常见视频格式介绍

一、常见的编码格式 

1、无声时代的 FLC 

   FLC、FLI 是 Autodesk 开发的一种视频格式，仅仅支持 256 色，但支持色彩抖动技术，因 
此在很多情况下很真彩视频区别不是很大，不支持音频信号，现在看来这种格式已经毫无用 处，但在没有真彩显卡没有声卡的 DOS 时代确实是最好的也是唯一的选择。最重要的是， Autodesk 的全系列的动画制作软件都提供了对这种格式的支持，包括著名的 3D Studio X，因 
此这种格式代表了一个时代的视频编码水平。直到今日，仍旧有不少视频编辑软件可以读取 和生成这种格式。但毕竟廉颇老矣，这种格式已经被无情的淘汰。 

2、载歌载舞的 AVI 

   AVI——Audio Video Interleave，即音频视频交叉存取格式。1992 年初 Microsoft 公司推出 
了 AVI 技术及其应用软件VFW（Video for Windows）。在 AVI 文件中，运动图像和伴音数据 
是以交织的方式存储，并独立于硬件设备。这种按交替方式组织音频和视像数据的方式可使 得读取视频数据流时能更有效地从存储媒介得到连续的信息。构成一个 AVI 文件的主要参数 
包括视像参数、伴音参数和压缩参数等。AVI 文件用的是 AVI RIFF 形式，AVI RIFF 形式由字串 
“AVI”标识。所有的 AVI 文件都包括两个必须的 LIST 块。这些块定义了流和数据流的格式。 
AVI 文件可能还包括一个索引块。 
只要遵循这个标准，任何视频编码方案都可以使用在 AVI 文件中。这意味着 AVI 有着非常 好的扩充性。这个规范由于是由微软制定，因此微软全系列的软件包括编程工具 VB、VC 都 提供了最直接的支持，因此更加奠定了 AVI 在 PC 上的视频霸主地位。由于 AVI 本身的开放 
性，获得了众多编码技术研发商的支持，不同的编码使得 AVI 不断被完善，现在几乎所有运 
行在 PC 上的通用视频编辑系统，都是以支持 AVI 为主的。AVI 的出现宣告了 PC 上哑片时代 
的结束，不断完善的 AVI 格式代表了多媒体在 PC 上的兴起。 
说到 AVI 就不能不提起英特尔公司的Indeo video 系列编码， Indeo 编码技术是一款用于 PC 
视频的高性能的、纯软件的视频压缩/解压解决方案。Indeo 音频软件能提供高质量的压缩音频，可用于互联网、企业内部网和多媒体应用方案等。它既能进行音乐压缩也能进行声音压 缩，压缩比可达 8:1 而没有明显的质量损失。Indeo 技术能帮助您构建内容更丰富的多媒体 
网站。目前被广泛用于动态效果演示、游戏过场动画、非线性素材保存等用途，是目前使用 最广泛的一种 AVI 编码技术。现在Indeo编码技术及其相关软件产品已经被Ligos Technology  公司收购。随着 MPEG 的崛起，Indeo 面临着极大的挑战。  

