H264和MPEG-4是什么关系?

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。 H.264 最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下，H.264 的数据压缩比能比当前 DVD 系统中使用的 MPEG-2 高2-3 倍，比MPEG-4 高1.5-2 倍。正因为如此，经过H.264 压缩的视频数据， 在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。在 MPEG-2 需要6Mbps 的传输速率匹配时，H.264 只需 要1Mbps-2Mbps 的传输速率。 与MPEG-4 一样，经过H.264 压缩的视频文件一般也是采用.avi 作为其后缀名，同样不容易辨认，只能通过解码器来自己识别

H.264 与MPEG4 区别 压缩方式是DVR 的核心技术，压缩方式很大程度上决定着图像的质量、压缩比、 传输效率、传输速度等性能，它是评价DVR 性能优劣的重要一环。 随着多媒体 技术的发展，相继推出了许多压缩编码标准，目前主要有JPEG/M-JPEG、 H.261/H.263 和MPEG 等标准。 1、JPEG/M-JPEG ①、JPEG 是一种静止图像的压缩标准，它是一种标准的帧内压缩编码方 式。当硬件处理速度足够快时，JPEG 能用于实时动图像的视频压缩。在画面变 动较小的情况下能提供相当不错的图像质量，传输速度快，使用相当安全，缺点 是数据量较大。 ②、M-JPEG 源于JPEG 压缩技术，是一种简单的帧内JPEG 压缩，压缩 图像质量较好，在画面变动情况下无马赛克，但是由于这种压缩本身技术限制， 无法做到大比例压缩，录像时每小时约1-2GB 空间，网络传输时需要2M带宽， 所以无论录像或网络发送传输，都将耗费大量的硬盘容量和带宽，不适合长时间 连续录像的需求，不大实用于视频图像的网络传输。 2、H.261/H.263 ①、H.261 标准通常称为P*64，H.261 对全色彩、实时传输动图像可以达 到较高的压缩比，算法由帧内压缩加前后帧间压缩编码组合而成，以提供视频压 缩和解压缩的快速处理。由于在帧间压缩算法中只预测到后1 帧，所以在延续时 间上比较有优势，但图像质量难以做到很高的清晰度，无法实现大压缩比和变速 率录像等。 ②、H.263 的基本编码方法与H.261 是相同的凳弊穗，均为混合编码方法，但H.263 为适应极低码率的传输，在编码的各个环节上作了改进，如以省码字来提高编码 图像的质量，此外， H.263 还吸取了MPEG 的双向运动预测等措施，进一步提 高帧间编码的预测精度，一般说，在低码率时，采用H.263 只要一半的速率可 获得和H.261 相当的图像质量。 3、MPEG MPEG 是压缩运动图像及其伴音的视音频编码标准，它采用了帧间压缩， 仅存储连续帧之间有差别的地方 ，从而达到较大的压缩比。MPEG 现有 MPEG—1、MPEG—2 和MPEG—4 三个版本，以适应于不同带宽和图像质量 的要求。 ①、MPEG—1 的视频压缩算法依赖于两个基本技术，一是基于16*16（像 素*行）块的运动补偿，二是基于变换域的压缩技术来减少空域冗余度，压缩比 相比M-JPEG 要高，对运动不激烈的视频信号可获得较好的图像质量，但当运 动激烈时，图像会产生马赛克现象。 MPEG-1 以1.5Mbps 的数据率传输视音频 信号，MPEG-1 在视频图像质量方面相当于VHS 录像机的图像质枣卜量，视频录像 的清晰度的彩色模式≥240TVL,两路立体声伴音的质量接近CD 的声音质 量。 