畢業(yè)設(shè)計(jì)---關(guān)于視頻封裝的見解

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　《關(guān)于視頻封裝的見解》</p><p><b>　　學(xué)校</b></p><p><b>　　班級(jí)</b></p><p><b>　　姓名 </b></p><p

2、><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　【內(nèi)容提要】3</b></p><p><b>　　【正文】6</b></p><p><b>　　引 言6</b></p><p>　　第一章 封裝格式7</p>&

3、lt;p>　　第一節(jié) 無聲時(shí)代的FLC7</p><p>　　第二節(jié) 載歌載舞的AVI7</p><p>　　第三節(jié) 容量與質(zhì)量兼顧的MPEG系列編碼8</p><p>　　第二章 常見的編碼與常見的文件格式的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其常用用途11</p><p>　　第一節(jié) Audodesk FLC11</p><

4、;p>　　第二節(jié)Microsoft RLE12</p><p>　　第三節(jié) Microsoft Video113</p><p>　　第四節(jié)Indeo video R3.213</p><p>　　第五節(jié) Indeo video 5.1014</p><p>　　第六節(jié) MPEG2、MPEG1、None14</p>

5、<p>　　第七節(jié)DivX15</p><p>　　第八節(jié) PICVideo MJPEG15</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】22</b></p><p><b>　　【內(nèi)容提要】</b></p><p>　　多媒體能做什么？它展示信息、交流思想和抒發(fā)情感。它讓你看到、

6、聽到和理解其他人的思想。也就是說，它是一種通訊的方式。聲音、圖像、圖形、文字等被理解為承載信息的媒體而稱為多媒體其實(shí)并不準(zhǔn)確，因?yàn)檫@容易跟那些承載信息進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ)的物質(zhì)媒體（也有人稱為介質(zhì)），如電磁波、光、空氣波、電流、磁介質(zhì)等相混淆。但是，現(xiàn)在多媒體這個(gè)名詞或術(shù)語幾乎已經(jīng)成為文字、圖形、圖像和聲音的同義詞，也就是說，一般人都認(rèn)為，多媒體就是聲音、圖像與圖形等的組合，所以在一般的文章中也就一直沿用這個(gè)不太準(zhǔn)確的詞。目前流行的多媒體的概

7、念，主要仍是指文字、圖形、圖像、聲音等人的器官能直接感受和理解的多種信息類型，這已經(jīng)成為一種較狹義的多媒體的理解。</p><p>　　本文主要對(duì)視頻的封裝格式和常見的編碼與常見的文件格式的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其常用用途進(jìn)行介紹。</p><p><b>　　【正文】</b></p><p><b>　　引 言 </b></

8、p><p>　　什么是封裝？我們來做個(gè)比較形象的說明，封裝就是包裝的意思，我們編碼好的視頻和音頻 需要封裝起來才是一個(gè)成品，我們常見的是 AVI ，MKV, TS，MPG，MP4 封裝。 那又有哪些封裝格式呢？</p><p><b>　　第一章 封裝格式</b></p><p>　　第一節(jié) 無聲時(shí)代的FLC </p><

9、p>　　FLC、FLI是Autodesk開發(fā)的一種視頻格式，僅僅支持256色，但支持色彩抖動(dòng)技術(shù)，因此在很多情況下很真彩視頻區(qū)別不是很大，不支持音頻信號(hào)，現(xiàn)在看來這種格式已經(jīng)毫無用處，但在沒有真彩顯卡沒有聲卡的DOS時(shí)代確實(shí)是最好的也是唯一的選擇。最重要的是，Autodesk的全系列的動(dòng)畫制作軟件都提供了對(duì)這種格式的支持，包括著名的3D Studio X，因此這種格式代表了一個(gè)時(shí)代的視頻編碼水平。直到今日，仍舊有不少視頻編輯軟件可

