转 常见视频编码方式以及封装格式

Posted 2020-09-19 信假名如

常见视频编码方式以及封装格式

 

 

常见视频编码方式

 

所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术，将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263、H.264、H.265，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。

 

AVI

AVI 是 Audio Video Interleave的缩写，这个看来也不用我多解释了，这个微软由 WIN3.1 时代就发表的旧视频格式已经为我们服务了好几个年头了。如果这个都不认识，我看你还是别往下看了，这个东西的好处嘛，无非是兼容好、调用方便、图象质量好，但缺点我想也是人所共知的：尺寸大！就是因为这点，现在不少的AVI文件采用DivX、XviD、3ivX、VP6视频编码，及PCM、MP3、AC3等音频编码，以减少其大小。

 

MPEG

MPEG 是 Motion Picture ExpertsGroup 的缩写，它包括了 MPEG-1, MPEG-2 和 MPEG-4 （注意，没有MPEG-3，大家熟悉的MP3 只是 MPEG Layeur 3）。MPEG-1相信是大家接触得最多的了，因为它被广泛的应用在VCD 的制作和一些视频片段下载的网络应用上面，可以说99% 的 VCD 都是用 MPEG1格式压缩的，（注意 VCD2.0并不是说明 VCD 是用 MPEG-2 压缩的）使用 MPEG-1 的压缩算法，可以把一部 120 分钟长的电影（未视频文件）压缩到 1.2 GB 左右大小。MPEG-2 则是应用在 DVD 的制作（压缩）方面，同时在一些 HDTV（高清晰电视广播）和一些高要求视频编辑、处理上面也有相当的应用面。使用 MPEG-2 的压缩算法压缩一部 120 分钟长的电影（未视频文件）可以到压缩到 4 到 8 GB 的大小（当然，其图象质量等性能方面的指标 MPEG-1 是没得比的）。MPEG-4 是一种新的压缩算法，使用这种算法的 ASF 格式可以把一部 120 分钟长的电影（未视频文件）压缩到 300M 左右的视频流，可供在网上观看。其它的 DIVX 格式也可以压缩到 600M 左右，但其图象质量比 ASF 要好很多。

 

 DIVX

 DIVX 视频编码技术可以说是一种对 DVD 造成威胁的新生视频压缩格式（有人说它是 DVD 杀手），它由 Microsoft mpeg4v3 修改而来，使用 MPEG4 压缩算法。同时它也可以说是为了打破 ASF 的种种协定而发展出来的。而使用这种据说是美国禁止出口的编码技术 --- MPEG4 压缩一部 DVD 只需要 2 张CDROM！这样就意味着，你不需要买 DVD ROM 也可以得到和它差不多的视频质量了，而这一切只需要你有 CDROM 哦！况且播放这种编码，对机器的要求也不高，CPU 只要是 300MHZ 以上（不管你是PII,CELERON,PIII,AMDK6/2,AMDK6III,AMDATHALON,CYRIXx86）在配上 64 兆的内存和一个 8兆显存的显卡就可以流畅的播放了。这绝对是一个了不起的技术，前途不可限量！

 

QuickTime

QuickTime（MOV）是 Apple（苹果）公司创立的一种苹果电脑标准视频格式，在很长的一段时间里，它都是只在苹果公司的 MAC 机上存在。后来才发展到支持 WINDOWS 平台的，但平心而论，它无论是在本地播放还是作为视频流格式在网上传播，都是一种优良的视频编码格式。

 REAL VIDEO

 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，当然，其图象质量和MPEG2、DIVX 等比是不敢恭维的啦。毕竟要实现在网上传输不间断的视频是需要很大的频宽的，这方面ASF 的它的有力竞争者！

WMV

WMV（Windows Media Video）是微软公司开发的一组数位视频编解码格式的通称，ASF（Advanced Systems Format）是其封装格式。ASF封装的WMV档具有“数位版权保护”功能。ASF 是 Advanced Streamingformat 的缩写，由字面（高级流格式）意思就应该看出这个格式的用处了吧。说穿了 ASF 就是 MICROSOFT 为了和现在的 Real player 竞争而发展出来的一种可以直接在网上观看视频节目的文件压缩格式！由于它使用了 MPEG4 的压缩算法，所以压缩率和图像的质量都很不错。因为 ASF 是以一个可以在网上即时观赏的视频“流”格式存在的，所以它的图象质量比 VCD 差一点点并不出奇，但比同是视频“流”格式的RAM 格式要好。不过如果你不考虑在网上传播，选最好的质量来压缩文件的话，其生成的视频文件比 VCD （MPEG1）好是一点也不奇怪的，但这样的话，就失去了 ASF 本来的发展初衷，还不如干脆用 N AVI 或者 DIVX 。但微软的“子第”就是有它特有的优势，最明显的是各类软件对它的支持方面就无人能敌。