MPEG-1 是前后帧多帧预测的压缩算法，具有很大的压缩灵活性，能变速 率压缩视频，可视不同的录像环境，设置不同的压缩质量，从每小时 80MB 至 400MB 不等，但数据量和带宽还是比较大。 ②、MPEG-2 它是获得更高分辨率（720*572）提供广播级的视音频编码标 准。MPEG-2 作为MPEG-1 的兼容扩展，它支持隔行扫描的视频格式和许多高 级性能包括支持多层次的可调视频编码，适合多种质量如多种速率和多种分辨率 的场合。它适用于运动变化较大，要求图像质量很高的实时图像。卜侍对每秒30 帧、 720*572 分辨率的视频信号进行压缩，数据率可达3-10Mbps。由于数据量太大， 不适合长时间连续录像的需求。 ③、MPEG-4 是为移动通信设备在Internet 网实时传输视音频信号而制定的 低速率、高压缩比的视音频编码标准。 MPEG-4 标准是面向对象的压缩方式， 不是像MPEG-1 和MPEG-2 那样简单地将图像分为一些像块，而是根据图像的 内容，其中的对象（物体、人物、背景）分离出来，分别进行帧内、帧间编码， 并允许在不同的对象之间灵活分配码率，对重要的对象分配较多的字节，对次要 的对象分配较少的字节，从而大大提高了压缩比，在较低的码率下获得较好的效 果， MPEG-4 支持MPEG-1、MPEG-2 中大多数功能，提供不同的视频标准源 格式、码率、帧频下矩形图形图像的有效编码。 总之，MPEG-4 有三个方面的优势： ①、具有很好的兼容性； ②、MPEG-4 比其他算法提供更好的压缩比，最高达200：1； ③、MPEG-4 在提供高压缩比的同时，对数据的损失很小。所以，MPEG-4 的应用能大幅度的降低录像存储容量，获得较高的录像清晰度，特别适用于长时 间实时录像的需求，同时具备在低带宽上优良的网络传输能力。 H.264 是ITU-T 的VCEG（视频编码专家组）和ISO/IEC 的MPEG（活动图像 编码专家组）的联合视频组（JVT：joint video team）开发的一个新的数字视频 编码标准，它既是ITU-T 的H.264，又是ISO/IEC 的MPEG-4 的第10 部分。 1998 年1 月份开始草案征集， 1999 年9 月，完成第一个草案，2001 年5 月制 定了其测试模式TML-8，2002 年6 月的 JVT 第5 次会议通过了H.264 的FCD 板。目前该标准还在开发之中，预计明年上半年可正式通过。 H.264 和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它 采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比H.263++好得多的压缩性 能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误 码和丢包的处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传 输（存储）场合的需求；它的基本系统是开放的，使用无需版权。 在技术上， H.264 标准中有多个闪光之处，如统一的VLC 符号编码，高精 度、多模式的位移估计，基于4×4 块的整数变换、分层的编码语法等。这些措 施使得 H.264 算法具有很的高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比 H.263 节约50％左右的码率。H.264 的码流结构网络适应性强，增加了差错恢 复能力，能够很好地适应IP 和无线网络的应用。 其实现在多数的什么H.264 都是H.263＋＋通过改进后的算法，是压缩率变的小 了点（包括现在有个别的生产厂家，我同事都看到过他们的源代码）！如果是从 单个画面清晰度比较，MPEG4 有优势；从动作连贯性上的清晰度，H.264 有优 势！

