H.264編解碼器

AVCHD倡導者面臨的另一項挑戰(zhàn)，是缺少支持高清分辨率視頻的低功耗、低成本H.264編/解碼器。

面向低分辨率圖像(類似Half-D1，352×480像素)的單片H.264編解碼器正在涌向市場。前不久，日本開通了基于H.264壓縮技術、面向移動接收設備的“One-Seg”地面數(shù)字電視廣播。索尼計算機娛樂公司的PSP游戲機對存儲在通用媒介光盤(UMD)和記憶棒上的數(shù)據(jù)也采用H.264格式壓縮。去年秋天，索尼開發(fā)了一款面向PSP的H.264編碼器，它允許個人錄像機把以MPEG-2壓縮的高清內(nèi)容生成標清數(shù)據(jù)。富士通也于天第二年早期開始提供單片H.264解決方案，其MB93475的雙核配置版本能對253×480像素的圖像進行編解碼。

但是事實上，尚沒有出現(xiàn)便攜設備所要求的低功耗、低成本，且能處理高清內(nèi)容的芯片。雖然賽靈思在FPGA平臺上實現(xiàn)了具備高清能力的H.264編碼器，但大多數(shù)具有高清性能的H.264編碼器都是以機柜式計算機或其它龐大系統(tǒng)形式出現(xiàn)的。

當被問及他們希望高清攝像機市場何時提供豐富的編解碼器資源時，松下和索尼都未明確表態(tài)。但是松下的一位發(fā)言人稱：“半導體行業(yè)正在努力開發(fā)解決方案。松下有信心能在需要的時候拿到芯片?！?

AVCHD格式?jīng)]有使用DVD論壇的技術信息，因此松下和索尼可自由地將新格式授權給其它公司，而兩家公司也正打算馬上授權該技術。

常用的視頻編解碼器

很多視頻編解碼器可以很容易的在個人計算機和消費電子產(chǎn)品上實現(xiàn)，這使得在這些設備上有可能同時實現(xiàn)多種視頻編解碼器，這避免了由于兼容性的原因使得某種占優(yōu)勢的編解碼器影響其它編解碼器的發(fā)展和推廣。最后我們可以說，并沒有哪種編解碼器可以替代其它所有的編解碼器。下面是一些常用的視頻編解碼器，按照它們成為國際標準的時間排序：

MPEG-1第二部分

MPEG-1第二部分主要使用在VCD上，有些在線視頻也使用這種格式。該編解碼器的質量大致上和原有的VHS錄像帶相當，但是值得注意的是VCD屬于數(shù)字視頻技術，它不會像VHS錄像帶一樣隨著播放的次數(shù)和時間而逐漸損失質量。如果輸入視頻源的質量足夠好，編碼的碼率足夠高，VCD可以給出從各方面看都比VHS要高的質量。但是為了達到這樣的目標，通常VCD需要比VHS標準要高的碼率。實際上，如果考慮到讓所有的VCD播放機都可以播放，高于1150kbps的視頻碼率或者高于352x288的視頻分辨率都不能使用。大體來說，這個限制通常僅僅對一些單體的VCD播放機(包括一些DVD播放機)有效。MPEG-1第三部分還包括了如今常見的*.mp3音頻編解碼器。如果考慮通用性的話，MPEG-1的視頻/音頻編解碼器可以說是通用性最高的編解碼器，幾乎世界上所有的計算機都可以播放MPEG-1格式的文件。幾乎所有的DVD機也支持VCD的播放。從技術上來講，比起H.261標準，MPEG-1增加了對半像素運動補償和雙向運動預測幀。和H.261一樣，MPEG-1只支持逐行掃描的視頻輸入。

MPEG-2第二部分

MPEG-2第二部分等同于H.262，使用在DVD、SVCD和大多數(shù)數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)和有線分布系統(tǒng)(cable distribution systems)中。當使用在標準DVD上時，它支持很高的圖像質量和寬屏；當使用在SVCD時，它的質量不如DVD但是比VCD高出許多。但是不幸的是，SVCD最多能在一張CD光盤上容納40分鐘的內(nèi)容，而VCD可以容納一個小時，也就是說SVCD具有比VCD更高的平均碼率。MPEG-2也將被使用在新一代DVD標準HD-DVD和Blu-ray(藍光光盤)上。從技術上來講，比起MPEG-1，MPEG-2最大的改進在于增加了對隔行掃描視頻的支持。MPEG-2可以說是一個相當老的視頻編碼標準，但是它已經(jīng)具有很大的普及度和市場接受度。