10、以讀取和生成這種格式。但畢竟廉頗老矣，這種格式已經(jīng)被無情的淘汰。</p><p>　　第二節(jié) 載歌載舞的AVI </p><p>　　AVI——Audio Video Interleave，即音頻視頻交叉存取格式。1992年初Microsoft公司推出了AVI技術(shù)及其應(yīng)用軟件VFW（Video for Windows）。在AVI文件中，運(yùn)動(dòng)圖像和伴音數(shù)據(jù)是以交織的方式存儲(chǔ)，并獨(dú)立于硬件設(shè)備

11、。這種按交替方式組織音頻和視像數(shù)據(jù)的方式可使得讀取視頻數(shù)據(jù)流時(shí)能更有效地從存儲(chǔ)媒介得到連續(xù)的信息。構(gòu)成一個(gè)AVI文件的主要參數(shù)包括視像參數(shù)、伴音參數(shù)和壓縮參數(shù)等。AVI文件用的是AVI RIFF形式，AVI RIFF形式由字串“AVI”標(biāo)識(shí)。所有的AVI文件都包括兩個(gè)必須的LIST塊。這些塊定義了流和數(shù)據(jù)流的格式。AVI文件可能還包括一個(gè)索引塊。 只要遵循這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，任何視頻編碼方案都可以使用在AVI文件中。這意味著AVI有著非常好的擴(kuò)

12、充性。這個(gè)規(guī)范由于是由微軟制定，因此微軟全系列的軟件包括編程工具VB、VC都提供了最直接的支持，因此更加奠定了AVI在PC上的視頻霸主地位。由于AVI本身的開放性，獲得了眾多編碼技術(shù)研發(fā)商的支持，不同的編碼使得AVI不斷被完善，現(xiàn)在幾乎所有運(yùn)行在PC上的通用視頻編輯系統(tǒng)，都是以支持AVI為主的。AVI</p><p>　　第三節(jié) 容量與質(zhì)量兼顧的MPEG系列編碼</p><p>　　和AV

13、I相反，MPEG不是簡(jiǎn)單的一種文件格式，而是編碼方案。</p><p>　　MPEG-1（標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)ISO/IEC11172）制定于1991年底，處理的是標(biāo)準(zhǔn)圖像交換格式（standard interchange format，SIF）或者稱為源輸入格式（Source Input Format，SIF）的多媒體流。是針對(duì)1.5Mbps以下數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒質(zhì)運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音編碼（MPEG-1 Audio,標(biāo)準(zhǔn)代

14、號(hào)ISO/IEC 11172-3）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),伴音標(biāo)準(zhǔn)后來衍生為今天的MP3編碼方案。MPEG-1規(guī)范了PAL制（352*288，25幀/S）和NTSC制（為352*240，30幀/S）模式下的流量標(biāo)準(zhǔn)， 提供了相當(dāng)于家用錄象系統(tǒng)（VHS）的影音質(zhì)量，此時(shí)視頻數(shù)據(jù)傳輸率被壓縮至1.15Mbps,其視頻壓縮率為26∶1。使用MPEG-1的壓縮算法，可以把一部120分鐘長(zhǎng)的多媒體流壓縮到1.2GB左右大小。常見的VCD就是MPEG-1編碼創(chuàng)

15、造的杰作。MPEG-1編碼也不一定要按PAL/NTSC規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行，你可以自由設(shè)定影像尺寸和音視頻流量。隨著光頭拾取精度的提高，有人把光盤的信息密度加大，并適度降低音頻流流量，于是出現(xiàn)了只要一張光盤就存放一部電影的DV</p><p>　　MPEG-2（標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)IOS/IEC13818）于1994年發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案（DIS），在視頻編碼算法上基本和MPEG-1相同，只是有了一些小小的改良，例如增加隔行掃描電視的

16、編碼。它追求的是大流量下的更高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)圖象及其伴音效果。MPEG-2的視頻質(zhì)量看齊PAL或NTSC的廣播級(jí)質(zhì)量，事實(shí)上MPEG-1也可以做到相似效果，MPEG-2更多的改進(jìn)來自音頻部分的編碼。目前最常見的MPEG-2相關(guān)產(chǎn)品就是DVD了，SVCD也是采用的MPEG-2的編碼。MPEG-2還有一個(gè)更重要的用處，就是讓傳統(tǒng)的電視機(jī)和電視廣播系統(tǒng)往數(shù)碼的方向發(fā)展。 </p><p>　　MPEG-3最初為HDTV制定