简单点说,是两个不同的标准化组织制订的两个标准,H.264是MPEG-4的第10部分.

H264
一、H.264概述随着市场的需求，在尽可能低的存储情况下获得好的图像质量和低带宽图像快速传输已成为视频压缩的两大难题。为此IEO/IEC/和ITU-T两大国际标准化组织联手制定了新一代视频压缩标准H.264。
H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比MEPG-4好得多的压缩性能；H.264加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误友和丢包的处理；H.264应用目标范围较宽，可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求。
在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，基于4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264得算法具有很高的编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50%左右的码率。H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。
H.264能以较低的数据速率传送基于联网协议（IP）的视频流，在视频质量、压缩效率和数据包恢复丢失等方面，超越了现有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x视频通讯标准，更适合窄带传输。
MPEG-1标准视频编码部分的基本得法与H.261/ H.263相似，也采用运动补偿的帧间预测、二维DCT、VLC游程编码等措施。此外还引入了帧内帧（I）、预测帧（P）、双向预测帧（B）和直流帧（D）等概念，进一步提高了编码效率。在MPEG-1的基础上，MPEG-2标准在提高图像分辨率、兼容数字电视等方面做了一些改进，例如它的运动适量的精度为半像素；在编码运算中（如运动估计和DCT）区分“帧”和“场”；引入了编码的可分级性技术，如空间可分级性、时间可分级性和信噪比可分级性等。近年推出的MPEG-4标准引入了基于视听对象（AVO：Audio-Visual Object）的编码，大提高了视频通信的交互能力和编码效率。MPEG-4中还采用了一些新的技术，如形状编码、自适应DCT、任意开头视频对象编码等。但是MPEG-4的基本视频编码器还属于和3相似的一类混合编码器。
总之，MPEG毓标准从针对存储媒体的应用发展到适应传袭历输媒体的应用，其核心视频编码的基本框架是和H.261一致的，其中引人注目的MPEG-4的 “基于对象的编码”部分由于尚有技术障碍，目前还难以普遍应用。因此，在此基础上发展起来的新的视频编码建议H.264克服了前者的弱点，在混合编码的框架下引入了新的编码方式，提高了编码效率，在低码流下可达到优质图像质量。
二、H.264的技术特点
2.1 分层设计
 视频编码层具有高效的视频内容表示功能；
 网络提取层将网络中所需要的数据进行打包和传送；
2.2 高精度、多模式运动设计
 支持1/4或1/8像素精度的运动矢量；
 多模式的灵活和细致的划分，大提高了运动估计的精确程度；
 多帧参考技术；
2.3 帧内预测功能
 在空间域进行预测编码算法，以便取得更有高禅饥效的压缩：
2.4 4×4块的整数变换
 由于用二变换块的尺寸缩小，运动物体的划分更精确，这样，不但变戚返换计算量比较小，而且在运动物体边缘处的衔接误疾差也大为减小：
 为了提高码率控制的能力，量化步长的变化的幅度控制在125%左右，而不是以不变的增幅变化。为了强调彩色的逼真性，对色度系数采用了较小量化步长；
2.5 统一的VLC
 为快速再同步而经过优化的，可以有效防止误码。
三、H.264在监控的应用
3.1 TOYA SDVR 7IV 系统简介
TOYA SDVR 7IV 是采用止前最为先进H.264视频压缩算法的专业数字监控产品，具有强大的视频/音频压缩引擎，与MPEG-4压缩方式的硬盘录像机相比，压缩比可提高近30%，大大提高了存储和网络传输带宽，同理采用新的算法极大地抑制了由于摄像机噪声导致的图像失真，背景流动现象，便图像质量更加清晰。H.264产品的推出无疑又使我国的数字监控技术上了一个新的台阶。
系统采用最先进的H264视频压缩技术和G。729的音频压缩技术，实现超大无损压缩。具备本地实时监视、音视频同步压缩存储、组合报警、有线或无线网络传输、管理权限设置等多种功能，单个本地系统可完成显示16路监控画面、每路可单独放大和切换，查询录象记录及进行回放。每个本地系统均可通过不同的网络方式组成有线或无线数字监控系统。
3.2 TOYA SDVR 7IV 系统主要特点：
采用时间最先进的H.264视频编码技术，具有高清晰度的画质；
在压缩处理过程中使用多种专用技术，保证以最低码流达到最佳画质，采用帧内压缩，绝无马赛克出现；
提供多种图像处理方法，加强噪音信号的过滤，画面更平滑。
可同时支持H.264、MPEG-4压缩格式；
实时压缩、实时预览、实时回放；
支持I\B\P帧多种组合/量化模式，图像压缩比更大；
在压缩过程中，可动态抽帧，可随时恢复，进一步减少存储空间；
预览、压缩不占用CPU时间，互不干扰；
可动态精确设置多种视音频压缩参数，达到最佳视听效果；
码流可调，占用硬盘空间最少可达40兆每小时；
工艺精良，结构稳定；低功耗，发热少，系统可靠性、稳定性高；
3.3 主要技术规格
压缩画面以及分辨，支持CIF/QCIF，图像分辨率352X288，图像压缩
压缩格式：支持H.264、MPEG-4压缩格式；
压缩帧率：1-25帧可调
压缩码率：64K~2Mbit/秒，支持CBR\VBR\Hybrid
三种码率控制方式：变码流、动码流、混合码流
网络传输
支持PSTN/DDN/LAN/WAN等网络远程传输与控制
每个服务器支持32路TCP/UDP传输，组播无限制
3.4系统功能
多画面分割：单路、四路、九路、十六路、全屏显示等多种画面分割；
采用录象方式；常规录象，动态录象，视频移动报警录象，定时录象；
字符/时间叠加功能：可以在每一路视频上叠加地点信息，便于查询；
多用户管理：可设置多级管理员权限；
工作日志：详细记录系统工作状态，方便用户管理；
报警：具有报警输入/输出功能，单独设置报警区域和灵敏度
图像亮度/对比度/色度/饱和度随时可调
支持G.729标准音频压缩，线性音频输入，音质好，占硬盘空间少
回放检索：根据时间、日期、摄象机编号分别回放检索
3.5 TOYA SDVR 7IV系统应用
技术的成熟和不断人性化的设计，使得本系统得以全方位进入金融、保险等特殊领域，而且在全能楼宇、文化教育、医学研究、交通指挥管制、在建工程管理、恶劣工况管理、海关及公、检、法商业贸易等诸多领域得到了广泛的应用。