MPEG-4第二部分

MPEG-4第二部分標準可以使用在網(wǎng)絡傳輸、廣播和媒體存儲上。比起MPEG-2和第一版的H.263，它的壓縮性能有所提高。和之前的視頻編碼標準的主要不同點在于，“面向對象”(Object-oriented)的編碼方法和一些其它并非用于提高通常視頻編碼壓縮率的技術。當然它也引入了一些提高壓縮能力的技術，包括一些H.263的技術和1/4像素的運動補償。和MPEG-2一樣，它同時支持逐行掃描和隔行掃描。

MPEG-4第十部分

MPEG-4第十部分技術上和ITU-T H.264是相同的標準，有時候也被叫做“AVC”)。這個剛剛制定完成的標準是ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG合作完成的性能最優(yōu)的視頻編碼標準，并且在已經(jīng)得到了越來越多的應用。該標準引入了一系列新的能夠大大提高壓縮性能的技術，并能夠同時在高碼率端和低碼率端大大超越以前的諸標準。已經(jīng)使用和將要使用H.264技術的產(chǎn)品包括例如索尼公司的PSP，Nero公司的Nero Digital 產(chǎn)品套裝，蘋果公司的Mac OS X v10.4，以及新一代DVD標準HD-DVD和藍光光盤(Blu-ray)。

261

H.261主要在老的視頻會議和視頻電話產(chǎn)品中使用。H.261是由ITU-T開發(fā)的，第一個使用的數(shù)字視頻壓縮標準。實質上說，之后的所有的標準視頻編解碼器都是基于它設計的。它使用了常見的YCbCr顏色空間，4:2:0的色度抽樣格式，8位的抽樣精度，16x16的宏塊，分塊的運動補償，按8x8分塊進行的離散余弦變換，量化，對量化系數(shù)的Zig-zag掃描，run-level符號影射以及霍夫曼編碼。H.261只支持逐行掃描的視頻輸入。

262

H.262 是ITU-T的一個數(shù)字視頻編碼標準，屬于視頻編解碼器。H.262在技術內(nèi)容上和ISO/IEC的MPEG-2視頻標準(正式名稱是ISO/IEC 13818-2)一致。

263

H.263主要用在視頻會議、視頻電話和網(wǎng)絡視頻上。在對逐行掃描的視頻源進行壓縮的方面，H.263比它之前的視頻編碼標準在性能上有了較大的提升。尤其是在低碼率端，它可以在保證一定質量的前提下大大的節(jié)約碼率。

264

H.264，同時也是MPEG-4第十部分，是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動態(tài)圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，Joint Video Team）提出的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標準。

AVS

AVS是中國制定的音視頻壓縮編碼標準，故準確來說，其不僅僅包括視頻編碼標準。它最主要的目的是通過采用與H.264不同的專利授權方式，來避免付出大筆的專利授權費用。在技術上，AVS的視頻編碼部分采用的技術與H.264非常相似，但采取了一些簡化措施。這樣做，其一可以回避一些非必要專利，另外據(jù)稱也可以在幾乎不影響編碼壓縮效率的基礎上，提高編解碼速度。

DivX，XviD和3ivx

DivX，XviD和3ivx視頻編解碼器基本上使用的都是MPEG-4第二部分的技術，以后綴*.avi, *.mp4, *.ogm 或者*.mkv 結尾的文件有一部分是使用這些視頻編解碼器的。

WMV

WMV（Windows Media Video）是微軟公司的視頻編解碼器家族，包括WMV 7、WMV 8、WMV 9、WMV 10。這一族的編解碼器可以應用在從撥號上網(wǎng)的窄帶視頻到高清晰度電視(HDTV)的寬帶視頻。使用Windows Media Video用戶還可以將視頻文件刻錄到CD、DVD或者其它一些設備上。它也適用于用作媒體服務器。WMV 可以被看作是MPEG-4的一個增強版本。最新的WMV的版本是正在SMPTE制定中的VC-1標準。WMV-9（VC-1，開發(fā)代號為“Corona”）剛推出的時候稱為VC-9，之后才被電影電視工程師協(xié)會(SMPTE)改稱為VC-1（VC指Video Codec）。技術上，VC-1也與H.264有諸多相似之處。

RealVideo

RealVideo是由RealNetworks公司開發(fā)的視頻編解碼器。近幾年曾經(jīng)有段時間的低迷，之后又獲得市場的青睞。尤其在BT電影界格外受寵。

