各种 video 压缩格式比较

1. DV

制定与 1998 年,到目前为止还是最好的 video 压缩格式。很多人认为 DV 是无损压缩,其实不然。 DV 用离散余弦变换(类似于复利叶变换),是一种有损压缩。但是技术比MPEG 先进的多了。DV 只对单帧压缩,所以每一帧都是关键帧 keyframe, 适合于编辑。DV 的缺点是分辨率固定,720*480 29.97 fps (NTSC) 或 720*576 @ 25 fps (PAL),占用硬盘空间比较大,3.6MB/S。

取决于采集卡 (IEEE 1394 卡,sony 称之为 iLink, apple 称之为 firewire), DV 格式采集后有两种, Type 1 和 Type 2. 早期的 NLE 软件只能编辑 Type-1, 不过现在版本不存在这个问题,所以用廉价的 1394 卡采集不成问题。

2. Huffyuv

Huffyuv 才是真正无损压缩。用的是 Huffman 算法 (绝大多数数据压缩软件都用 Huffman 算法,如 Winzip). 缺点是文件比 DV 还要大 4 倍左右,所以不是很普遍。

3. MPEG 1/2/3

MPEG 压缩格式与 JPEG 的压缩格式原理相同,只是 JPEG 压缩单张照片,MPEG 是一连串 JPEG. 而且 MPEG 利用相连帧类似进行压缩。MPEG 帧分成3种类型,I (关键帧),P(前预测帧) 和 B (双向预测帧), 然后按这个顺序排列:

IBBPBBPBBPBBPBBPBB

第一帧 I 帧为关键帧,P 帧和 I 或 上一个 P 帧相关联,B 帧和前后 I/P 帧双向关联。显尔易见 MPEG 优点是压缩比大,缺点是只有 I 帧才是关键帧,别的P, B 帧不能独立存在,所以MPEG不适合编辑。另外缺点,如 MPEG 对动态物体压缩失真大,容易出现锯齿。MPEG 适用用于 VCD/DVD在电视上观看, 但是不合适与保存编辑后的作品。保存作品还得用 DV 回录到磁带上。

MPEG-3 不要和 MP3 搞混。MP3 是 MPEG-1 Layer 3. MPEG-3 和 MPEG-1 MPEG-2类似,分辨率 HDTV. 后来 MPEG-3 并入 MPEG-2 规格, 于是目前很少再提及 MPEG-3.

MPEG-2 和 MPEG-1 表面基本类似,但是很多内部算法大大不同。主要差别:

MPEG-2 能表示隔行和逐行,MPEG-1 只能用于逐行.

MPEG-2 能定义宽高比,4:3/16:9, MPEG-1 固定

MPEG-2 在高分辨下 720*480 相同压缩率比 MPEG-1 效果好实际应用中,VCD 用 MPEG-1, VHS 画质。TV/DVD 用 MPEG-2, 电视/DVD 画质。

4. MPEG-4, WMV, Divx, XviD

大家有兴趣以后再添。

MPEG 的一个新标准,出现于 1999。MPEG-4 还是用离散余弦变换,但是在静态纹理用的是离散小波变换。MPEG-4 的特点是在较低的比特率下维持比较高的图像质量。这个好处网人最爱:

原来一张 D9 DVD MPEG-2 可以用 MPEG-4 压到 2 张 CD, 而且图像质量损失不大,非常适用于电影备份,所以绝大多数电影下载都是 MPEG-4. 现在市面上越来越多的 DVD 机能播放MPEG-4,如果卖起 MPEG-4 的 DVD 盘,嘿嘿…

ASF/WMA:

ASF 是 microsoft 版的 MPEG-4。microsoft 拿掉了 MPEG-4 中和 AVI 不兼容的 B 帧就成了 ASF. ASF 只有 352*288 分辨率, WMA 是改进了的 ASF。

DivX

这个比较牛,有人仔细读了 ASF 的 codec 的机器码,改了改(去掉了 352*288 限制,并且删除了一些多余数据), 发布在网上,就是 DivX 3.后来有批人开始搞 OpenDivX, 不幸半途而废,转向商业,出了 DivX 4, 但是效果反而不如DivX3. 后来他们加了 B 帧,出了现在最新版DivX 5。DivX 5 效果好于 DivX 3, 不过算法有点乱七八糟。

XviD

做 OpenDivX 的部分人脱离了 DivX 4 继续他们的 DivX, 但是改了名字叫XviD. XviD 是开放代码,支持几乎所有平台,加上效果不错,很受推荐。

QuickTime

QuickTime 严格来讲不是一种 codec. 它和 AVI 一样,是一种容器格式 (container).内部可以用各种 codec. QuickTime 6 开始也支持 MPEG-4,但是和 WMA 一样,是 apple 的一种 MPEG-4。Windows 上的 QuickTime 比较烂,不推荐使用。

总结:

使用目的决定使用什么样的格式:

1. 保存 – DV

2. VCD – MPEG-1

3. SVCD/DVD – MPEG-2

4. 在网上传播 – MPEG-4 (WMA/DivX/XviD)

5. 备份 DVD – MPEG-4 (把 MPEG-2 压成 MPEG-4)