目前國際上主流的IPTV編碼器是針對媒體傳輸和IPTV解決方案的第四代實時
MPEG-4 AVC/H.264編碼器。它們大多採用MPEG-4 AVC/H.264壓縮技術,這基
本是標清廣播採集、分配和IPTV套用的理想選擇。它們能以不到2Mbps的碼
流傳輸全解析度最高質量的視頻。
MPEG-4編碼技術
在寬頻接入日益普及的環境下,在網上觀看、 下載電影成為很多用戶非常熟悉的套用。壓縮電影的背後是MPEG-4技術,而MPEG-4背後有一條不平凡的發展道路。
運動圖像專家組——這個名稱對很多讀者來說還很陌生,但提到它的英文簡稱MPEG(Moving Picture Experts Group),便幾乎是盡人皆知了。MPEG是隸屬於ISO/IEC的一個專家工作組,主要負責為數字音視頻編碼算法開發和制定標準。
MPEG組織始建於1988年,並於1992年制定出MPEG0-1標準,它能將視頻數據壓縮成1~2Mbps的標準數據流,工業產品VCD機和MP3播放器都是以該標準為基礎衍生出來的。隨後的1994年,該組織制定出MPEG-2標準,它是為了獲得更高的解析度(720×486)、提供廣播級視頻和CD品質的音頻而產生的高質量音視頻編碼標準,傳輸速率在3~10Mbps,它也是數位電視、DVB和DVD所遵循的壓縮標準。
隨著研究工作的深入發展,ISO又公布了“超低比特率活動圖像和語音壓縮標準”,排序MPEG-4。1998年10月批准第一版,1994年4月又公布了第二版及其校驗模型(VM)。MPEG-4正式編號是ISO/IEC國際標準14496,它是一種新型的多媒體標準。與前標準一個重要區別就在於,它是一個基於對象的視頻編碼壓縮標準,它所定義的碼率控制的目標就是獲得在給定碼率下的最優質量,它為網際網路上傳輸高質量的多媒體視頻提供了很好的技術平台。
1998年微軟開發了第一個在PC上使用的MPEG-4編碼器,它包括MS MPEG4V1、MS MPEG4V2、MS MPEG4V3的系列編碼核心。其中V1和V2用來製作AVI檔案,一直到現在它都作為Windows的默認組件。不過V1和V2的編碼質量不是很好,一直到MS MPEG4V3才開始有好轉,畫質有了顯著的進步。但是微軟卻將這個視頻編碼核心封閉,僅僅使其套用於Windows Media流媒體技術上,也就是我們熟悉的ASF流媒體檔案中。ASF檔案雖然有一些優勢,但是由於過分封閉不能被編輯,末得到廣泛的套用。這便激起了視頻黑客和致力於鑽研視頻編碼的高手的強烈反應,這些小組不僅破解了微軟的視頻編碼,而且經過他們的修改,一種新的視頻編碼誕生了——那就是廣為流傳的MPEG編碼器DivX3.11。
DivX採用了MS的MPEGV3,改良後並加入自己功能稱之為DivX3.11,也是目前網際網路上普通採用的MPEG-4編碼器之一。很快,DivX流傳紅得發紫,幾乎成了業界的標準。但是問題同樣很快出現了,DivX的基礎技術是非法盜用微軟的,微軟聲稱將對所有推動DivX發展的人和企業進行追究。可是DivX技術的創造者之一羅達(rota)當時正全面申請將DivX合法化,這是基於DivX雖然是從Window中而出來的,但卻沒有用過任何微軟的技術。他更組建新公司DivXNetworks全力推廣DivX,看來DivX(俗稱壓縮電影)蓬勃發展的大潮是勢不可擋了。
然而,看來任何吸引眼球的故事在關鍵時刻都會發生轉折,DivX的發展竟也不能脫離這一俗套。就在DivX順利發展,DivX的技術逐漸成熟,商機無限的時候,一台好戲上演了。DivXNetworks成立初衷就是擺脫微軟的技術封閉,因而發起一個完全開放源碼的項目,名為“Project Mayo”,目標是開發一套全新的、開放源碼的MPEG-4編碼軟體。由於它完全符合ISO MPEG標準,又是完全開放原始碼,OpenDivX CODEC吸引了很多軟體、視頻高手參與,很快便開發出具有更高性能的編碼器Encore2等等。就在DivX最輝煌的時期,DXN公司突然封閉了DivX的原始碼,並在Encore2的基礎上發布了自有產品DivX4。原來DXN早就給自己留了後門,DivX採取的是LGPL協定,而不是GPL協定。雖說它們都是公共許可證協定,保障自由使用和修改軟體或源碼的權利,但LGPL允許私有,DXN就是利用這一協定出其不意地“涮”了所有人一道。
就像好萊塢復仇電影那樣,所有被DXN公司狠狠涮了一回的軟體、視頻團體另起門戶,逐漸重新聚攏開發力量,高舉復仇大旗。他們在OpenDivX版本基礎上,再次開發出一種新的MPEG-4編碼核心——XviD,名字的順序和dvix剛好相反。僅僅從名字就可以看出Xvid充滿了復仇的力量。
從技術上來說,Xvid已經基本上與DXN公司的最新版本DivX5接近,甚至還有所超越。它可以在保持DivX5畫質的基礎上,大大縮短壓縮時間,被認為是目前最快的MPEG-4編碼。除此之外,Xvid還吸收了前車之鑑,依照GPL發布,也就是說,誰要是想做成產品而不開放源碼是非法的。
跌宕起伏的故事講完了,從技術和套用上來說,MPEG是非常好的壓縮技術,甚至有人說它是21世紀數字視頻壓縮的標準,由於從MPEG-4衍生出來的格式很多,並且各大電影廠商也對MPEG-4技術存有戒心,雖然在網際網路上可以找到基於MPEG-4標準的高質量電影節目,但實際支持MPEG-4技術的硬體產品不是很多。例如很多MPEG-4解碼卡支持ISO MPEG4和DivX,但卻不兼容微軟公司的WMV,直到Snazzi推出Snazzi*DV Avio,全面兼容MPEG-4的WMV、DivX和Xvid格式。這是一款性價比極高的MPEG-4實時編解碼卡。今天,我們終於有幸用硬體實時製作高畫質的MPEG-4格式的電影了,隨著科技的飛速發展,相信今後會有更多MPEG-4硬體產品可供我們選用。MPEG-4的春天就要來了。
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