3、容量与质量兼顾的 MPEG系列编码 

和 AVI 相反，MPEG 不是简单的一种文件格式，而是编码方案。 
   MPEG-1 （标准代号 ISO/IEC11172）制定于 1991 年底，处理的是标准图像交换格式（standard  
interchange format，SIF）或者称为源输入格式（Source Input Format，SIF）的多媒体流。是针对 1.5Mbps 以下数据传输率的数字存储媒质运动图像及其伴音编码（MPEG-1 Audio,标准 代号 ISO/IEC 11172-3）的国际标准,伴音标准后来衍生为今天的 MP3 编码方案。MPEG-1 规范 
了 PAL 制（352*288，25 帧/S）和 NTSC 制（为 352*240，30 帧/S）模式下的流量标准，提 
供了相当于家用录象系统（VHS）的影音质量，此时视频数据传输率被压缩至 1.15Mbps,其 视频压缩率为 26∶1。使用 MPEG-1 的压缩算法，可以把一部 120 分钟长的多媒体流压缩到 
1.2GB 左右大小。常见的 VCD 就是 MPEG-1 编码创造的杰作。MPEG-1 编码也不一定要按 PAL/NTSC 规范的标准运行，你可以自由设定影像尺寸和音视频流量。随着光头拾取精度的 提高，有人把光盘的信息密度加大，并适度降低音频流流量，于是出现了只要一张光盘就存 放一部电影的 DVCD。DVCD 碟其实是一种没有行业标准，没有国家标准，更谈不上是国际 标准的音像产品。 
当 VCD 开始向市场普及时，电脑正好进入了 486 时代，当年不少朋友都梦想拥有一块硬 解压卡，来实现在 PC 上看 VCD 的夙愿，今天回过头来看看，觉得真有点不可思议，但当时 
的现状就是 486 的系统不借助硬解压是无法流畅播放 VCD 的，上万元的 486 系统都无法流 
畅播放的 MPEG-1 被打上了贵族的标志。随着奔腾的发布，PC 开始奔腾起来，直到后来 Windows Media Player 也直接提供了 MPEG-1 的支持，至此 MPEG-1 使用在 PC 上已经完全无 
障碍了。 
   MPEG-2（标准代号 IOS/IEC13818）于 1994 年发布国际标准草案（DIS），在视频编码算法 
上基本和 MPEG-1 相同，只是有了一些小小的改良，例如增加隔行扫描电视的编码。它追求 
的是大流量下的更高质量的运动图象及其伴音效果。MPEG-2 的视频质量看齐 PAL 或 NTSC 的广播级质量，事实上 MPEG-1 也可以做到相似效果，MPEG-2 更多的改进来自音频部分的 
编码。目前最常见的MPEG-2相关产品就是DVD了， SVCD也是采用的MPEG-2的编码。MPEG-2 
还有一个更重要的用处，就是让传统的电视机和电视广播系统往数码的方向发展。 
   MPEG-3最初为HDTV制定，由于MPEG-2的快速发展， MPEG-3还未彻底完成便宣告淘汰。 
   MPEG-4 于 1998 年公布，和 MPEG-2 所针对的不同，MPEG-4 追求的不是高品质而是高压 
缩率以及适用于网络的交互能力。MPEG-4 提供了非常惊人的压缩率，如果以VCD 画质为标 准，MPEG-4 可以把 120 分钟的多媒体流压缩至 300M。MPEG-4 标准主要应用于视像电话 (Video Phone)，视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等，其传输速率要求 较低，在 4800-64000bits/sec 之间，分辨率为 176X144。MPEG-4 利用很窄的带宽，通过帧重 
建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。 
    MJPEG，这并不是专门为 PC 准备的，而是为专业级甚至广播级的视频采集与在设备端回 
放的准备的，所以 MJPEG 包含了为传统模拟电视优化的隔行扫描电视的算法，如果在 PC 上 
播放 MJPEG 编码的文件，效果会很难看（如果你的显卡不支持 MJPEG 的动态补偿），但一 
旦输出到电视机端，你立刻会发现这种算法的好处。  

4、属于网络的流媒体 

RealNetworksRealVideo，采用的是RealNetworks公司自己开发的  Real G2 Codec，它具有 很多先进的设计，例如，SVT  （Scalable Video Technology）；双向编码（Two—Encoding，类 
似于 VBR）。RealMedia音频部分采用的是  RealAudio  ，可以接纳很多音频编码方案，可实 
现声音在单声道、立体声音乐不同速率下的压缩。最新的 RealAudio 竟然采用 ATRAC3 编码 
方案，以挑战日益成熟的 MP3。 
   Windows Media，视频编码采用的是非常先进的  MPEG-4  视频压缩技术，被称作  Microsoft  
MPEG-4 Video Codec，音频编码采用的是微软自行开发的一种编码方案，目前没有公布技术资料，在低流量下提供了令人满意的音质和画质。最新的 Windows Media Encoding Utility V8.0 

将流技术推向到一个新的高度，我们常见的 ASF、WMV、WMA 就是微软的流媒体文件。 事实上我们常见的 MPG 文件，也具有流媒体的最大特征——边读边放。

二、编码方式 

1、CBR（固定比特率） 

保持固定的比特率，会对比特率利用造成浪费。 

2、VBR（动态比特率） 

VBR，是Variable Bit Rate（可改变之比特率）的英文缩写。我们在播放以往常见的RM格式电影时，可以在某些播放器看到"xxxKbps"字样，这就是比特率。影片的静止画面和运动画面对压缩采样率的要求是不同的，如果始终保持固定的比特率，会对比特利用造成浪费。 VBR编码是多媒体文件广泛使用的编码方式，例如常见的Mp3、wma、mpeg1、2、4都支持VBR编码模式，一般的DVD都是以VBR模式编码的，固定编码的DVD反而很少见。 