http://baike.baidu.com/view/403562.htm

MPEG-4
MPEG4于1998 年11 月公布，原预计1999 年1月投入使用的国际标准MPEG4不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG专家组的专家们正在为MPEG-4的制定努力工作。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像质量。

与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图像标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合(视觉效果意义上的)。MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。MPEG4 试图达到两个目标：

一、 低比特率下的多媒体通信；

二、 是多工业的多媒体通信的综合。 据此目标，MPEG4 引入AV 对象（Audio/Visaul Objects）， 使得更多的交互操作成为可能。

MPEG-4是为在国际互联网络上或移动通信设备（例如移动电话）上实时传输音/视频讯号而制定的最新MPEG标准，MPEG4采用Object Based方式解压缩，压缩比指标远远优于以上几种，压缩倍数为450倍(静态图像可达800倍)，分辨率输入可从320 ×240到1280 ×1024，这是同质量的MPEG1和MJEPG的十倍多。

MPEG4使用「图层」(layer)方式，能够智能化选择影像的不同之处，是可根据图像内容，将其中的对象（人物、物体、背景）分离出来分别进行压缩，使图文件容量大幅缩减，而加速音/视频的传输，这不仅仅大大提高了压缩比，也使图像探测的功能和准确性更充分的体现出来。

在网络传输中可以设定MPEG4的码流速率，清晰度也可在一定的范围内作相应的变化，这样便于用户根据自己对录像时间、传输路数和清晰度的不同要求进行不同的设置，大大提高了系统使用时的适应性和灵活性。也可采用动态帧测技术，动态时快录，静态时慢录，从而减少平均数据量，节省存储空间。而且当在传输有误码或丢包现象时，MPEG4受到的影响很小，并且能迅速恢复。

MPEG4的应用前景将是非常广阔的。 它的出现将对以下各方面产生较大的推动作用：数字电视、动态图像、万维网（WWW）、实时多媒体监控、低比特率下的移动多媒体通信、于内容存储和检索多媒系统、Internet/Intranet上的视频流与可视游戏、基于面部表情模拟的虚拟会议、DVD上的交互多媒体应用、基于计算机网络的可视化合作实验室场景应用、演播电视等。

