[网摘]常用编解码介绍

这里只对常见的视频音频编码做一个系统的简单介绍，并不进行详细探讨。由于我的知识有限，难免有错误的地方，欢迎来信指正。

MPEG 系列

MPEG 即（Moving Pictures Experts Group） 运动图象专家组，属于ISO（International Organization for Standardization） 国际标准组织，他们开发了一系列视频音频编码，最为大家熟悉的就是 MP3，MPEG-1/2/4。

• MPEG-1

较早的视频编码，质量比较差，主要用于 CD-ROM 存储视频，国内最为大家熟悉的就是 VCD（Video CD），他的视频编码就是采用 MPEG-1。

• MPEG-2

在 MPEG-1 的基础上开发的一种视频编码，它的质量远远好于 MPEG-1，所以被运用在了 DVD-Video 上面，MPEG-2 是 DVD-Video 唯一指定的视频编码。MPEG-2 不光运用于 DVD-Video ，现在大部分 HDTV（高清电视）也采用 MPEG-2 编码，分辨率达到了 1920x1080。由于 MPEG-2 的普及，本来为 HDTV 准备的 MPEG-3 最终宣告放弃。

• MPEG-4

为了应对网络传输等环境，传统的 MPEG-1/2 已经不能适应，所以促使了 MPEG-4 的诞生。MPEG-4 采用了一系列新技术，来满足在低带宽下传输较高视频质量的需求。DivX，XviD，MS MPEG4 都是采用的 MPEG-4 视频编码，除了在 DVDRip 上面的应用，3GPP 现在也接纳了 MPEG-4 作为视频编码方案。

• MPEG-4 AVC

它和 MPEG-4 是两种不同的编码，主要是在极低码率下 MPEG-4 表现并不好，而 AVC 更加适合低带宽传输。在高码率上，AVC 的表现也要好过 MPEG-4，所以现在大有取代 MPEG-4 的趋势。下一代 HD DVD 和 Blue Ray Disc 已经正式接纳 AVC 为视频编码方案之一，相信 AVC 的发展前途会非常好。

• MPEG Audio Layer 1/2

也就是 MP1、MP2 ，较早的音频编码，是 MP3 的前身，主要用于 VCD，DVD，SVCD 的音频编码。

• MPEG Audio Layer 3

大名鼎鼎的 MP3，已经成为网络音频的主流格式，能在 128kbps 的码率接近 CD 音质。

• MPEG-2 AAC

在 MPEG-2 上开发的一种新的音频编码，和传统的 MPEG Audio 不兼容，它的质量理论上高于 MP3，并且支持多声道。在 96kbps 的码率范围内就能接近 CD 音质，比 MP3 更加适合地码率传输。

• MPEG-4 AAC

AAC 已经作为 MPEG-4 标准的音频编码，当然 MPEG-4 Audio 还有其他多种音频编码。

• MPEG-4 aacPlus

采用了 SBR 频带复制技术的 AAC，SBR 技术能够让音频编码降低一半的码率而音质不会有太大改变，已经成为 MPEG-4 标准的一部分。

• MPEG-4 VQF

NTT 开发的一种音频格式，曾经销声匿迹了一段时间，只在 Nero 里面见到过它的身影。现在搭上 SBR 技术又进入了 MPEG-4 标准，似乎不甘心就这么被遗忘，据说在低比特率下表现比 aacPlus 更好。

• mp3PRO

MP3 加上 SBR 技术诞生的一种产品，但是并没有得到多大推广，更没有进入标准。

• MP3 Surround

让 MP3 插上多声道的翅膀，Fraunhofer 开发的又一种 MP3 升级产品，听说 DivX 6 准备将它作为音频编码。Fraunhofer 一直都在围绕着 MP3 升级，mp3PRO、MP3 Surround，这些产品都能和传统 MP3 兼容，但是随着层出不穷的新编码，不知道 MP3 还能走多远。

DVD系列

说了 MPEG ，就不能不提这个 MPEG-2 最大受益者——DVD。当然，这里是指 DVD-Video 和 DVD-Audio，也会涉及一些HD DVD。DVD 的编码都属于应用级的，它们自己并不开发编码，这一点要和 MPEG 区别开来。