三、常见的视频编码与文件格式的对应关系及其常用用途 

 

1、Audodesk FLC 

这是一种古老的编码方案，常见的文件后缀为FLC和FLI。由于 FLC 仅仅支持 256 色的调 色板，因此它会在编码过程中尽量使用抖动算法（也可以设置不抖动），以模拟真彩的效果。 这种算法在色彩值差距不是很大的情况下几乎可以达到乱真的地步，例如红色 A 
（R:255,G:0,B:0）到红色B （R:255,G:128,B:0）之间的抖动。这种格式现在已经很少被采用了， 
但当年很多这种格式被保留下来，这种格式在保存标准 256 色调色板或者自定义 256 色调色 
板是是无损的，这种格式可以清晰到像素，非常适合保存线框动画，例如 CAD 模型演示。 现在这种格式很少见了。  

2、Microsoft RLE 

这是微软开发为 AVI 格式开发的一种编码，文件扩展名为AVI，使用了 RLE 压缩算法，这 是一种无损的压缩算法，我们常见的tga格式的图像文件就使用了 RLE算法。 什么是 RLE 算法呢？这是一种很简单的算法，举一个很简单的例子：

假设一个图像的像素色彩值是这样排列的：红红红红红红红红红红红红蓝蓝蓝蓝蓝蓝绿绿 绿绿，经过 RLE 压缩后就成为了：红 12 蓝 6 绿 4。这样既保证了压缩的可行性，而且不会 
有损失。而且可以看到，但颜色数越少时，压缩效率会更高。由于 Microsoft RLE 仅仅支持 256 色，而且没有抖动算法，在色彩处理方面，FLC 明显的比 Microsoft RLE 要好很多。当然 
这也不表示 Microsoft RLE 一无是处，和 FLC 一样，Microsoft RLE 在处理相邻像素时也没有色 染，可以清晰的表现网格。因此同样可以优秀的表现单色字体和线条。只要色彩不是很复杂， FLC 能做的，Microsoft RLE 也可以做到。由于 AVI 可以拥有一个音频流，而且 Windows 系统 
给与了直接的支持，Microsoft RLE 最常用的用途是，在 256 色显示模式下，通过配合抓屏生 
成 AVI 的工具制作一个软件的操作演示过程，以达到图文并茂，形声兼备的效果。 

 3、Microsoft Video1  

这也是由微软提供的一个AVI编码，任何 Windows 系统都自带了了它的 Codec，这个编码 支持真彩，画面质量很不错，Microsoft Video1 的压缩效率非常低下，编码后的文件庞大得 让人受不了。这个 Microsoft Video1 究竟有什么用呢？一般被用在保存一些没有渐变的小型 视频素材方面。  

4、Indeo video R3.2  

这个编码由intel架构实验室开发，对应的文件格式是AVI，相对之前的流行的编码，Indeo video R3.2 最大的特点就是高压缩比（当然，比起现在的压缩方案，实在是不值得一提），intel 声称压缩比可达 8:1 而没有明显的质量损失，解码速度也非常快，对系统要求不高，由于 Windows9X中自带Indeo video R3.2的Codec，所以Indeo video R3.2一度成为了最流行的 AVI 编码方案。有不少游戏的过场动画和启动动画都是 Indeo video R3.2 编码的。 Indeo video R3.2 
同样不适合高要求的环境，在要表现细线条或大色彩值变化的渐变时，Indeo video R3.2 会 表现得非常糟糕。如果画面的色彩值差异不是很大，也没有明显的色彩区域界限， Indeo video  
R3.2 还是合适的，例如海天一色的场景。Indeo video R3.2 已经基本被淘汰，如果不是为了 播放以前遗留的一些Indeo video R3.2编码视频，恐怕Windows ME/2000都不会有Indeo video  R3.2 的 Codec 了。  

5、Indeo video 5.10  

这个编码方案同样也是intel架构实验室开发的，它继承了Indeo video R3.2 的优点，对应的文件格式仍然是AVI，解码速度同样非常快。Windows ME/2000 自带了 Indeo video 5.1 的 Codec，很多游戏也适用 Indeo video 5.10 来编码自己的演示动画。在没有 DivX 普及前，这 
几乎是最流行的 AVI 编码了，由于微软和intel的同时支持，这种编码方案被广泛采用。  

6、None 

顾名思义，这是一个没有损失的视频编码方案，对应的文件扩展名为AVI。这种编码几乎 是不压缩的，文件大得惊人！那么这种编码有什么用途呢？用途就是保存视频素材，因为是 无损的，保存素材非常合适，代价就是大量的存储空间。  