NAVI

NAVI 是 newAVI 的缩写，是一个名为 ShadowRealm 的地下组织发展起来的一种新视频格式。它是由 Microsoft ASF 压缩算法的修改而来的（并不是想象中的 AVI），视频格式追求的无非是压缩率和图象质量，所以NAVI 为了追求这个目标，改善了原始的 ASF 格式的一些不足，让 NAVI 可以拥有更高的帧率（frame rate）。当然，这是牺牲 ASF 的视频流特性作为代价的。概括来说， NAVI 就是一种去掉视频流特性的改良型 ASF 格式！再简单点就是---非网络版本的 ASF。

H.264

H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式。H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的视频编解码技术标准之一。H.264是ITU-T的VCEG（视频编码专家组）和ISO/IEC的MPEG（活动图像编码专家组）的联合视频组（JVT：joint video team）开发的一个数字视频编码标准。该标准最早来自于ITU-T的称之为H.26L的项目的开发。H.26L这个名称虽然不太常见，但是一直被使用着。H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的标准之一，AVC是ISO/IEC MPEG一方的称呼。

常见视频文件格式

视频文件格式有不同的分类，如：

微软视频：wmv、asf、asx

Real Player ：rm、 rmvb

MPEG视频：mpg、mpeg、mpe

手机视频：3gp

Apple视频：mov

Sony视频：mp4、m4v

其他常见视频：avi、dat、mkv、flv、vob

视频文件格式也成为封装格式：

AVI

AVI:比较早的AVI是Microsoft开发的。其含义是Audio Video Interactive，就是把视频和音频编码混合在一起储存。AVI也是最长寿的格式，已存在10余年了，虽然发布过改版（V2.0于1996年发布），但已显老态。AVI格式上限制比较多，只能有一个视频轨道和一个音频轨道（现在有非标准插件可加入最多两个音频轨道），还可以有一些附加轨道，如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。副档名：avi

WMV

WMV（Windows Media Video）是微软公司开发的一组数位视频编解码格式的通称，ASF（Advanced Systems Format）是其封装格式。ASF封装的WMV档具有“数位版权保护”功能。副档名:wmv/asf、wmvhd

MPEG

MPEG格式:MPEG(MovingPicture Experts Group)，是一个国际标准组织（IS0）认可的媒体封装形式，受到大部份机器的支持。其储存方式多样，可以适应不同的应用环境。MPEG-4档的档容器格式在Layer 1(mux)、14(mpg)、15(avc)等中规定。MPEG的控制功能丰富，可以有多个视频（即角度）、音轨、字幕（位图字幕）等等。MPEG的一个简化版本3GP还广泛的用于准3G手机上。副档名:dat(用于DVD)、vob、mpg/mpeg、3gp/3g2（用于手机）等

MPEG1

MPEG1：是一种 MPEG（运动图像专家组）多媒体格式，用于压缩和储存音频和视频。用于计算机和游戏，MPEG1 的分辨率为 352 x 240 象素，帧速率为每秒25 帧(PAL)。 MPEG1 可以提供和租赁录像带一样的视频质量。

MPEG2

MPEG2：是一种 MPEG（运动图像专家组）多媒体格式，用于压缩和储存音频及视频。供广播质量的应用程序使用，MPEG 2 定义了支持添加封闭式字幕和各种语言通道功能的协议。

DivX/xvid

DivX是一项由DivXNetworks公司发明的，类似于MP3的数字多媒体压缩技术。DivX基于MPEG-4，可以把MPEG-2格式的多媒体文件压缩至原来的10%，更可把VHS格式录像带格式的文件压至原来的1%。通过DSL或CableModen等宽带设备，它可以让你欣赏全屏的高质量数字电影。同时它还允许在其他设备（如数字电视、蓝光播放器、PocketPC、数码相框、手机）上观看对机器的要求不高，这种编码的视频CPU只要是300MHz以上、64M内存和一个8M显存的显卡就可以流畅地播放了。采用DivX的文件小，图像质量更好，一张CD-ROM 可容纳120min的质量接近DVD的电影。

DV

DV：（数字视频）通常用于指用数字格式捕获和储存视频的设备（诸如便携式摄像机）。有DV类型I 和 DV类型II两种AVI文件

DV类型I:数字视频 AVI 文件包含原始的视频和音频信息。 DV 类型 I 文件通常小于 DV 类型 II 文件，并且与大多数 A/V 设备兼容，诸如 DV 便携式摄像机和录音机。