• Dolby Digital AC3

DVD 事实上的音频编码标准，现在所有的 DVD 都采用它压缩音频，提供了最大 5.1 声道的输出支持，能在有限的空间存储高质的音频。

• Dolby Digital Plus

下一代 HD DVD 的音频编码，是 AC3 的升级版本，支持 7.1 甚至更多的声道，码率范围也有大幅提升。

• MLP Lossless

HD DVD 上的无损音频编码，同样为 Dolby 公司开发，最高采样能达到 192KHz，也为 DVD-Audio 的音频编码标准。

• DTS

DTS 最初是为电影院开发的音频系统，后来才应用于 DVD 中。它是 AC3 的有力竞争者，不过在 DVD 中只有 D9 才能够看到他的身影，虽然广大发烧友都在鼓吹它的效果超过 AC3，但是测试出来并不如想象中的那么好，特别是高频方面不及 AC3。

• DTS-HD

下一代 HD DVD 的音频编码，它和 Dolby Digital Plus 都被指定为强制编码，看来在未来会和 Dolby 平分秋色。

• LPCM

没有压缩的 PCM 编码，只能存储两声道，但是采样率能够高达 96KHz，是 DVD-Video 中音质最好的一种，当然体积也是最大的。

• MPEG Audio

主要是 MP2，应用于 PAL 制式的 DVD，压缩率高，支持多声道（MPEG-2 规范都支持多声道）。

• DSD

这个似乎扯远了，不过作为 DVD-Audio 的最大竞争对手 SACD，顺带介绍一下。DSD（Direct Stream Digital）直接比特流数字，由 Sony 推出，能够避免传统 PCM 编码的弊端，达到非常高的品质。最高采样和 DVD-Audio 一样，192KHz。

H.26X系列

“ITU（International Telecommunication Union）国际电传视讯联盟”主导的编码系列，主要应用于实时视频通信领域，如会议电视等。由于现在 MPEG 系列也开始向这个领域进军，所以这两个组织也开始了密切的合作，如最近热门的 AVC/H.264，就是由 ITU 旗下的“VCEG（Video Coding Experts Group）视频编码专家组”和“ISO（International Organization for Standardization）国际标准组织”旗下的“MPEG （Moving Pictures Experts Group）运动图象专家组”联合制作发布的。

• H.261

H.261是ITU-T为在综合业务数字网(ISDN)上开展双向声像业务(可视电话、视频会议)而制定的，它是最早的运动图像压缩标准，它详细制定了视频编码的各个部分，包括运动补偿的帧间预测、DCT变换、量化、熵编码，以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。

• H.263

H.263是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准，它是在H.261基础上发展起来的。

• H.263+

H.263 的第二个版本，加入了许多新技术来扩展 H.263 的应用范围。

• H.263++

在 H.263+ 上增加了几个选项，来增强码流在恶劣信道上的抗误码性能，同时提高增强编码效率。

• H.264

也就是前面提到的 MPEG-4 AVC。H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。在ISO/IEC中该标准命名为AVC (Advanced Video Coding)，作为MPEG-4标准的第10个选项；在ITU-T中正式命名为H.264标准。

3GPP

现在通讯领域最热门的话题之一，既然说了 MPEG 和 ITU，和这两个千丝万缕的 3GPP 应用就不得不提了。3GPP 的视频采用了 MPEG-4 和 H.263 两种编码，可能还将加入 H.264，音频方面音乐压缩采用 AAC，语音则采用先进的 AMR，另一个 aacPlus 随着 V2 版本的推出，底码率下的效果更加突出，也有望加入标准。

Windows Media系列

Microsoft 公司主导的音频视频编码系列，它的出现主要是为了进行网络视频传输，现在已经向 HDTV 方面进军，开发了 WMV HD 应用。

• Microsoft MPEG-4 v1/v2/v3

最早的 ASF 采用的视频编码，基于 MPEG-4 技术开发，DivX3.11 就是基于 Microsoft MPEG-4 v3 破解出来的，后来才进行了重写。

• Windows Media Video 7

Microsoft 正式开发的第一个 Windows Media Video，开始脱离了 MPEG-4，和 MPEG-4 不兼容，从这一点上可见微软的野心。可惜这个版本压缩效果非常烂，打破了微软一飞冲天的美梦，不过它在压缩速度上非常快，现在网络上有很多采用这种格式压缩的 WMV。