7、MPEG1  

我们熟知的 VCD 就是 MPEG1 编码的，对应的文件扩展名为MPG、MPEG或者DAT。事实 上 MPEG1 可以工作于非 PAL 制和非 NTSC 制标准下。它可以自由设置数据流量和画面尺寸，只是这样非标准的文件无法直接刻录成 VCD。  

8、MPEG2  

DVD的视频部分就是采用的 MPEG2，SVCD同样也采用了 MPEG2 编码。对应的文件扩展 名一般为VOB、MPG。MPEG2 的设计目标就是提供接近广播级的高品质输出。  

9、MPEG-4（重要） 

9.1 MPEG－4（编码为微软 MS MPEG4V1、MS MPEG4V2、MS MPEG4V3） 

微软 MS MPEG4V3 编码的视频文件扩展名为微软的不能被编辑的ASF流媒体文件asf。 MS MPEG4V1 和 MS MPEG4V2（MP42）编码的视频文件扩展名为avi（属于第一代avi 文件），但其编码质量不是很好。 

9.2 MPEG－4（编码为 DivX3、DivX4、DivX5） 

DivX 是近 2 年开始被大家认识的，DivX  视频编码技术可以说是一种对  DVD  造成威胁的新生视频压缩格式（有人说它是  DVD  杀手）对应的文件扩展名为AVI或者DivX，它由 Microsoft mpeg-4v3  修改而来，使用  MPEG-4  压缩算法。据说是美国禁止出口的编码技术。 
DivX 最大的特点就是高压缩比和不错的画质，更可贵的是，DivX 的对系统要求也不高，只 要主频 300 的 CPU 就基本可以很流畅的播放了，因此从 DivX 诞生起，立刻吸引了大家的注 意力。DivX 拥有比 Indeo video 5.10 高太多的压缩效率，编码质量也远远比 Indeo video 5.10 好，我实在想不出 Indeo video 5.10 还会有什么前途。 
这也即我们通常所说的DVDrip格式，它采用了 MPEG4 的压缩算法同时又综合了 MPEG-4 与 MP3 各方面的技术，说白了就是使用 DivX压缩技术对 DVD 盘片的视频图像进行高质量压缩，同时用 MP3 或 AC3 对音频进行压缩，然后再将视频与音频合成并加上相应的外挂字幕文件而形成的视频格式。其画质直逼 DVD 并且体积只有 DVD 的数分之一。这种编码对机器的要求也不高，所以 DivX视频编码技术可以说是一种对 DVD 造成威胁最大的新生视频压缩格式，号称 DVD 杀手或 DVD 终结者。这种视频格式的文件扩展名也是 AVI。可以直接在支持 mpeg4 的dvd机上播放。 

9.3 MPEG－4（编码为 XVID） 

XviD也是 MPEG-4 的衍生技术，一种新的 MPEG-4 编码、解码技术。这种视频格式的文件 扩展名也是avi。可以直接在支持 mpeg4 的dvd机上播放。 
新的影碟机支持 DVDRIP 的播放，但这对这种文件也是有限制的。DVD 机只支持 基于视频为 XVID 和 DIVX、音频为 MPEG.MP3 编码的 AVI 视频文件。其他编码器 编码出来的文件，后缀虽然还是AVI，但不能被DVD 机解码。另外，分辨率最好 不要大于标准 DVD 的 720x576 像素，帧率不要高于 25，如果太高，将加重 DVD 解码器的负担，出现丢帧，卡的现象，但在电脑里却是正常的。 

9.4MPEG－4（QuickTime Movie开发） 

是由苹果公司开发的容器，由于苹果电脑在专业图形领域的统治地位，QuickTime 格式格式 基本上成为电影制作行业的通用格式。 1998 年 2 月 11 日,国际标准组织（IS0）认可 QuickTime档案格式作为 MPEG-4 标准的基础。QT 可储存的内容相当丰富，除了视频、音频以外还可 
支援图片、文字（文本字幕）等。副档名：mov 

9.5ffdshow 

ffdshow。确切的说ffdshow并不是编码格式，它是视频编码的一个集合。ffdshow内含了DivX 3～5、Xvid和MS MPEG4v1～3（微软的MPEG4编码，在DVDrip制作中很少采用），对于新手来说是个很简单的工具集，大小也只不过700k左右。所以如果你嫌上面的安装方法太繁琐，那就干脆装这一个集合，如图1。ffdshow随着DivX和Xvid的升级都会进行升级，因而升级比较频繁。

