MPEG工作小组
ISO/IEC的Moving Picture EXPerts Group (MPEG) 工作小组制定了一系列标准应用在不同场合,如MPEG-1应用在VCD产品、MPEG-2应用在数位电视(Digital TV)的机上盒(Set-Top-Box)与DVD产品,MPEG-4则锁定在网路多媒体与互动式多媒体相关应用,加入许多新观念和技术;提供编码工具的观念,来支援不同功能;增加错误修补功能,来因应传输错误所造成的资料损毁,并答应虚拟物件和真实影像物件的混合编码(Synthetic & Natural Hybrid Coding; SNHC) 。上述这些新技术使MPEG-4能达成高效率的压缩,同时增加内容导向的互动式操作功能 。值得一提的是MPEG-x 并不单只做视讯编码的标准,也规范了音讯以及同步化的处理 。
H.261与H.263
【网路多媒体传输技术面面观】另一方面,ITU-T的专家也制定了一系列标准 。其中H.261是针对在ISDN上应用的视讯会议系统标准,又被称为「p×64 codec (p = 1~30)」,因为其传输速率为ISDN中B通道的整数倍,而一个B通道有64kb/s的容量 。H.263/H.263 / H.263则是针对极低位元率(<64kbps)所发展的视讯编解码(very low bitrate video coding)标准,让视讯讯号可以在传统的电话网路及无线网路上传送 。基本上,H.263的架构与H.261很相似,但因为视讯编解码技术的进步,H.263应用了半像素(half-pel)运动估测技术及四种新的编码选项,使其比H.261的效能高出许多,以相同的压缩比用于<64kbps,可提升3~4dB之画面品质 。
H.264
由ITU-T VCEG与ISO/IEC MPEG共同组成的Joint Video Team (JVT)所制定的视讯压缩标准H.264在2003年5月完成最后的国际标准草案,它又名为MPEG-4 AVC 。H.264/AVC的主要目标在发展一套高效能、具有网路亲和性(Network-friendly)及抗误性(error resilience)能力的视讯压缩技术,以提供从行动电话到高画质电视(HDTV) 的广泛应用 。H.264/AVC主要能大幅改进速率-失真效率(rate-distortion efficiency),相较于MPEG-2、H.263(Annexes DFIJT)或MPEG-4 Advanced Simple Profile,在相似的视讯压缩品质下可节省约50%以上的位元率(bit-rate) 。
语音、音讯编解码国际标准
语音编解码技术以PCM (Pulse Code Modulation)为滥觞,用于传统电话网路,它是以简单的取样(sampling)与量化(quantization) 将类比语音转换成数位资料,最常见的位元率为每秒64仟位元 。由于它的简单,所以被广泛地采用 。CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative Committee)将其制订为标准,称为CCITT G.711 。从64 Kbps PCM开始,各种语音编解码技术不断推陈出新,发展趋势是往更低的位元率推进,如ITU-T所制定的一系列标准 G.721、G.723、G.726、G.727、G.728、G.729等等,便分别使用不同的编解码技术,来产生不同的位元率的数位语音资料 。
视讯与语音资料多为并存
因应影音通讯所需,视讯与语音、音讯通常是并存的,这也影响到许多标准的设计考量 。较具代表性的是ISO/IEC所制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4,及ITU-T所制定的H.320、H.324、H323等标准,包含视讯标准并搭配各自的语音或音讯标准 。MPEG-1规范了三层的音讯编解码标准,相关产品如MP3 。随后制定的MPEG-2音讯标准与MPEG-1相容,并新增取样率的选择、位元率的选择、新的位元分配表 。而后在西元1995年,MPEG工作小组投入制订MPEG-4,带动音讯编解码技术的蓬勃发展 。而美国杜比公司则发展出AC-1、AC-2、AC-3 等音讯编解码技术,其中AC-3更成为美国国家标准,用于DVD的应用上 。表一是目前主要商用音讯编码标准的比较 。
影像编/解码国际标准
PCX、TGA、TIFF、GIF、JPEG及VQ都是常见的影像压缩格式 。PCX、TIFF及TGA 是非常传统而着名的影像储存格式,GIF 及JPEG 则是目前网路应用上最广泛的影像压缩格式 。其中JPEG (Joint Photographic Experts Group) 是ISO和ITU-T共同建立的数位影像压缩标准,JPEG 2000则是目前最新的国际标准,主要用于静态影像压缩 。
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