Sorenson

Sorenson 3是由蘋果公司的軟件QuickTime使用的一種編解碼器。很多因特網(wǎng)上的QuickTime格式的視頻都是這種編解碼器壓縮的。

Sorenson Spark是Flash MX內(nèi)置的運動視頻編解碼器

Cinepak

Cinepak同樣是由蘋果公司的軟件QuickTime使用的一種很老的編解碼器，好處是即使很老的計算機(如486)也都支援并且能順利播放。

Indeo Video

Indeo Video Indeo Video 是由Intel 所研發(fā)的編解碼器。

上面提到的編解碼器都有各自的優(yōu)點和缺點，經(jīng)?？梢钥吹接袑@些編解碼器進行比較的文章，這時候最重要的同時考慮編碼的碼率和清晰度(常說的律失真特性，魯棒性)。

MainConcept H.264

高清視頻編解碼器

按照編碼器支持的分辨率可以把編碼器分成標清編碼器（720X480及以下，PAL制幀率最高為50， NTSC制幀率最高為60），高清編碼器（1280X720及以下PAL制幀率最高為50， 1920X1080PAL制幀率最高為25），全高清編碼器（1920X1080PAL制幀率最高為50，NTSC制幀率最高為60），分辨率越高幀率越高視頻就越清楚。

視頻編碼器延時長短是編碼器的性能指標之一。編碼延時越短用起來越方便。當前市場上的視頻編碼器編碼延時大小一般為100毫秒到800毫秒之間。

碼流控制算法做為評價視頻壓縮一項重要指標。視頻碼流控制的目的是利用有限的網(wǎng)絡帶寬盡可能傳輸好的圖像視頻。隨著H.264視頻壓縮的普及應用，北京拓撲威視對H.264碼流控制分別從多幀級別（Multi-frame level），單幀級別（Frame level.）及宏快級別（Macro-block level）展開了全方位廣泛的研究，結合實際工程應用，把H.264碼流控制算法做到芯片里，實現(xiàn)了H.264全高清產(chǎn)品化和工程化。

TVI-4000全高清H.264編碼器編碼延時為1毫秒，碼流控制偏差在5%以內(nèi)，編碼碼流可以用VLC標準播放器軟件回放

1、高清嵌入式編解碼器-BE/HVX18100

BE/HVX18100 高清嵌入式解碼器是由圖美視訊研發(fā)的新一代主流高清視頻編解碼器。本產(chǎn)品主要針對較大規(guī)模、專業(yè)級數(shù)字視頻系統(tǒng)應用而設計的專業(yè)設備，解決了視頻一級低速率數(shù)據(jù)的編解碼、復用以及網(wǎng)絡傳輸，更具有功耗低，數(shù)據(jù)處理能力強、接口豐富等優(yōu)點，很好地滿足了實時系統(tǒng)控制、工業(yè)自動化、實時數(shù)據(jù)采集、軍事系統(tǒng)等有嚴格要求及高可靠性的重要設備的需求。

主要特性

· 全高清視頻實時編碼

· 支持2路全高清1080P60視頻實時編碼

· 支持2路VGA輸入、2路VGA輸出接口

· 支持2路HDMI 高清輸入、2路HDMI輸出接口

· 友好的使用界面以及便于操作的菜單系統(tǒng)

· USB2.0接口，可插入U盤用于臨時視頻碼流存儲

· SATA接口,用于本地視頻存儲,適合DVR場合使用

技術規(guī)格和性能指標

· 視頻編碼支持MPEG4-10 AVC Base line 最高1080P 60幀每秒編碼，

· 雙路千兆以太網(wǎng)音視頻傳輸。

外形結構

應用領域

可以廣泛應用在通訊、網(wǎng)絡,也適合實時系統(tǒng)控制、產(chǎn)業(yè)自動化、實時數(shù)據(jù)采集、軍事系統(tǒng)等需要高速運算、智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等模塊化及高可靠度、可長期使用的應用領域。此外還適合課堂錄播系統(tǒng)， 醫(yī)療，雷達等儀器視頻記錄系統(tǒng)。

各種有線、無線網(wǎng)絡環(huán)境的視頻通訊傳輸應用。

2、SDI高清編解碼器-BX/SHX24100

虹圖-BX/SHX24100HD-SDI高清編解碼器主要是針對消費類和工業(yè)H.264編碼器要求，由北京圖美視訊科技有限公司自主研發(fā)的一款H.264高清編解碼音視頻監(jiān)錄系統(tǒng)，提供最佳的高清視頻質量。系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)，可免受病毒的侵入?？捎糜诙嗝襟w錄播系統(tǒng)、高清視頻傳輸系統(tǒng)、高清視頻監(jiān)控等。