9.6 AVC  H264 

AVC的容量比XVID大。MPEG-4包含XviD和DivX，而AVC优于二者，具体大小视视频大小而定，一般在10-20%左右，还得考虑清晰度、帧数等等。 
Xvid和H.264同属于MPEG4格式，是高于MPEG1、2的新一代数字媒体格式 具体规格如下： 
- ISO 14496-1 (Systems) - 户动界面（有点像DVD里的菜单） - ISO 14496-2 (Video) - ASP（Advanced Simple Profile)就是其中一种，代表产品有Xvid，Divx5 等等。 
- ISO 14496-3 (Audio) - AAC (Advanced Audio Codec)。 
- ISO 14496-10 (Video) - Advanced Video Coding (AVC)，也被叫做H.264 。代表产品有x264。（不要把H.264和x264搞混了，一个是规格的名字，一个是开源代码的兼容编码器，H.264有一点，X264没有一点） 
- ISO 14496-14 (Container) - 文件格式，后缀名为.MP4。这个MP4规格唯一官方指定的格式。 - ISO 14496-17 (Subtitles) - 字幕。 
AVC/H.264 是MPEG-4 标准所定义的最新，同时也是技术含量最高、代表最新技术水平的视频编码格式之一。 
AVC/H.264 视频编码由ISO（International Organization for Standardization）的MPEG （Moving Pictures Experts Group）和ITU（International Telecommunication Union）的VCEG（Video Coding Experts Group）两个组织于2003 年最终定稿。 
而AVC/H.264 标准本身则是由包括来自MPEG 和VCEG 专家的Joint Video Team（JVT）开发。 ISO 14496-10 （Video） - Advanced Video Coding （AVC）  

10、PICVideo MJPEG  

   MJPEG 是很多视频卡支持的一种视频编码，随卡提供了 Codec，安装完成后可以象使用其 
它编码一样生成AVI文件。 MJPEG 编码常用于非线性系统，批上了一层很专业的外衣。 MJPEG 
的编码质量是相当高的，是一种以质量为最高要求的编码，这种编码的设置比较复杂，可以 得到很高的压缩比，但牺牲了解码速度，如果要保证解码速度，编码后的压缩比确不是很理 想，如果您希望从专业的非线性系统上捕捉视频，然后自行进行处理，这种格式是很有必要 去了解一些的。  

11、RealNetworksRealVideo 

    REAL VIDEO（RA、RAM）格式由 Real Networks 公司开发的，一开始就定位在视频流应用 
方面的，也可以说是视频流技术的始创者。它可以在用  56K MODEM  拨号上网的条件实现不间断的视频播放。从RealVideo的定位来看，就是牺牲画面质量来换取可连续观看性。其 实RealVideo也可以实现不错的画面质量，由于RealVideo可以拥有非常高的压缩效率，很 多人把 VCD 编码成RealVideo格式的，这样一来，一张光盘上可以存放好几部电影。REAL  VIDEO 存在颜色还原不准确的问题，RealVideo就不太适合专业的场合，但RealVideo出色的 压缩效率和支持流式播放的特征，使得RealVideo在网络和娱乐场合占有不错的市场份额。 

12、RMVB 

RMVB源自于Real Network公司的RealMedia(RM)格式，该公司是拥有悠久历史，在网络媒体上具有强大的技术力量。RealMedia普遍的特点是体积小，能够适应非常窄的网络带宽，但是影音效果一般只能达到让人比较满意的程度，无法做到高保真的需求。RMVB是原有的RM格式的改进，从RM9开始支持VBR编码模式，并且改进了编码算法，使其具有更高的要缩率和品质。它的推出在一定程度上弥补了一些原有的缺憾，但是RMVB仍一般是用在对画面要求不高的场合，成为了流行的网络传输格式。 
    RMVB则打破了原先RM格式那种平均压缩采样的方式，在保证平均压缩比的基础上，编码器会根据画面变化的复杂程度设定动态的不同的位率，最高位率一般为平均平均位率两倍的最大位率。将较高的比特率用于复杂的动态画面（歌舞、飞车、战争等），而在静态画面中则灵活地转为较低的采样率，合理地利用了比特率资源，使得在牺牲少部分影片质量情况下最大限度地压缩了影片的大小，最终拥有了和固定比特率编码的文件相近的视听效果，可谓体积与清晰度“鱼与熊掌兼得”，其发展前景不容小觑。 