17、，由于MPEG-2的快速發(fā)展，MPEG-3還未徹底完成便宣告淘汰。 </p><p>　　MPEG-4于1998年公布，和MPEG-2所針對(duì)的不同，MPEG-4追求的不是高品質(zhì)而是高壓縮率以及適用于網(wǎng)絡(luò)的交互能力。MPEG-4提供了非常驚人的壓縮率，如果以VCD畫質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-4可以把120分鐘的多媒體流壓縮至300M。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話(Video Phone)，視像電子郵件(Video

18、Email)和電子新聞(Electronic News)等，其傳輸速率要求較低，在4800-64000bits/sec之間，分辨率為176X144。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量。 </p><p>　　MJPEG，這并不是專門為PC準(zhǔn)備的，而是為專業(yè)級(jí)甚至廣播級(jí)的視頻采集與在設(shè)備端回放的準(zhǔn)備的，所以MJPEG包含了為傳統(tǒng)模擬電視優(yōu)化的隔行掃描電視的

19、算法，如果在PC上播放MJPEG編碼的文件，效果會(huì)很難看（如果你的顯卡不支持MJPEG的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償），但一旦輸出到電視機(jī)端，你立刻會(huì)發(fā)現(xiàn)這種算法的好處。 </p><p>　　第二章 常見的編碼與常見的文件格式的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其常用用途 第一節(jié) Audodesk FLC</p><p>　　這是一種古老的編碼方案，常見的文件后綴為FLC和FLI。由于FLC僅僅支持256色的調(diào)色板，因此它會(huì)在

20、編碼過程中盡量使用抖動(dòng)算法（也可以設(shè)置不抖動(dòng)），以模擬真彩的效果。這種算法在色彩值差距不是很大的情況下幾乎可以達(dá)到亂真的地步，例如紅色A（R:255,G:0,B:0）到紅色B（R:255,G:128,B:0）之間的抖動(dòng)。這種格式現(xiàn)在已經(jīng)很少被采用了，但當(dāng)年很多這種格式被保留下來，這種格式在保存標(biāo)準(zhǔn)256色調(diào)色板或者自定義256色調(diào)色板是是無損的，這種格式可以清晰到像素，非常適合保存線框動(dòng)畫，例如CAD模型演示?，F(xiàn)在這種格式很少見了。&l

21、t;/p><p>　　第二節(jié)Microsoft RLE</p><p>　　這是微軟開發(fā)為AVI格式開發(fā)的一種編碼，文件擴(kuò)展名為AVI，使用了RLE壓縮算法，這是一種無損的壓縮算法，我們常見的tga格式的圖像文件就使用了RLE算法。 什么是RLE算法呢？這是一種很簡(jiǎn)單的算法，舉一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子： </p><p>　　假設(shè)一個(gè)圖像的像素色彩值是這樣排列的：紅紅紅紅紅紅

22、紅紅紅紅紅紅藍(lán)藍(lán)藍(lán)藍(lán)藍(lán)藍(lán)綠綠綠綠，經(jīng)過RLE壓縮后就成為了：紅12藍(lán)6綠4。這樣既保證了壓縮的可行性，而且不會(huì)有損失。而且可以看到，但顏色數(shù)越少時(shí)，壓縮效率會(huì)更高。由于Microsoft RLE僅僅支持256色，而且沒有抖動(dòng)算法，在色彩處理方面，F(xiàn)LC明顯的比Microsoft RLE要好很多。當(dāng)然這也不表示Microsoft RLE一無是處，和FLC一樣，Microsoft RLE在處理相鄰像素時(shí)也沒有色染，可以清晰的表現(xiàn)網(wǎng)格。因此同