功能簡介：

1、多路支持

2/4路HD-SDI視頻輸入;

2/4路路HDMI視頻輸出。

2、全高清畫質

采用H.264視頻壓縮算法，實現(xiàn)了1080P高質量的畫質;幀率最高達到60幀/秒。

3、高幀率

可自行定制幀率。1080P最大60幀每秒，充分適合各種高速運動場景視頻攝像。

4、多分辨率支持

支持電視制式的分辨率從1080P至CIF，VGA制式分辨率從QVGA(320x240)至UXGA(1600x1200)。

5、高壓縮比

編碼器支持 300K-40Mbps 動態(tài)碼流編碼，傳輸碼率可按實際需求調(diào)節(jié)，視頻編碼參數(shù)可調(diào)節(jié)。

6、超低編碼延時

采用專用的視頻處理芯片，端到端傳輸時延小于40ms。

7、豐富資源的SDK開發(fā)包

多操作系統(tǒng)支持：Windows，Linux，VxWorks，TI DSP-BIOS

全功能API支持：支持所有板卡資源訪問及數(shù)據(jù)輸入輸出

多網(wǎng)絡協(xié)議支持：UDP、RTSP/RTP、RTMP傳輸

多存儲格式支持：支持視頻編碼數(shù)據(jù)存儲為MP4及MPEG2 TS格式

適用于：

可以廣泛應用在通訊、網(wǎng)絡，也適合實時系統(tǒng)控制、產(chǎn)業(yè)自動化、實時數(shù)據(jù)采集和軍事系統(tǒng)等需要高速運算、智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等模塊化、高可靠度、可長期使用的應用領域。主要用于體育場，高速公路、市內(nèi)交通等的視頻編碼記錄系統(tǒng)，此款設備也適合無人值守系統(tǒng)。

各種有線、無線網(wǎng)絡環(huán)境的視頻通訊傳輸應用。

3、無線全高清音視頻傳輸編碼卡-CE/SXX011006W

虹圖無線全高清音視頻傳輸編碼卡-CE/SXX011006W是北京圖美視訊推出的一款支持有線和無線網(wǎng)絡傳輸?shù)娜咔逡粢曨l編碼卡，實現(xiàn)在“高速運動中、非視通條件下”語音、數(shù)據(jù)、圖像等實時接收和轉發(fā)，擴大無線傳輸范圍和距離。本產(chǎn)品可以極大地降低無線傳輸信道中產(chǎn)生的誤差對視頻質量的影響，即使在噪聲環(huán)境中也能產(chǎn)生良好的圖像質量，可實現(xiàn)高質量、低等待時間的無線HD娛樂應用和家庭中的高質量、低成本的無線HD或SD(標準清晰度)視頻傳輸。同時適用于無人機和ip攝像機。

功能簡介：

1、網(wǎng)絡傳輸

支持有線，無線網(wǎng)絡環(huán)境的音視頻通訊傳輸應用;

2、MINI PCI-E擴展槽

支持各種基于PCI-E的應用功能卡，如無線WIFI卡，3G、4G通訊卡等;

3、全高清畫質

采用H.264視頻壓縮算法，實現(xiàn)1080P高質量的畫質;幀率最高達到60幀/秒。

4、高幀率

可自行定制幀率，1080P最大60幀/秒，充分適合高速運動場景視頻攝像。

5、多分辨率支持

支持電視制式的分辨率從1080P至480i，VGA制式分辨率從VGA(640×480)至WUVGA(1920×1200)，不少于18種分辨率。

6、高壓縮比

編碼卡支持300K～40Mbps動態(tài)碼流編碼;傳輸碼率，視頻編碼參數(shù)可按實際需求調(diào)節(jié)。

7、編碼延遲小

采用專用的視頻處理芯片，端到端傳輸時延小于或等于2幀(如60fps 時小于35ms)。

8、高清數(shù)字接口

輸入HD-SDI接口

9、 音頻輸入

音頻編碼：可定制

音頻采樣率：48K

音頻帶寬：32Kbps～256Kbps

10、USB接口：

可插入U盤用于臨時音視頻碼流存儲

11、豐富資源的SDK開發(fā)包

多網(wǎng)絡協(xié)議支持：UDP、RTP傳輸;

