分类： 嵌入式
2011-11-06 22:20:57
画面更新率
Frame rate中文常译为“画面更新率”或“帧率”，是指视频格式每秒钟播放的静态画面数量。典型的画面更新率由早期的每秒6或8张（frame per second，简称fps），至现今的每秒120张不等。PAL (欧洲，亚洲，澳洲等地的电视广播格式) 与 SECAM (法国，，部分等地的电视广播格式) 规定其更新率为25fps，而NTSC (美国，加拿大，日本等地的电视广播格式) 则规定其更新率为29.97 fps。电影胶卷则是以稍慢的24fps在拍摄，这使得各国电视广播在播映电影时需要一些复杂的转换手续（参考Telecine转换）。要达成最基本的视觉暂留效果大约需要10fps的速度。
交错扫瞄与循序扫瞄
视频可能以交错扫瞄或循序扫瞄来传送。交错扫瞄是早年广播技术不发达，带宽甚低时用来改善画质的方法。(其技术细节请参见其主条目）。NTSC，PAL 与 SECAM 皆为交错扫瞄格式。在视频分辨率的简写当中经常以i来代表交错扫瞄。例如PAL格式的分辨率经常被写为576i50，其中576 代表垂直扫瞄线数量，i代表交错扫瞄，50代表每秒50个field（一半的画面扫瞄线）。
在循序扫瞄系统当中，每次画面更新时都会刷新所有的扫瞄线。此法较消耗带宽但是画面的闪烁与扭曲则可以减少。
为了将原本为交错扫瞄的视频格式（如DVD或类比电视广播）转换为循序扫瞄显示设备（如LCD电视，电浆电视等）可以接受的格式，许多显示设备或播放设备都具备有去交错的程序。但是由于交错信号本身特性的限制，去交错并无法达到与原本就是循序扫瞄的画面同等的品质。
视频分辨率
各种电视规格分辨率比较视频的画面大小称为“分辨率”。数位视频以像素为度量单位，而类比视频以水平扫瞄线数量为度量单位。标清电视频号分辨率为720/704/640x480i60（NTSC）或768/720x576i50（PAL/SECAM）。新的高清电视（HDTV）分辨率可达1920x1080p60，即每条水平扫瞄线有1920个像素，每个画面有1080条扫瞄线，以每秒钟60张画面的速度播放。
3D视频的分辨率以voxel (volume picture element，中文译为“体素”)来表示。例如一个512×512×512体素的分辨率，用于简单的3D视频，可以被包括部分PDA在内的电脑设备播放。
长宽比例
传统(绿)与常见的电影画面长宽比例之比较长宽比（Aspect ratio）是用来描述视频画面与画面元素的比例。传统的电视萤幕长宽比为4:3（1.33:1）。HDTV的长宽比为16:9（1.78:1）。而35mm胶卷底片的长宽比约为1.37:1。
虽然电脑萤幕上的像素大多为正方形，但是数字视频的像素通常并非如此。例如使用于PAL及NTSC讯号的数位保存格式CCIR 601，以及其相对应的非等方宽萤幕格式。因此以720x480像素记录的NTSC规格DV影像可能因为是比较“瘦”的像素格式而在放映时成为长宽比4:3的画面，或反之由于像素格式较“胖”而变成16:9的画面。
色彩空间与像素资料量
U-V色盘范例，其中Y值=0.5色彩空间（Color Space）或色彩模型（Color model name）规定了视频当中色彩的描述方式。例如NTSC电视使用了YIQ模型，而PAL使用了YUV模型，SECAM使用了YDbDr模型。
在数位视频当中，像素资料量（bits per pixel,简写为bpp）代表了每个像素当中可以显示多少种不同颜色的能力。由于带宽有限，所以设计者经常借由色度抽样之类的技术来降低bpp的需求量。(例如 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0)。
视频品质
视频（或译为“画质”，“影像质素”）可以利用客观的峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio, PSNR）来量化，或借由专家的观察来进行主观视频品质的评量。
●对一套视频处理系统（例如压缩算法或传输系统），典型的主观画质评量通常包含下列几个步骤：
●选择一组未处理的视频片段（称为SRC）作为比较基准。
●选择处理或传输系统的设定值（称为HRC） 。
●订定如何将处理过的视频呈现给评估者并且收集其评价的科学方法。
●邀请足够数量的评估者，通常不少于15人 。