23、樣可以優(yōu)秀的表現(xiàn)單色字體和線條。只要色彩不是很復(fù)雜，F(xiàn)LC能做的，Microsoft RLE也可以做到。由于AVI可以擁有一個(gè)音頻流，而且Windows系統(tǒng)給與了直接的支持，Microsoft RLE最常用的用途是，在256色顯示模式下，通過配合抓屏生成AVI的工具制作一個(gè)軟件的操作演示過程，以達(dá)到圖文并茂，形聲兼?zhèn)涞男Ч?</p><p>　　第三節(jié) Microsoft Video1</p>&

24、lt;p>　　這也是由微軟提供的一個(gè)AVI編碼，任何Windows系統(tǒng)都自帶了它的Codec，這個(gè)編碼支持真彩，畫面質(zhì)量很不錯(cuò)，Microsoft Video1的壓縮效率非常低下，編碼后的文件龐大得讓人受不了。這個(gè)Microsoft Video1究竟有什么用呢？一般被用在保存一些沒有漸變的小型視頻素材方面。</p><p>　　第四節(jié)Indeo video R3.2</p><p>

25、　　這個(gè)編碼由intel架構(gòu)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，對(duì)應(yīng)的文件格式是AVI，相對(duì)之前的流行的編碼，Indeo video R3.2最大的特點(diǎn)就是高壓縮比（當(dāng)然，比起現(xiàn)在的壓縮方案，實(shí)在是不值得一提），intel聲稱壓縮比可達(dá)8:1而沒有明顯的質(zhì)量損失，解碼速度也非?？?，對(duì)系統(tǒng)要求不高，由于Windows9X中自帶Indeo video R3.2的Codec，所以Indeo video R3.2一度成為了最流行的AVI編碼方案。有不少游戲的過場(chǎng)動(dòng)畫和

26、啟動(dòng)動(dòng)畫都是Indeo video R3.2編碼的。Indeo video R3.2同樣不適合高要求的環(huán)境，在要表現(xiàn)細(xì)線條或大色彩值變化的漸變時(shí)，Indeo video R3.2會(huì)表現(xiàn)得非常糟糕。如果畫面的色彩值差異不是很大，也沒有明顯的色彩區(qū)域界限，Indeo video R3.2還是合適的，例如海天一色的場(chǎng)景。Indeo video R3.2已經(jīng)基本被淘汰，如果不是為了播放以前遺留的一些Indeo video R3.2編碼視頻，恐怕

27、Windows ME/2000都不會(huì)有Indeo video R3.2的Codec了。 </p><p>　　第五節(jié) Indeo video 5.10</p><p>　　這個(gè)編碼方案同樣也是intel架構(gòu)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的，它繼承了Indeo video R3.2的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的文件格式仍然是AVI，解碼速度同樣非?？?。Windows ME/2000自帶了Indeo video 5.1的Code

28、c，很多游戲也適用Indeo video 5.10來編碼自己的演示動(dòng)畫。在沒有DivX普及前，這幾乎是最流行的AVI編碼了，由于微軟和intel的同時(shí)支持，這種編碼方案被廣泛采用。</p><p><b>　　第六節(jié) </b></p><p><b>　　1．None</b></p><p>　　顧名思義，這是一個(gè)沒有損失

29、的視頻編碼方案，對(duì)應(yīng)的文件擴(kuò)展名為AVI。這種編碼幾乎是不壓縮的，文件大得驚人！那么這種編碼有什么用途呢？用途就是保存視頻素材，因?yàn)槭菬o損的，保存素材非常合適，代價(jià)就是大量的存儲(chǔ)空間。</p><p><b>　　2．MPEG1</b></p><p>　　我們熟知的VCD就是MPEG1編碼的，對(duì)應(yīng)的文件擴(kuò)展名為MPG、MPEG或者DAT。事實(shí)上MPEG1可以工作于非

30、PAL制和非NTSC制標(biāo)準(zhǔn)下。它可以自由設(shè)置數(shù)據(jù)流量和畫面尺寸，只是這樣非標(biāo)準(zhǔn)的文件無法直接刻錄成VCD。</p><p><b>　　3. MPEG2 </b></p><p>　　DVD的視頻部分就是采用的MPEG2，SVCD同樣也采用了MPEG2編碼。對(duì)應(yīng)的文件擴(kuò)展名一般為VOB、MPG。MPEG2的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是提供接近廣播級(jí)的高品質(zhì)輸出。</p>

