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行业视角
新一代音视频编码技术及其对广电的影响
作者: 日期:2009/4/27 15:12:57 人气: 标签:

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摘要:音视频编码技术、新一代移动广播技术、移动宽带接入技术、有线宽带接入技术、无线宽带接入技术、宽带骨干网络技术的发展给广电既带来机遇,也带来挑战。如何抓住机遇,迎接挑战,是广电部门面临的重要的问题。本文重点介绍音视频编码技术的发展及对广电的影响,希望能为领导决策提供参考。

关键词:视频编码技术? 音频编码技术?? 广播电视

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1 前言

信息领域变革、发展的根源是数宇技术。数字技术促进了电信网、广电网和互联网络的融合。由于互联网的中介作用又进一步促进了相关行业的融合。在数字技术和互联网的融合作用下,一个数字化、网络化、个性化、交互式的信息服务市场和产业已经浮出水面,这使广电面临着重大的机遇和挑战。

由于广电既有媒体内容制作,又有网络信息传输,因而数字技术及其直接产物——互联网对于广电的影响主要表现在音视频压缩编码、信息传输和各类宽带接入网络之上。这些技术对于广电的影响既有正面也有负面,可谓机遇与挑战并存。本文重点分析新一代音视频编码技术及其对广电发展的影响。

2 新一代音视频编码技术

2.1音视频标准发展简单回顾

国际上音视频编解码标准主要有两大系列:国际标准化组织与国际电工委员会第一联合技术委员会(ISO-IEC / JTC1 )制定的 MPEG 系列标准,以及国际电信联盟 ( 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。数字电视采用的是 MPEG 系列标准 。

MPEG系列国际标准是影响最大的多媒体技术标准,对数字电视、视听消费电子产品、多媒体通信等信息产业的重要产品产生了深远影响。 MPEG 系列包括:视音频编码标准MPEG-1 ( 1992 年)和 MPEG-2 ( 1994 年)、基于视听媒体对象的多媒体编码标准 MPEG-4 (1999 年)多媒体内容描述标准 MPEG-7 ( 2001 年).多媒体框架标准 MPEG-21 。而 H.26X 的发展则经过了H.261、 H.263 及 H.263 的第二版H.263+。其中,H .263 在H.261的基础上,能提供更好的图像质量。目前H.263 编码是 IP 视频通信采用最多的一种编码方法。而 H.263+是H.263 建议的第二版,它提供了 12 个新的可协商模式和其他特征,进一步提高了压缩编码性能。

2.2 新一代音视频标准

2.2.1 视频标准

1994 年制定的 MPEG-2 标准和 H.263 标准是国际音视频标准领域的一个里程碑,是音视频行业遵循的基本标准。十多年来,音视频编码技术本身和产业应用背景都发生了明显变化。 ITU-T于 1997 年提出的一个长期的视频标准化项目H.26L, ITU-T并在 1999 年8月推出该标准的第一版测试模型。为了响应ISO/IEC MPEG 对先进视频编码技术的需求,从 2001 年开始,ISO和 ITU 开始组建了联合视频工作组( JVT ,Joint Video Team, ISO / IEC MPEG 和 ITU-T VCEG 联合视频工作组),在H.26L 的基础上开发新的视频编码标准,即 H.264 标准。因为H.264 的制订是 ITU 与ISO/ IEC 连手合作完成的,所以在 ITU-T方面称为 H.264 ,而在ISO / IEC的 MPEG 方面就称为 MPEG-4 Part 10(第10部分,也叫ISO / IEC ?14496-10 )。 MPEG-4 Part10 的另一个代称是 MPEG-4 AVC ( Advanced Video coding ,先进视频编码),多个名称其实是一个意思,即H.264 = MPEG -4 Part10 =ISO / IEC14496-10=MPEG-4 AVC。其中H.264 的叫法最原始也最流行。

H.264 标准最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下,H.264 的数据压缩比能比当前 DVD 系统中使用的 MPEG-2 高 2~3 倍,比 MPEG-4 高 1.5~2 倍。正因为如此,经过H.264 压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更加经济。在 MPEG-2 需要 6Mbps 的传输速率匹配时,H.264 只需要 1Mbps ~2 Mbps的传输速率。

虽然 MPEG-4 AVC /H.264 是第二代标准中的一个重要代表,但也面临着多个来自企业和其他标准组织强有力的技术竞争。来自企业的竞争者以微软提出的 WMV-9为代表。美国电影与电视工程师协会( SMPTE, Society of Motion picture and Television Engineers )是得到美国国家标准研究所( ANSI)认证的视频、电视和电影工业标准开发组织,在制定和发掘私有规范方面具有丰富经验。 2003 年 9 月,SMPTE接受 WMV-9 所采用的压缩技术规范作为一种视频编解码格式标准,标准草案名称为“SMPTE Standard for Television:VC -9 Compressed Video Bitstrearm Format and Decoding Process”, 简称 VC -1 。 2006 年 4 月,SMPTE正式发布 VC -1 。

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