●实施评量。
●计算每个评估者给予每组不同HRC所打的分数（通常取平均值） 。
在ITU-T建议书 BT.500当中描述了许多种进行主观画质评量的方法。其中一种标准化的作法是DSIS（Double Stimulus Impairment Scale）。在DSIS评量中，评估者会先观看一段未处理过的视频片段，再观看处理过的视频片段。最后再针对处理过的视频片段做出评价，从“与原始影像分不出差异”到“与原始影像相比严重劣化”。
视频压缩技术（仅适用数位讯号）
自从数位信号系统被广泛使用以来，人们发展出许多方法来压缩视频串流。由于视频资料包含了空间的与时间的冗余性，所以使得未压缩的视频串流以传送效率的观点来说是相当糟糕的。
总体而言，冗余性可以借由“只记录单帧画面的一部份与另一部份的差异性”来减低；这种技巧被称为帧内压缩（intraframe compression）。并且与图像压缩密切相关。而时间冗余性则可借由“只记录两帧不同画面间的差异性”来减低；这种技巧被称为帧间压缩（interframe compression），包括运动补偿以及其他技术。目前最常用的视频压缩技术为DVD与卫星直播电视所采用的MPEG-2，以及因特网传输常用的MPEG-4。
位元传输率 (仅适用于数位讯号)
位元传输率 （又译为位元速率或比特率或码率）是一种表现视频串流中所含有的资讯量的方法。其数量单位为bit/s（每秒间所传送的位元数量，又写为bps）或者Mbit/s（每秒间所传送的百万位元数量，又写为Mbps）。较高的位元传输率将可容纳更高的视频品质。例如DVD格式的视频（典型位元传输率为5Mbps）的画质高于VCD格式的视频（典型位元传输率为1Mbps）。HDTV格式拥有更高的（约20Mbps）位元传输率，也因此比DVD有更高的画质。
可变位元速率（Variable bit rate，简写为VBR）是一种追求视频品质提升并同时降低位元传输率的手段。采用VBR编码的视频在大动态或复杂的画面时段会自动以较高的速率来记录影像，而在静止或简单的画面时段则降低速率。这样可以在保证画面品质恒定的前提下尽量减少传输率。但对于传送带宽固定，需要即时传送并且没有暂存手段的视频串流来说，固定位元速率（Constant bit rate，CBR）比VBR更为适合。视频会议系统即为一例。
立体视频
“立体视频”（Stereoscopic video）是针对人的左右两眼送出略微不同的视频以营造立体物的感觉。由于两组视频画面是混合在一起的，所以直接观看时会觉得模糊不清或颜色不正确，必须借由遮色片或特制眼镜才能呈现其效果。此方面的技术仍在继续进化中，预料2006年末HD DVD与Blu-ray Disc两方都会出现含有视频的影片。参见Stereoscopy与 film。
MPEG/MPG/DAT
MPEG也是Motion Picture Experts Group 的缩写。这类格式包括了 MPEG-1, MPEG-2 和 MPEG-4在内的多种视频格式。MPEG-1相信是大家接触得最多的了，因为目前其正在被广泛地应用在 VCD 的制作和一些视频片段下载的网络应用上面，大部分的 都是用 MPEG1 格式压缩的 ( 刻录软件自动将MPEG1转为 .DAT格式 ) ，使用 MPEG-1 的压缩算法，可以把一部 120 分钟长的电影压缩到 1.2 GB 左右大小。MPEG-2 则是应用在 DVD 的制作，同时在一些 HDTV（高清晰电视广播）和一些高要求视频编辑、处理上面也有相当多的应用。使用 MPEG-2 的压缩算法压缩一部 120 分钟长的电影可以压缩到 5-8 GB 的大小（MPEG2的图像质量MPEG-1 与其无法比拟的）。
AVI
AVI，音频视频交错(Audio Video Interleaved)的英文缩写。AVI这个由微软公司发表的视频格式在视频领域已经存在好几个年头了。AVI格式调用方便、图像质量好，但缺点就是文件体积过于庞大。
RA/RM/RAM
RM，Real Networks公司所制定的音频/视频压缩规范Real Media中的一种，Real Player能做的就是利用Internet资源对这些符合Real Media技术规范的音频/视频进行实况转播。在Real Media规范中主要包括三类文件：RealAudio、Real Video和Real Flash （Real Networks与Macromedia公司合作推出的新一代高压缩比动画格式）。REAL VIDEO （RA、RAM）格式由一开始就是定位就是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，可是其图像质量比VCD差些，如果您看过那些RM压缩的影碟就可以明显对比出来了。