13、Windows Media video  

   Windows Media video（WMV）就是微软为了和现在的 Real Networks 的RealVideo竞争而发展出来的一种可以直接在网上观看视频节目的文件压缩格式！由于它使用了 MPEG4 的压缩算法，所以压缩率和图像的质量都很不错。我们经常看到的ASF和WMV就是Windows Media video。Windows Media video 的编码质量明显好于RealVideo，因为 Windows Media video 是微软的杰作，所以 Windows 系统给 Windows Media video 给与了很好的支持， Windows Media Player 可以直接播放这些文件。 

14、Quicktime 

目前网上流行的高清电影预告片，或称片花、trailer，大多是Quicktime格式的。Quicktime只是容器格式，支持MPEG-4、H264等，其后缀为.mov或.qt，而其采用的视频codec是sorenson codec pro 3，也就是说网上流行的高清片花大多是sorenson codec pro 3压缩的。 注：quicktime7中增加了自主开发的H.264编码器。 

15、MKV  

一种后缀为 MKV 的视频文件频频出现在网络上，它可在一个文件中集成多条不同类型的音轨和字幕轨，而且其视频编码的自由度也非常大，可以是常见的  DivX、XviD、3IVX，甚 至可以是RealVideo、 QuickTime、 WMV 这类流式视频。实际上，它是一种全称为Matroska 的新型多媒体封装格式，这种先进的、开放的封装格式已经给我们展示出非常好的应用前景， 甚至有人把它看成是 AVI的替代者！      MKV 其实是Matroska的一种媒体文件，Matroska是一种新的多媒体封装格式，它可将 
多种不同编码的视频及 16 条以上不同格式的音频和不同语言的字幕流封装到一个 Matroska Media 文件当中!    
mkv不是一种压缩格式，mkv实际上是一种新型多媒体封装格式，也称多媒体容器 
(Multimedia Container)。它不同于 DivX、XviD等视频编码格式，也不同于 MP3、Ogg等 音频编码格式。MKV 只是为这些音、视频提供外壳的“组合”和“封装”格式。换句话说就是一 
种容器格式，常见的AVl、VOB、MPEG、RM  格式其实也都属于这种类型。但它们要么 结构陈旧，要么不够开放，这才促成了 MKV 这类新型多媒体封装格式的诞生。 
Matroska媒体定义了三种类型的文件：MKV 是视频文件，它里面可能还包含有音频和字 幕；MKA 是单一的音频文件，但可能有多条及多种类型的音轨；MKS 是字幕文件。这三种 文件以 MKV 最为常见。  

MKV 最大的特点就是能容纳多种不同类型编码的视频、音频及字幕流，甚至连非常封闭 的RealMedia及  QuickTime 这类流媒体也被它囊括进去，可以说是对传统媒体格式的一 次大颠覆，几乎变成了一个万能的媒体容器。 
播放 MKV 并不需要专用的播放器，任何基于 DirectShow的播放器都能播放它，如常见 的  Media Player Classic、BSplayer、ZoomPlayer播放器等，甚至包括 Windows Media  player，仅需安装相应Matroska解码分离器插件即可。推荐下载HappyShow这个解码器 集成软件。

四、各种主流音频编码的介绍 

·音频中，比特率与赫兹的关系 
简单来讲，采样率（赫兹）和比特率就像是坐标轴上的横纵坐标。横坐标的采样率表示了每秒钟的采样次数。纵坐标的比特率表示了用数字量来量化模拟量的时候的精度。 采样率类似于动态影像的帧数，比如电影的采样率是24赫兹，PAL制式的采样率是25赫兹，NTSC制式的采样率是30赫兹。当我们把采样到的一个个静止画面再以采样率同样的速度回放时，看到的就是连续的画面。同样的道理，把以44.1kHZ采样率记录的CD以同 样的速率播放时，就能听到连续的声音。显然，这个采样率越高，听到的声音和看到的图像就越连贯。当然，人的听觉和视觉器官能分辨的采样率是有限的，基本上高于44.1kHZ采样的声音，绝大部分人已经觉察不到其中的分别了。 
而声音的位数就相当于画面的颜色数，表示每个取样的数据量，当然数据量越大，回放的声音越准确，不至于把开水壶的叫声和火车的鸣笛混淆。同样的道理，对于画面来说就是更清晰和准确，不至于把血和西红柿酱混淆。不过受人的器官的机能限制，16位的声音和24位的画面基本已经是普通人类的极限了，更高位数就只能靠仪器才能分辨出来了。比如电话就是3kHZ取样的7位声音，而CD是44.1kHZ取样的16位声音，所以CD就比电话更清楚。 
当你理解了以上这两个概念，比特率就很容易理解了。以电话为例，每秒3000次取样，每个取样是7比特，那么电话的比特率是21000。而CD是每秒44100次取样，两个声道，每个取样是13位PCM编码，所以CD的比特率是44100*2*13=1146600，也就是说CD每秒 的数据量大约是144KB，而一张CD的容量是74分等于4440秒，就是639360KB＝640MB。

