2010/10/24

視訊壓縮標準概述.0

眼睛是靈魂之窗,視覺是未來人類獲取資訊最主要的感觀,視頻資料為多媒體資訊中資料量最龐大的一員,此領域已成為目前世界上技術開發和研究的焦點,儲存視訊資料需要最複雜的壓縮技術,同時也代表壓縮與解壓縮時需要較多的CPU時間,目前業界已經制定出許多處理影像訊號壓縮及編碼的技術。

MPEG 的標準由 ISO (International Standards Organization) 所制定,全名為 Moving Pictures Experts Group,這些團隊制定了包括 MPEG1、MPEG2、MPEG4 等標準。

MPEG1 制定於1993年,主要用途為:視訊會議、影像電話、電腦遊戲與CD-ROM。MPEG1被設計來支援大部份的影像與 CD-ROM 的音效,傳輸速度為 1.5 Mbps (30 fps),對類比視訊到數位視訊儲存的產生重大革新。

由於MPEG1壓縮率過低,畫質不如傳統類比視訊儲存媒介,故沒有過多久,MPEG2的標準於1994年被制定出來,MPEG-2 相容於 MPEG-1。MPEG-2是一個非常優秀的壓縮演算標準,加強 MPEG-1 影像品質不足的地方。因此,MPEG2更能昇任其它工作環境,例如:DVD、HDTV、視訊廣播。隨著半導體技術的提升,MPEG2的軟硬體壓縮設備更為低廉,MPEG2直至今日仍佔據視訊壓縮主流角色。

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圖6.1 ITU-T規範和ISO/IEC MPEG標準的演進歷程

隨著行動裝置以及大尺寸薄型顯示裝置的普及,更合適的MPEG4標準在1998年被提出,包含第十部份的H.264,目前仍持續在增訂中,主要的應用用途比較廣,制定了由低速裝置到高速裝置所有應用標準,包括了視訊會議、影音郵件、無線裝置等等,支援的傳輸速度為 8Kbps ~ 35Mbps。

本章對於目前使用量最多的視訊壓縮技術MPEG2做一個概述,最後簡介目前地表最強大的壓縮技術─H.264如何對視訊壓縮後的畫質有大符度的改善。

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