• Windows Media Video 8

在 WMV7 基础上改进的版本，质量上面进不了不少。

• Windows Media Video 9

微软的重头戏，不光是这一个编码，V9 系列更是一个平台，让微软有足够的能力挑战 MPEG，ITU 等标准化组织。虽然这个版本并没有微软吹得那么厉害，特别是低码率下比较差，不过跟以前版本相比进步还是非常多的。特别是 WMV HD 的应用，让微软也跻身视频标准领域。

• Windows Media Video 9 Professional

WMV HD 应用的编码，和 WMV9 兼容，在高比特率上进行了优化，画面非常优秀。（不过几十M的码率能不优秀吗？全是体积换来的。）

• Windows Media Video 9 Advanced Profile

随着 Windows Media Player 10 推出的编码器，能够更进一步控制 WMV9 的质量。但是不能在老版本的 WMP9 上播放，也就是不兼容老版本的 WMP9，真不知微软在搞什么？

• Windows Media Video 9 Screen

静态屏幕无损压缩编码，质量非常好，压缩率高，只针对如屏幕等变化非常小的环境。

• Windows Media Video 9 Image

静态图像压缩编码。

• Windows Media Audio v1/v2

微软最早的音频编码技术，用于 ASF 中，后来被破解也用在 DivX Audio 中，质量比较差。

• Windows Media Audio 7/8/9

随着各种不同的 WMV 而推出的相应的音频编码，质量节节提升，不过还没有达到 64kbps CD音质的神化。

• Windows Media Audio 9 Professional

WMA9 中出现的新编码，主要用于多声道编码和高采样率音频的编码，质量不错。

• Windows Media Audio 9 Voice

针对语音的编码，最高 20kbps ，不过和 AMR 相比，效果就太差了。

• Windows Media Audio 9 Lossless

无损音频编码，可以完美保留CD原质量，是CD备份的不错选择，不过代价是体积过大。

RealMedia系列

RealNetworks 所开发的系列编码技术，也是主要用于网络传输，在底码率下表现不错。

• RealVideo G2

早期的 RealVideo 编码，质量比较糟糕，不过那时在网络上算是很先进了，毕竟当时能用网络看视频的人不多。

• RealVideo 8

随着 RealPlayer 8 推出的视频格式，是现在主流的网络视频编码之一。编码速度较慢，质量也只能算一般。

• RealVideo 9

RealNetworks 开发的新一代编码，质量进步了很多，特别是在底码率下，而且编码速度很快，做到了速与质的很好统一。

• RealVideo 10

在 RealVideo 9 基础上加入了一些参数，如 EHQ 等，更加精确控制码率，和 RealVideo 9 兼容。

• RealAudio Cook

早期的音频编码，但是在现在看来，仍然质量不错，可惜最高码率 96kbps。应用到了两代音频编码中：RealAudio G2、RealAudio 8。

• RealAudio Cook Multichannel

Cook 的改进版本，增加了5.1声道的支持，应用到了 RealAudio 10 Multichannel 中。

• RealAudio Sipro

采用了 Sipro 语音编码技术，主要针对语音编码，应用在更早期的 RealAudio 4.0、RealAudio 5.0 中。

• RealAudio ATRAC3

Sony 公司开发的 ATRAC3 编码，被 RealNetworks 公司购买过来应用到了 RealAudio 8 中，以弥补 Cook 高码率上的不足。

• RealAudio AAC

AAC 音频编码，用于 RealAudio 10 中。

• RealAudio aacPlus

aacPlus 音频编码，用于 RealAudio 10 中，不过并没有随 RealProducer 发行，需要单独购买。

• RealAudio Lossless

无损音频编码。

QuickTime系列

QuickTime 并不是一个编码，而是一个多媒体平台，它的上面有众多编码，这里只介绍几个主流的编码器。

• Sorenson Video 2

Sorenson Media 公司开发的编码器，主要用于 QuickTime 4 的视频编码，质量较差。

• Sorenson Video 3

Sorenson Media 公司随 QuickTime 5 发布的编码器，质量很不错，已经成为 QuickTime 的标准视频编码，网络上大部分电影预告片都采用这种编码。

