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1、 毕业设计关于视频封装的见解 学校 班级 姓名 目 录【内容提要】3【正文】6引 言6第一章 封装格式7第一节 无声时代的FLC7第二节 载歌载舞的AVI7第三节 容量与质量兼顾的MPEG系列编码8第二章 常见的编码与常见的文件格式的对应关系及其常用用途11第一节 Audodesk FLC11第二节Microsoft RLE12第三节 Microsoft Video113第四节Indeo video R3.213第五节 Indeo video 5.1014第六节 MPEG2、MPEG1、None14第七节DivX15第八节 PICVideo MJPEG15【参考文献】22【内容提要】多媒体能做
2、什么？它展示信息、交流思想和抒发情感。它让你看到、听到和理解其他人的思想。也就是说，它是一种通讯的方式。声音、图像、图形、文字等被理解为承载信息的媒体而称为多媒体其实并不准确，因为这容易跟那些承载信息进行传输、存储的物质媒体（也有人称为介质），如电磁波、光、空气波、电流、磁介质等相混淆。但是，现在多媒体这个名词或术语几乎已经成为文字、图形、图像和声音的同义词，也就是说，一般人都认为，多媒体就是声音、图像与图形等的组合，所以在一般的文章中也就一直沿用这个不太准确的词。目前流行的多媒体的概念，主要仍是指文字、图形、图像、声音等人的器官能直接感受和理解的多种信息类型，这已经成为一种较狭义的多媒体的理
3、解。 本文主要对视频的封装格式和常见的编码与常见的文件格式的对应关系及其常用用途进行介绍。【正文】 引 言 什么是封装？我们来做个比较形象的说明，封装就是包装的意思，我们编码好的视频和音频 需要封装起来才是一个成品，我们常见的是 AVI ，MKV, TS，MPG，MP4 封装。 那又有哪些封装格式呢？第一章 封装格式第一节 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，Au
4、todesk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。 第二节 载歌载舞的AVI AVIAudio 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
5、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
6、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。 第三节 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 1
7、1172-3）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261。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
8、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。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
9、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(Vid
10、eo 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。 第二章
11、常见的编码与常见的文件格式的对应关系及其常用用途 第一节 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
12、在这种格式很少见了。第二节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Microso
13、ft 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。 第三节 Microsoft Video1这也是由微软提供的一个AVI编码，任何Windows系统都自带了它
14、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。第四节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C
15、odec，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。 第五节 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in