DV类型II:数字视频 AVI 文件包含原始的视频和音频信息，同时还包含作为 DV 音频副本的单独音轨。 DV 类型 II 比 DV 类型 I 兼容的软件更加广泛，因为大多数使用AVI 文件的程序都希望使用单独的音轨。

MKV

Matroska是一种新的多媒体封装格式，这个封装格式可把多种不同编码的视频及16条或以上不同格式的音频和语言不同的字幕封装到一个Matroska Media档内。它也是其中一种一种开放源代码的多媒体封装格式。Matroska同时还可以提供非常好的交互功能，而且比MPEG的方便、强大。副档名:mkv

RM / RMVB

Real Video或者称Real Media(RM)档是由RealNetworks开发的一种档容器。它通常只能容纳Real Video和Real Audio编码的媒体。该档带有一定的交互功能，允许编写脚本以控制播放。RM,尤其是可变比特率的RMVB格式，体积很小，非常受到网络下载者的欢迎。副档名：rm/rmvb

MOV

QuickTime Movie是由苹果公司开发的容器，由于苹果电脑在专业图形领域的统治地位，QuickTime格式格式基本上成为电影制作行业的通用格式。1998年2月11日,国际标准组织（IS0）认可QuickTime档案格式作为MPEG-4标准的基础。QT可储存的内容相当丰富，除了视频、音频以外还可支援图片、文字（文本字幕）等。副档名：mov

OGG

Ogg Media是一个完全开放性的多媒体系统计划，OGM（Ogg Media File）是其容器格式。OGM可以支援多视频、音频、字幕（文本字幕）等多种轨道。副档名：ogg

MOD

MOD格式是JVC生产的硬盘摄录机所采用的储存格式名称。副档名：mod

MKV

Matroska多媒体容器（Multimedia Container）是一种开放标准的自由的容器和文件格式，是一种多媒体封装格式，能够在一个文件中容纳无限数量的视频、音频、图片或字幕轨道。所以其不是一种压缩格式，而是Matroska定义的一种多媒体容器文件。其目标是作为一种统一格式保存常见的电影、电视节目等多媒体内容。在概念上Matroska和其他容器，比如AVI、MP4或ASF（Advanced Systems Format，即高级系统格式）比较类似，但其在技术规程上完全开放，在实现上包含很多开源软件。可将多种不同编码的视频及16条以上不同格式的音频和不同语言的字幕流封装到一个Matroska媒体文件当中。最大的特点就是能容纳多种不同类型编码的视频、音频及字幕流。Matroska最大的特点就是能容纳多种不同类型编码的视频、音频及字幕流，甚至囊括了RealMedia及QuickTime这类流媒体，可以说是对传统媒体封装格式的一次大颠覆！它现在几乎变成了一个万能的媒体容器，目前它能封装所有的媒体格式。

视频监控格式

视频监控录像，无论是嵌入式还是PC式的硬盘录像机，因为一些特殊的需求和独特的压缩算法，大多采用自己厂家的特殊的录像格式来存储，而不采用通用的视频格式，大大节省了存储空间，播放时需要自己厂家的解密解码器来解码。这样满足了特殊的需求，并且限制了录像的流传。监视录像格式，支持的常见文件后缀有：MP4，H64，264，MPG，MPH，HE4，MV4，SM4，TM4，JP4，JP7，DAT，DAV，GV4，DVR，ATM，NV4，GC3，RT4，VG3，MG4等等。无论哪种监控录像格式，其编码解码方式都是最基础的几种，最常见的是MPEG-2，MPEG-4，h.264等，视频文件格式和编码解码方式并不是一回事。

 

为什么视频格式和编码格式不是一回事呢？

一样的文件类型，其封装的解码方式并不一定是一样的，封装格式（也叫容器），就是将已经编码压缩好的视频轨和音频轨按照一定的格式放到一个文件中，也就是说仅仅是一个外壳，或者大家把它当成一个放视频轨和音频轨的文件夹也可以。说得通俗点，视频轨相当于饭，而音频轨相当于菜，封装格式就是一个碗，或者一个锅，用来盛放饭菜的容器。

   AVI：可用MPEG-2, DIVX, XVID, WMV3, WMV4, WMV9, H.264

WMV：可用WMV3, WMV4, WMV9

RM/RMVB：可用RV40, RV50, RV60, RM8, RM9, RM10

MOV：可用MPEG-2, MPEG4-ASP(XVID),H.264

MKV：可用所有视频编码方案