MOV
使用过Mac机的朋友应该多少接触过QuickTime。QuickTime原本是Apple公司用于Mac计算机上的一种图像视频处理软件。Quick-Time提供了两种标准图像和数字视频格式 , 即可以支持静态的PIC和JPG图像格式，动态的基于Indeo压缩法的MOV和基于MPEG压缩法的MPG视频格式。
ASF
ASF (Advanced Streaming format高级流格式)。ASF 是 MICROSOFT 为了和现在的 Real player 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。ASF使用了 MPEG4 的压缩算法，压缩率和图像的质量都很不错。因为 ASF 是以一个可以在网上即时观赏的视频“流”格式存在的，所以它的图像质量比 VCD 差一点点并不出奇，但比同是视频“流”格式的 RAM 格式要好。
WMV
一种独立于编码方式的在Internet上实时传播多媒体的技术标准，公司希望用其取代QuickTime之类的技术标准以及WAV、AVI之类的文件扩展名。WMV的主要优点在于：可扩充的媒体类型、本地或网络回放、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、扩展性等。
n AVI
如果你发现原来的播放软件突然打不开此类格式的AVI文件，那你就要考虑是不是碰到了n AVI。n AVI是 New AVI 的缩写，是一个名为 Shadow Realm 的地下组织发展起来的一种新视频格式。它是由Microsoft ASF 压缩算法的修改而来的（并不是想象中的 AVI），视频格式追求的无非是压缩率和图像质量，所以 NAVI 为了追求这个目标，改善了原始的 ASF 格式的一些不足，让 NAVI 可以拥有更高的帧率。可以这样说，NAVI 是一种去掉视频流特性的改良型 ASF 格式。
DivX
这是由MPEG－4衍生出的另一种视频编码(压缩)标准，也即通常所说的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。
RMVB
这是一种由RM视频格式升级延伸出的新视频格式，它的先进之处在于RMVB视频格式打破了原先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合理利用比特率资源，就是说静止和动作场面少的画面场景采用较低的编码速率，这样可以留出更多的带宽空间，而这些带宽会在出现快速运动的画面场景时被利用。这样在保证了静止画面质量的前提下，大幅地提高了运动图像的画面质量，从而图像质量和文件大小之间就达到了微妙的平衡。另外，相对于DVDrip格式，RMVB视频也是有着较明显的优势，一部大小为700MB左右的DVD影片，如果将其转录成同样视听品质的RMVB格式，其个头最多也就400MB左右。不仅如此，这种视频格式还具有内置字幕和无需外挂插件支持等独特优点。要想播放这种视频格式，可以使用RealOne Player2.0或RealPlayer8.0加RealVideo9.0以上版本的解码器形式进行播放。
MP4
手机常用视频
3GP
手机常用视频
AMV
一种mp4专用的视频格式
1、Microsoft RLE
一种8位的编码方式，只能支持到256色。压缩动画或者是合成的图像等具有大面积色块的素材可以使用它来编码，是一种无损方案。
2、Microsoft Video 1
用于对模拟视频进行压缩，是一种有损压缩方案，最高仅达到256色，它的品质就可想而知，一般还是不要使用它来编码AVI。
3、Microsoft H.261和H.263 Video Codec
用于视频会议的Codec，其中H.261适用于ISDN、DDN线路，H.263适用于局域网，不过一般机器上这种Codec是用来播放的，不能用于编码。
4、Intel Indeo Video R3.2