1、PCM编码 

   PCM  脉冲编码调制是 Pulse Code Modulation 的缩写。前面的文字我们提到了 PCM 大致的 
工作流程，我们不需要关心 PCM 最终编码采用的是什么计算方式，我们只需要知道 PCM 编 
码的音频流的优点和缺点就可以了。PCM 编码的最大的优点就是音质好，最大的缺点就是 体积大。我们常见的 Audio CD 就采用了 PCM 编码，一张光盘的容量只能容纳 72 分钟的音 
乐信息。  

2、WAVE  

这是一种古老的音频文件格式，由微软开发。WAV 是一种文件格式，符合  PIFF Resource  Interchange File Format 规范。所有的 WAV 都有一个文件头，这个文件头音频流的编码参数。 
WAV 对音频流的编码没有硬性规定，除了 PCM 之外，还有几乎所有支持 ACM 规范的编码 
都可以为 WAV 的音频流进行编码。很多朋友没有这个概念，我们拿 AVI 做个示范，因为 AVI 
和 WAV 在文件结构上是非常相似的，不过 AVI 多了一个视频流而已。我们接触到的 AVI 有 
很多种，因此我们经常需要安装一些 Decode 才能观看一些 AVI，我们接触到比较多的 DivX 就是一种视频编码， AVI可以采用DivX编码来压缩视频流，当然也可以使用其他的编码压缩。 
同样，WAV 也可以使用多种音频编码来压缩其音频流，不过我们常见的都是音频流被 PCM 编码处理的 WAV，但这不表示 WAV 只能使用 PCM 编码，MP3 编码同样也可以运用在 WAV 
中，和 AVI 一样，只要安装好了相应的 Decode，就可以欣赏这些 WAV 了。 
在 Windows 平台下，基于 PCM 编码的 WAV 是被支持得最好的音频格式，所有音频软件都 
能完美支持，由于本身可以达到较高的音质的要求，因此，WAV 也是音乐编辑创作的首选 格式，适合保存音乐素材。因此，基于 PCM 编码的 WAV 被作为了一种中介的格式，常常使 
用在其他编码的相互转换之中，例如 MP3 转换成 WMA。  

3、MP3 编码 

请参阅  MP3 全攻略一文

4、OGG编码 

网络上出现了一种叫OggVorbis的音频编码，号称MP3杀手！OggVorbis究竟什么来头呢？ OGG 是一个庞大的多媒体开发计划的项目名称，将涉及视频音频等方面的编码开发。整个OGG项目计划的目的就是向任何人提供完全免费多媒体编码方案！ OGG的信念就是： OPEN！ FREE！Vorbis这个词汇是特里·普拉特柴特的幻想小说《Small Gods》中的一个"花花公子" 人物名。这个词汇成为了 OGG 项目中音频编码的正式命名。目前Vorbis已经开发成功，并 且开发出了编码器。 
OggVorbis是高质量的音频编码方案，官方数据显示：OggVorbis可以在相对较低的数据 速率下实现比 MP3 更好的音质！OggVorbis这种编码也远比 90 年代开发成功的 MP3 先进， 
她可以支持多声道，这意味着什么？这意味着OggVorbis在 SACD、DTSCD、DVD AUDIO 抓轨 
软件（目前这种软件还没有）的支持下，可以对所有的声道进行编码，而不是 MP3 只能编 码 2 个声道。多声道音乐的兴起，给音乐欣赏带来了革命性的变化，尤其在欣赏交响时，会 
带来更多临场感。这场革命性的变化是 MP3 无法适应的。 
和 MP3 一样，OggVorbis是一种灵活开放的音频编码，能够在编码方案已经固定下来后还 能对音质进行明显的调节和新算法的改良。因此，它的声音质量将会越来越好，和 MP3 相 似，OggVorbis更像一个音频编码框架，可以不断导入新技术逐步完善。和 MP3 一样，OGG 也支持 VBR。  

