kbps倍数的综合业务数字网上传输质量可接受的视频信号。H.261使用了混合编码框架。H.261仅对与兼容性有关的码济语法、码济复用、解码过程等作了严格的限制性规定，而对复原图像质量指标有重要影响但不影响兼容性的部分不作限制性规定，给开发者、厂商和用户提供了很大的活动空间。

6、　　H.263是国际电联ITU-T的一个标准草案，是为低码流通信而设计的，它提供了四种可选的编码算法：无限制的运动矢量模式、先进预测模式、PB帧模式和基于语意的算术预测模式。　　H.263+是H.263的第二个版本。H.263+提供了12个新的可协商模式和其他特征，如高级帧内编码、去块效应滤波、参考帧选择、SNR／时域／空域可分级性等，进一步提高了压缩编码性能。H.263+允许使用更多的源格式，图像时钟频率也有多种选择，拓宽应用范围；另一重要的改进是可扩展性，它允许多速率及多分辨率，增强了视频信息在易误码、易丢包异构网络环境下的

7、传输，它还允许在码流内加入许多附加的信息，大大方便了用户的操作。　　H.263++是H.263的第三版本，H.263++在视频流的抗误码方面做了不少增强工作，提出了可逆VLC编码和基于数据分类的抗误码组合，同时扩展了参考帧选择模式；增强了抗误码系统的鲁棒性。　　H.26L设计目的是对多种图像信源实现低比特率、实时和低延迟的视频编码。H.26L是H.264的雏形。H.264同时也是MPEG－4第十部分。H.264作为新一代视频压缩算法，H.264吸收了以往各种编码方案、特别是MPEG－2和H263++的优点，并在语法结构、编码预测

8、算法、数据变换输出方式等方面进行了很多改进，性能得到了很大的提高。编解码流程主要包括5个部分：帧间和帧内预测、变换和反交换、量化和反量化、环路滤波、熵编码。H.264具有以下特点：低码流、高质量的图像、容错能力强、网络适应性强。　　MPEG—1是MPEG组织制定