所有的Windows版本都能用Indeo video 3.2播放AVI编码。它压缩率比Cinepak大，但需要回放的计算机要比Cinepak的快。
5、Intel Indeo Video 4和5
常见的有4.5和5.10两种，质量比Cinepak和R3.2要好，可以适应不同带宽的网络，但必须有相应的解码插件才能顺利地将下载作品进行播放。适合于装了Intel公司MMX以上CPU的机器，回放效果优秀。如果一定要用AVI的话，推荐使用5.10，在效果几乎一样的情况下，它有更快的编码速度和更高的压缩比。
6、 IYUV Codec
使用该方法所得图像质量极好，因为此方式是将普通的RGB色彩模式变为更加紧凑的YUV色彩模式。如果你想将AVI压缩成MPEG-1的话，用它得到的效果比较理想，只是它的生成的文件太大了。
7、 MPEG-4 Video codec
常见的有1.0、2.0、3.0三种版本，当然是基于MPEG-4技术的，其中3.0并不能用于AVI的编码，只能用于生成支持“视频流”技术的ASF文件。
8、DivX?- MPEG-4 Low-Motion/Fast-Motion
实际与Microsoft MPEG-4 Video code是相当的东西，只是Low-Motion采用的固定码率，Fast-Motion采用的是动态码率，后者压缩成的AVI几乎只是前者的一半大，但质量要差一些。Low-Motion适用于转换DVD以保证较好的画质，Fast-Motion用于转换VCD以体现MPEG-4短小精悍的优势。
9 、DivX 3.11/4.12/5.0
实际上就是DivX，原来DivX是为了打破Microsoft的ASF规格而开发的，现在开发组摇身一变成了Divxnetworks公司，所以不断推出新的版本，最大的特点就是在编码程序中加入了1-pass和2-pass的设置，2-pass相当于两次编码，以最大限度地在网络带宽与视觉效果中取得平衡。
目前经常见的视频格式无非就是两大类：
1、影像格式（Video） ；
2、流媒体格式（Stream Video） 。
在影像格式中还可以根据出处划分为三大种：
1、AVI格式：这是由微软（Microsoft）提出，具有“悠久历史”的一种视频格式 ；
2、MOV格式：这是由苹果（Apple）公司提出的一种视频格式 ；
3、MPEG/MPG/DAT：这是由国际标准化组织ISO(International Standards Organization)与IEC(International Electronic Committee)联合开发的一种编码视频格式。MPEG是运动图像压缩算法的国际标准，现已被几乎所有的计算机平台共同支持。
在流媒体格式中同样还可以划分为三种：
1、RM格式：这是由Real Networks公司开发的一种新型流式视频文件格式。
2、MOV格式：MOV也可以作为一种流文件格式。QuickTime能够通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放功能，为了适应这一网络多媒体应用，QuickTime为多种流行的浏览器软件提供了相应的QuickTime Viewer插件（Plug－in），能够在浏览器中实现多媒体数据的实时回放。
3、ASF格式：这是由微软公司开发的流媒体格式，是一个在Internet上实时传播多媒体的技术标准。
如果要详细了解各种视频格式的信息，可以参看一下相关的资料，本文就不详细解释了。
了解了现在主要的几种视频格式，再说起视频格式转化的问题就简单多了，其实就是以上几种视频格式的相互转化而已。
比较常见的视频格式转化有：
DAT->MPEG1
AVI->MPEG1
DVD->MPEG4
DVD->MPEG2
MPEG->RM
MPEG->ASF
MPEG1->MPEG2
MPEG4->MPEG2
MPEG1->MPEG4
MPEG->MOV
WMV->MP4
WMV->3GP
以上列举的视频格式转化都是比较常见的，当然了，说到底，是有这方面的实际应用需求才会出现这方面的视频转化需要。
比如说，要把一部VCD（也就是MPEG1编码的视频文件）制作成可以在线观看的影片，最大的瓶颈就在于文件尺寸的改变，并且要能够适应网络的特点，这样原始的格式就不能满足需要，