5、MPC  编码 

   MPC 是又是另外一个令人刮目相看的实力派选手，它的普及过程非常低调，也没有什么 复杂的背景故事，她的出现目的就只有一个，更小的体积更好的音质！ MPC以前被称作MP+， 
很显然，可以看出她针对的竞争对手是谁。但是，只要用过这种编码的人都会有个深刻的印 象，就是她出众的音质。  

6、mp3PRO  编码 

2001 年 6 月 14 日，美国汤姆森多媒体公司(Thomson Multimedia SA)与佛朗赫弗协会 (Fraunhofer Institute)于 6 月 14 日发布了一种新的音乐格式版本，名称为 mp3PRO，这是一种 
基于 mp3 编码技术的改良方案，从官方公布的特征看来确实相当吸引人。从各方面的资料 显示，mp3PRO 并不是一种全新的格式，完全是基于传统 mp3 编码技术的一种改良，本身 最大的技术亮点就在于 SBR（Spectral Band Replication  频段复制），这是一种新的音频编码 增强算法。它提供了改善低位率情况下音频和语音编码的性能的可能。这种方法可在指定的 位率下增加音频的带宽或改善编码效率。SBR 最大的优势就是在低数据速率下实现非常高效的编码，与传统的编码技术不同的是，SBR 更像是一种后处理技术，因此解码器的算法的优 劣直接影响到音质的好坏。高频实际上是由解码器（播放器）产生的，SBR 编码的数据更像 是一种产生高频的命令集，或者称为指导性的信号源，这有点駇idi的工作方式。我们可以 看到，mp3PRO 其实是一种 mp3 信号流和 SBR 信号流的混合数据流编码。有关资料显示， SBR 技术可以改善低数据流量下的高频音质，改善程度约为 30%，我们不管这个 30%是如何 
得来的，但可以事先预知这种改善可以让64kbps的mp3达到128kbps的mp3的音质水平（注： 在相同的编码条件下，数据速率的提升和音质的提升不是成正比的，至少人耳听觉上是这样 的），这和官方声称的 64kbps 的 mp3PRO 可以媲美 128kbps 的 mp3 的宣传基本是吻合的。 

 7、WMA  

  WMA 就是 Windows Media Audio 编码后的文件格式，由微软开发，WMA 针对的不是单机 
市场，是网络！竞争对手就是网络媒体市场中著名的 Real Networks。微软声称，在只有 64kbps 
的码率情况下， WMA 可以达到接近 CD 的音质。和以往的编码不同， WMA 支持防复制功能， 
她支持通过 Windows Media Rights Manager  加入保护，可以限制播放时间和播放次数甚至于 
播放的机器等等。WMA 支持流技术，即一边读一边播放，因此 WMA 可以很轻松的实现在 
线广播，由于是微软的杰作，因此，微软在 Windows 中加入了对 WMA 的支持，WMA 有着 
优秀的技术特征，在微软的大力推广下，这种格式被越来越多的人所接受。  

8、RA  

   RA 就是RealAudio 格式，这是各位网虫接触得非常多的一种格式，大部分音乐网站的在线 
试听都是采用了 RealAudio，这种格式完全针对的就是网络上的媒体市场，支持非常丰富的 功能。最大的闪烁点就是这种格式可以根据听众的带宽来控制自己的码率，在保证流畅的前 提下尽可能提高音质。RA 可以支持多种音频编码，包括 ATRAC3。和 WMA 一样，RA 不但都 
支持边读边放，也同样支持使用特殊协议来隐匿文件的真实网络地址，从而实现只在线播放 而不提供下载的欣赏方式。这对唱片公司和唱片销售公司很重要，在各方的大力推广下， RA 和 WMA 是目前互联网上，用于在线试听最多的音频媒体格式。

9、APE  

   APE 是 Monkey's Audio 提供的一种无损压缩格式。Monkey's Audio 提供了Winamp的插件 
支持，因此这就意味着压缩后的文件不再是单纯的压缩格式，而是和 MP3 一样可以播放的 音频文件格式。这种格式的压缩比远低于其他格式，但能够做到真正无损，因此获得了不少 发烧用户的青睐。在现有不少无损压缩方案种，APE 是一种有着突出性能的格式，令人满意 
的压缩比以及飞快的压缩速度，成为了不少朋友私下交流发烧音乐的唯一选择。