廣電傳輸支持：支持視頻編碼 TS流網(wǎng)絡傳輸。

應用領域

可以廣泛應用在通訊、網(wǎng)絡，也適合實時系統(tǒng)控制、產(chǎn)業(yè)自動化、實時數(shù)據(jù)采集、軍事系統(tǒng)等需要高速運算、智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等模塊化應用，高可靠度、可長期使用的應用領域。各種有線、無線網(wǎng)絡環(huán)境的視頻通訊傳輸應用。

4、8路HD-SDI高清編解碼器-BX/SHX481006

虹圖-BX/SHX481006 HD-SDI高清編解碼器是北京圖美視訊自主研發(fā)生產(chǎn)的一款支持H.264高清編解碼的音視頻監(jiān)錄系統(tǒng)。本產(chǎn)品提供最佳的高清視頻質量。系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)構架，免受病毒侵入?？捎糜诙嗝襟w錄播系統(tǒng)、高清視頻傳輸系統(tǒng)和高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。

【規(guī)格】

輸入接口：4個HD-SDI接口

輸出接口：4個HDMI接口

其他接口：2個USB2.0接口，1個VGA接口，4個RS232接口

網(wǎng)絡接口：1個RJ45千兆以太網(wǎng)接口

機 箱：標準1U機箱

電 源：AC220V

環(huán) 境：溫度：0℃~70℃ 濕度：85%RH 以下

外形尺寸：480×360×44(寬×深×高(mm))

【功能簡介】

1、多路支持：支持4-8路HD-SDI視頻輸入;支持4-8路HDMI視頻輸出。

2、全高清畫質：全高清音視頻實時編碼采用H.264視頻壓縮算法，實現(xiàn)了1080P高質量的畫質，幀率最高可達60幀/秒。

3、高 幀 率：可自行定制幀率。1080P最大60幀/秒，充分適合各種高速運動場景的視頻攝像。

4、支持多分辨率：支持電視制式的分辨率從1080P至CIF。

5、高壓縮比：編碼器支持300K～40Mbps動態(tài)碼流編碼;傳輸碼率，視頻編碼參數(shù)可按實際需求調(diào)節(jié)。

6、超低編碼延時：采用專用的視頻處理芯片，端到端傳輸時延小于或等于2幀(如60fps 時小于40ms)。

7、豐富資源的SDK開發(fā)包

全功能API支持：支持所有板卡資源訪問及數(shù)據(jù)輸入輸出;

多網(wǎng)絡協(xié)議支持：支持UDP、RTSP/RTP、RTMP傳輸;

多存儲格式支持：支持視頻編碼數(shù)據(jù)存儲為MP4和MPEG2 TS格式。

【應用范圍】

可以廣泛適用于通訊、網(wǎng)絡。實時系統(tǒng)控制、產(chǎn)業(yè)自動化、實時數(shù)據(jù)采集、軍事系統(tǒng)等需要高速運算的行業(yè);智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等高模塊化，高可靠度、可長期使用的應用領域;體育場、高速公路、市內(nèi)交通等的視頻編碼記錄系統(tǒng);此款設備也適用于無人值守系統(tǒng)。各種有線、無線網(wǎng)絡環(huán)境的視頻通訊傳輸應用。

在日常生活中，視頻編解碼器的應用非常廣泛。例如在DVD(MPEG-2)中，在VCD(MPEG-1)中，在各種衛(wèi)星和陸上電視廣播系統(tǒng)中，在互聯(lián)網(wǎng)上。在線的視頻素材通常是使用很多種不同的編解碼器進行壓縮的，為了能夠正確地瀏覽這些素材，用戶需要下載并安裝編解碼器包--一種為PC準備的編譯好的編解碼器組件。

由用戶自己來進行視頻的壓縮已經(jīng)隨著DVD刻錄機的出現(xiàn)而越來越風行。由于商店中販賣的DVD通常容量比較大(雙層)而當前雙層DVD刻錄機還不太普及，所以用戶有時候會對DVD的素材進行二次壓縮使其能夠在一張單面DVD上完整地存儲。

隨著高科技的快速發(fā)展，為了滿足了更多領域的需求，高清視頻編解碼器也應運而生。高清視頻編解碼器可應用于：視頻會議、安防監(jiān)控、醫(yī)療示教、課堂錄播、無人值守、庭審系統(tǒng)等各種環(huán)境條件下的軟硬件配套服務。