MPEG-4、MPEG-4/AVC、H.264之间的联系与区别

MPEG-4、MPEG-4/AVC、H.264之间的联系与区别

当你在网上下载视频时，经常会看到MPEG-4、h.264等等词汇，它们之间有什么关系吗？

在视频编解码技术定义方面有两大标准机构。一个是国际电信联盟（ITU），致力于电信应用，已经开发了用于低比特率视频电话的H.26x标准，其中包括 H.261、H.262、H.263与H.264；另一个是国际标准化组织（ISO），主要针对消费类应用，已经针对运动图像压缩定义了MPEG标准。MPEG标准包括MPEG-1、MPEG-2与MPEG-4。

一、关于MPEG-4
       当初制定MPEG-1和MPEG-2技术时，定位标准均为高层媒体表示与结构，但随着计算机软件及网络技术的快速发展，MPEG-1和MPEG-2的弊端就显示出来：交互性及灵活性较低，压缩的多媒体文件体积过于庞大，难以实现网络的实时传播。而MPEG-4（MPEG-4 Part 2）技术的标准是对运动图像中的内容进行编码，其具体的编码对象就是图像中的音频和视频，术语称为"AV对象"，高效率地编码、组织、存储、传输AV对象是MPEG-4标准的基本内容。在视频编码方面，MPEG-4支持对自然和合成的视觉对象的编码（合成的视觉对象包括2D、3D动画和人面部表情动画等）。在音频编码上，MPEG-4可以在一组编码工具支持下，对语音、音乐等自然声音对象和具有回响、空间方位感的合成声音对象进行音频编码。 

二、关于H.264
       以制订国际通讯标准为主的国际电信联盟电信标准分局ITU-T，在完成H.263（针对视频会议之用的串流视频标准）后，与ISO/IEC机构联手合作，两机构共同成立一个名为JVT（Joint Video Team）的联合工作小组，以MPEG-4技术为基础进行更适于视频会议（Video Conference）运用的衍生发展，联合制订了一个新的标准。这个标准，ITU-T方面称之为H.264。但ISO/IEC的则将这个新标准归纳于MPEG系列，称为MPEG-4 Part 10（第10部分，也叫ISO/IEC 14496-10），MPEG-4 Part 10的另一个代称是MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding，先进视频编码）。
        所以，所谓的H.264其实与MPEG－4/AVC就是同一回事，即H.264 = MPEG-4 Part 10 = ISO/IEC 14496-10 = MPEG-4 AVC。

三、H.264与MPEG-4的区别
       既然有了MPEG-4（MPEG-4 Part 2），为什么ISO/IEC还要与ITU-T一起制定H.264呢？H.264到底与MPEG-4有何差别？或者说MPEG-4 Part 10与MPEG-4 Part 2有何差别？
       虽然MPEG-4已针对Internet传送而设计，提供比MPEG-2更高的视频压缩效率，更灵活与弹性变化的播放取样率，但就视频会议而言总希望有更进一步的压缩，所以才需要出现了H.264。
       要知道H.264好在哪？我们可以将MPEG-2、MPEG-4（MPEG-4 Part 2）、H.264（MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10）三者进行分辨率表现与所用带宽的比较，无论MPEG-2、MPEG-4、H.264，三者都能达1920×1080i（非交错）的高清晰度（High Definition，HD）、24fps（每秒更新24张画面）的影像画质，但传输带宽上MPEG-2需要12～20Mbps，相对的H.264只要7～8Mbps，而MPEG-4则介于两者间，更直接地说，若把MPEG-2的带宽用作基准的100%，MPEG-4要达相同效果只需要60%带宽，H.264更是低至40%，约为原MPEG-2的1/2～1/3。
       值得一提的是H.264标准采用的熵解码有两种：一种是基于内容的自适应变长编码（CAVLC）与统一的变长编码（UVLC）结合；另一种是基于内容的自适应二进制算术编码（CABAC）。CAVLC与CABAC根据相临块的情况进行当前块的编码，以达到更好的编码效率。CABAC比CAVLC压缩效率高，在相当画质的情况下可以节省20%左右的带宽，但要复杂一些。