必须要转化成互联网视频播放规范的流媒体格式才可以，比如说是RM或者ASF，这就是需要，所以针对影像格式转化为流媒体格式的软件也就应用而生了，还有现在非常流行的MPEG4视频压缩技术，它能够把一张DVD压缩到一张CD上去，并且视频效果也不会有太大的变化，至少在普通用户看来也是非常不错的，而文件体积则大大减小了，这就要求有能够把DVD转化成MPEG4文件的软件出现，但是如果有人想要把RM转化成MPEG1（VCD），就没有太大的实际意义了，因为这样并不能给视频效果带来太大的提升，反而文件尺寸大了许多，所以很少能够看到这样的转化，其他的也类似，所以，在视频转化领域，可以参照以下两个原则：
1 有明确的应用方向：就是说一种视频格式转化成另一种视频格式，必须要有明确的应用方向，即目标格式能够有很广泛的应用价值，而不是说为了转化而转化，比如上文所说的VCD->RM，它的应用方向就是网络播放，因为现在在线电影是一个很大的市场和网络的应用。
2 能够提升播放价值： 就是说一种视频格式转化成另一种视频格式除了有明确的应用方向外，还要考虑转化是不是有价值，如果说转化后的文件播放效果没有明显提升，但是文件尺寸却大了一倍，我想这样亏本的买卖是没有人会去做的，RM转化成就没有实际的意义，原因如前文所述，而转化成MPEG4价值就很大，不说转化后的播放效果，单说成本就降低了不少。
Fast-Motion 和 Low-Motion 的区别
现在在视频编码领域，MPEG4格式可以说是大行其道，正是因为MPEG4具有压缩率高，但是画面和声音质量却没有太大的损失，普通的需要两张的一部电影，通过MPEG4的编码，只需要一张CD就可以容纳，并且整体质量也不会有太大的改变，所以通过MPEG4编码的电影受到了多媒体业界的推崇，但是也正是因为这种编码技术的先进，美国规定这种技术禁止出口，所以在世面上很少见到这种编码格式的电影，见到的这种电影，只能说是通过非正常手段和途径进来的，严格的说，其实和盗版是一样的。
难道就没有其他办法来获得MPEG4编码格式的电影了吗？非也，只要你安装了Divx Codec就安装了MPEG4编码器，就可以通过一些视频编码软件通过调用MPEG4编码器来制作自己的MPEG4电影，通过豪杰公司的视频通2.0就可以完成这个工作，在MPEG4编码中，主要有两项选项进行编码的选择，当然这也是最常见和最常用的，就是Fast-Motion 和 Low-。
它们的完全写法是Divx MPEG-4 Low-Motion和DivxMPEG-4 Fast-Motion，至于为什么要起这样的名字我看只有去问他们的开发者了，这两个编码形式有什么区别吗？是不是从字面上理解就是一个编码速度快一些，一个慢一些呢？好的，这也正是本文要说明的，通过阅读这篇文章，以后大家就可以根据自己的需要来制作自己的MPEG4电影了。
要知道这两个形式的具体区别，首先就要知道Divx MPEG4的来历，它实际上就是从Microsoft 的 Microsoft mpeg4 v3改变而来的，如果不信的话，大家可以拿实际转化一个文件来看一下，可以看看是不是Microsoft mpeg4 v3，Divx MPEG-4 Low-Motion和Divx MPEG-4 Fast-Motion生成的文件大小有什么区别，你会发现Microsoft mpeg4 v3和DivxMPEG-4 Low-Motion生成的文件大小是一样的，这就说明Microsoft mpeg4 v3和Divx MPEG-4 Low-Motion其实是一回事，只是名字变了一下而已，但是Divx :-） MPEG-4 Fast-Motion生成的文件就明显比以上两种编码形式生成的文件要小一半，为什么会这样呢，是不是说Divx :-） MPEG-4 Fast-Motion就要比Microsoft mpeg4 v3和Divx MPEG-4 Low-Motion好呢？实际上这不是简单的用好与不好来衡量的东西，咱们一步一步来说。
要把一部DVD转化成一部MPEG4影片并且要放到CD上，在转化之前，就会考虑转化后的文件是要放到一张CD上还是两张CD上，一般的方法是考虑通过调节码率进而控制文件大小来实现，那么这样的话，在编码过程中码率就不能够调节，是固定的，也就是用固定码率（CRB）来实现的，比如说码率设置为1000K，那么在整个编码过程中，就一直保持1000K的码率来进行编码，这就是Divx :-） MPEG-4 Low-Motion，比如说VCD就是1150K的码率来实现的。
