浅谈视频压缩与视频编码技术

    众所周知，人类通过视觉获取的信息量约占总信息量的70%，而视频信息最具直观性和可信性，因此视频技术踏上了迅速发展的轨道。近年来，视频技术应用的范围很广，如网上可视会议、网上可视电子商务、网上购物、网上学校、远程医疗、网上展示厅、个人网上聊天、可视咨询等业务。但由于传输的数据量过大，单纯用扩大存储器容量、增加通信干线的传输速率的办法似乎很难实现，因此以上所有的应用都必须压缩。

    目前，视频编码方案有很多，但常见的视频编码方法大致可分为三类：

    1.考虑到图像信源的统计特性采用的预测编码方法、变换编码方法、矢量量化编码方法、子带-小波编码方法及神经网络编码方法；

    2.考虑到视觉特性采用的基于方向滤波的图像编码方法、基于图像轮廓/纹理的编码方法；

    3.考虑到图像传递的景物特征，采用的分形编码、基于模块的编码方法。

    H.261编码标准

    H.261标准是为ISDN设计，主要针对实时编码和解码设计，压缩和解压缩的信号延时不超过150ms，码率px64kbps(p=1~30)。H.261标准主要采用运动补偿的帧间预测、DCT变换、自适应量化、熵编码等压缩技术。 只有I帧和P帧，没有B帧，运动估计精度只精确到像素级。支持两种图像扫描格式：QCIF和CIF。

    H.263编码标准

    H.263标准是甚低码率的图像编码国际标准，它一方面以H.261为基础，以混合编码为核心，其基本原理框图和H.261十分相似，原始数据和码流组织也相似；另一方面，H.263也吸收了MPEG等其它一些国际标准中有效、合理的部分，如：半像素精度的运动估计、PB帧预测等，使它性能优于H.261。H.263使用的位率可小于64Kb/s,且传输比特率可不固定（变码率）。H.263支持多种分辨率：SQCIF(128x96)、 QCIF、CIF、4CIF、16CIF。

    H.264编码标准

    H.264标准集中了以往编码标准的优点，采用简洁设计,H.264创造性了多参考帧、多块类型、整数变换、帧内预测等新的压缩技术，使用了更精细的分象素运动矢量（1/4、1/8)和新一代的环路滤波器，使得压缩性能大大提高，系统更加完善。不仅如此，H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好的适应IP和无线网络的应用。

    视频压缩技术是计算机处理视频的前提。通过视频编解码将进行数据压缩，可以把信息数据量压下来，以压缩形式存储、传输，既节约了存储空间，又提高了通信干线的传输效率，同时也可使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目。可见，多媒体数据压缩是非常必要的。