31、<p>　　第七節(jié) DivX </p><p>　　DivX是近2年開始被大家認(rèn)識(shí)的，DivX 視頻編碼技術(shù)可以說是一種對(duì) DVD 造成威脅的新生視頻壓縮格式（有人說它是 DVD 殺手）對(duì)應(yīng)的文件擴(kuò)展名為AVI或者DivX，它由 Microsoft mpeg-4v3 修改而來，使用 MPEG-4 壓縮算法。據(jù)說是美國(guó)禁止出口的編碼技術(shù)。DivX最大的特點(diǎn)就是高壓縮比和不錯(cuò)的畫質(zhì)，更可貴的是，DivX

32、的對(duì)系統(tǒng)要求也不高，只要主頻300的CPU就基本可以很流暢的播放了，因此從DivX誕生起，立刻吸引了大家的注意力。DivX擁有比Indeo video 5.10高太多的壓縮效率，編碼質(zhì)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)比Indeo video 5.10好，我實(shí)在想不出Indeo video 5.10還會(huì)有什么前途。 </p><p>　　第八節(jié)PICVideo MJPEG </p><p>　　MJPEG是很多視

33、頻卡支持的一種視頻編碼，隨卡提供了Codec，安裝完成后可以象使用其它編碼一樣生成AVI文件。MJPEG編碼常用于非線性系統(tǒng)，批上了一層很專業(yè)的外衣。MJPEG的編碼質(zhì)量是相當(dāng)高的，是一種以質(zhì)量為最高要求的編碼，這種編碼的設(shè)置比較復(fù)雜，可以得到很高的壓縮比，但犧牲了解碼速度，如果要保證解碼速度，編碼后的壓縮比確不是很理想，如果您希望從專業(yè)的非線性系統(tǒng)上捕捉視頻，然后自行進(jìn)行處理，這種格式是很有必要去了解一些的。 </p>

34、<p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　1、《多媒體技術(shù)應(yīng)用教程（第二版）》機(jī)械工業(yè)出版社趙子江等編著</p><p>　　2、借助Internet網(wǎng)絡(luò)資源貼于</p><p><b>　　總結(jié)：</b></p><p>　　在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，遇到了很多的困難，

35、在自己和同學(xué)、老師的幫助下戰(zhàn)勝了重重的困難，把不回的只是弄懂，增長(zhǎng)了需的知識(shí)，更重要的是，它讓我看到了自身的不足，讓我有機(jī)會(huì)去改正，讓我學(xué)到了怎樣做人，怎樣做是的道理。</p><p>　　經(jīng)過這些天的刻苦學(xué)習(xí)，我對(duì)多媒體有了更深的了解，　　被稱為媒體的東西有許多，在日常生活中，如蜜蜂是傳播花粉的媒體、蒼蠅是傳播病菌的媒體。但準(zhǔn)確地說，這些所謂的“媒體”是傳播媒體，并非我們所說的多媒體中的“媒體”，因?yàn)檫@些傳播媒

36、體傳播的都是某種物質(zhì)實(shí)體，而文字、聲音、圖像、圖形這些都不是物質(zhì)實(shí)體，它們只是客觀事物某種屬性的表面特征，是一種信息表示方式。我們?cè)谟?jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域所說的“媒體”，是信息存儲(chǔ)、傳播和表現(xiàn)的載體，并不是一般的媒介和媒質(zhì)。</p><p>　　如今社會(huì)不斷的發(fā)展，多媒體技術(shù)也不斷的更新，我們唯有不斷的學(xué)習(xí)，才能跟上時(shí)代的潮流，我想以后的封裝格式會(huì)更加完美與精致，而文件格式也會(huì)更加強(qiáng)大與便捷。我想在以后的生活中，我會(huì)不