• Apple MPEG-4

Apple 公司自己开发的 MPEG-4 编码器，随 QuickTime 6 发布，质量很差。

• Apple H.264

Apple 公司自己开发的 H.264 编码器，随 QuickTime 7 发布，支持 HDTV。

• QDesign Music 1

QDesign 公司开发的音频编码器，这个版本现在已经开不到它的身影了。

• QDesign Music 2

QDesign Music 的第二个版本，也是最后一个版本，在时下这些先进的音频编码面前，它已经没有生命力了，主要应用于网上的电影预告片。

• Qualcomm PureVoice

Qualcomm 公司开发的语音编码器，质量不错。

• Apple MPEG-4 AAC

Apple 公司自己开发的 AAC 编码器，质量非常好，是最优秀的 AAC 编码器之一，随 QuickTime 6 发布。

• AMR Narrowband

AMR 语音编码器，这个版本只支持 AMR-NB。

• Apple Lossless

Apple 公司开发的无损音频编码，主要应用于 iTunes 抓取 CD。

Ogg系列

Ogg 是 Xiph.org 基金会发起的一个开放源代码项目，包括视频音频，服务器，传输系统，客户端，硬件支持等，最为大家熟悉的就是音频 Ogg Vorbis，它被认为是迄今为止 128kbps 码率上最好的编码器。

• Ogg Theora

Ogg 的视频编码，基于 On2 VP3 开发，现在还处于测试阶段。

• Ogg Vorbis

Ogg 的音频编码，质量非常优秀，特别是低码率下，支持多声道。最高码率能够达到 500kbps，是 AAC 的有力竞争者。

• Ogg Speex

Ogg 的语音编码，专门针对低码率的语音编码。

• Ogg FLAC

Ogg 的无损音频编码。

On2 VPX系列

On2 公司开发了一系列优秀的视频编码，现在应用得最多的恐怕是 Nullsoft Video 的视频，它们就采用了 VP3，VP5，VP6 视频编码。

• VP3

已经作为开放源代码公布，现在是 Ogg Theora 项目，当然，Theora 的质量可比 VP3 好多了。

• VP4

On2 公司当年吹牛全球最好的视频编码，后来证明质量很一般。

• VP5

至今还很神秘，On2 并没有放出来，只在 Nullsoft Video 里面见到他的身影。

• VP6

从一开始，On2 就把这个编码器提供给大家下载，质量还是不错的。不过最近似乎又关闭了，主页上只有一个解码器。

• VP7

On2 最新的编码器，在 VP6 上有不少进步。

Flash Video

Macromedia 公司推出的多媒体格式，主要用于在 Flash 中压缩视频。视频采用 Sorenson 公司的 Spark 编码器，音频采用 MP3，质量比较差。传闻下一代 Flash Video 准备使用 On2 VP6 ，那将让视频质量得到一个量的提升。

容器

• MPG

MPEG编码采用的容器，具有流的特性。里面又分为 PS，TS 等，PS 主要用于 DVD 存储，TS 主要用于 HDTV。

• VOB

DVD采用的容器格式，支持多视频多音轨多字幕章节等。

• MP4

MPEG-4编码采用的容器，基于 QuickTime MOV 开发，具有许多先进特性。

• 3GP

3GPP视频采用的格式，主要用于流媒体传送。

• ASF

Windows Media 采用的容器，能够用于流传送，还能包容脚本等。

• RM

RealMedia 采用的容器，用于流传送。

• MOV

QuickTime 的容器，恐怕也是现今最强大的容器，甚至支持虚拟现实技术，Java 等，它的变种 MP4,3GP都没有这么厉害。

• MKV

MKV 它能把 Windows Media Video，RealVideo，MPEG-4 等视频音频融为一个文件，而且支持多音轨，支持章节字幕等。

• OGG

Ogg 项目采用的容器，具有流的特性，支持多音轨，章节，字幕等。

• OGM

Ogg 容器的变种，能够支持基于 DirectShow 的视频音频编码，支持章节等特性。

• AVI

最常见的音频视频容器。

• NSV

Nullsoft Video 的容器，用于流传送。

• WAV

一种音频容器，大家常说的 WAV 就是没有压缩的 PCM 编码，其实 WAV 里面还可以包括 MP3 等其他 ACM 压缩编码。

音频视频编码实在是一个庞大的领域，这里的介绍甚至未触及皮毛，而且只介绍了主流的几个系列。看下来的感觉着实让人眼晕，下一代的 HD DVD 和 Blue Ray Disc 纷争还未结束，WMV9 和 AVC 又开始叫劲了，纷繁复杂的编码让人们越来越不明白，我们真的需要这么多吗？