当然，除了MPEG 4外，还有更先进的下一个版本MPEG 7 , 准确来说， MPEG-7并不是一种压缩编码方法，而是一个多媒体内容描述接口。继MPEG4之后，要解决的矛盾就是对日渐庞大的图像、声音信息的管理和迅速搜索。MPEG 7就是针对这个矛盾的解决方案。MPEG7力求能够快速且有效地搜索出用户所需的不同类型的多媒体材料。预计这个方案于2001年初最终完成并公布。按照以往 MPEG-4的经验，MPEG-7起码要再过两年才能进入实际应用阶。

多媒体视频编码方式MPEG-4

运动图像专家组MPEG 于1999年2月正式公布了MPEG-4(ISO/IEC14496)标准第一版本。同年年底MPEG-4第二版亦告底定，且于2000年年初正式成为国际标准。

MPEG-4与MPEG-1和MPEG-2有很大的不同。MPEG-4不只是具体压缩算法，它是针对数字电视、交互式绘图应用(影音合成内容)、交互式多媒体(WWW、资料撷取与分散)等整合及压缩技术的需求而制定的国际标准。MPEG -4标准将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内，旨在为多媒体通信及应用环境提供标准的算法及工具，从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数据格式。

MPEG-4的编码理念是：MPEG-4标准同以前标准的最显著的差别在于它是采用基于对象的编码理念，即在编码时将一幅景物分成若干在时间和空间上相互联系的视频音频对象，分别编码后，再经过复用传输到接收端，然后再对不同的对象分别解码，从而组合成所需要的视频和音频。这样既方便我们对不同的对象采用不同的编码方法和表示方法，又有利于不同数据类型间的融合，并且这样也可以方便的实现对于各种对象的操作及编辑。例如，我们可以将一个卡通人物放在真实的场景中，或者将真人置于一个虚拟的演播室里，还可以在互联网上方便的实现交互，根据自己的需要有选择的组合各种视频音频以及图形文本对象。

MPEG-4系统的一般框架是：对自然或合成的视听内容的表示；对视听内容数据流的管理，如多点、同步、缓冲管理等；对灵活性的支持和对系统不同部分的配置。

与MPEG-1、MPEG-2相比，MPEG-4具有如下独特的优点：

(1) 基于内容的交互性

MPEG-4提供了基于内容的多媒体数据访问工具，如索引、超级链接、上下载、删除等。利用这些工具，用户可以方便地从多媒体数据库中有选择地获取自己所需的与对象有关的内容，并提供了内容的操作和位流编辑功能，可应用于交互式家庭购物，淡入淡出的数字化效果等。MPEG-4提供了高效的自然或合成的多媒体数据编码方法。它可以把自然场景或对象组合起来成为合成的多媒体数据。

(2)高效的压缩性

MPEG-4基于更高的编码效率。同已有的或即将形成的其它标准相比，在相同的比特率下，它基于更高的视觉听觉质量，这就使得在低带宽的信道上传送视频、音频成为可能。同时MPEG-4还能对同时发生的数据流进行编码。一个场景的多视角或多声道数据流可以高效、同步地合成为最终数据流。这可用于虚拟三维游戏、三维电影、飞行仿真练习等

(3)通用的访问性

MPEG-4提供了易出错环境的鲁棒性，来保证其在许多无线和有线网络以及存储介质中的应用，此外，MPEG-4还支持基于内容的的可分级性，即把内容、质量、复杂性分成许多小块来满足不同用户的不同需求，支持具有不同带宽，不同存储容量的传输信道和接收端。

这些特点无疑会加速多媒体应用的发展，从中受益的应用领域有：因特网多媒体应用；广播电视；交互式视频游戏；实时可视通信；交互式存储媒体应用；演播室技术及电视后期制作；采用面部动画技术的虚拟会议；多媒体邮件；移动通信条件下的多媒体应用；远程视频监控；通过ATM网络等进行的远程数据库业务等。MPEG-4主要应用如下：

(1)应用于因特网视音频广播

由于上网人数与日俱增，传统电视广播的观众逐渐减少，随之而来的便是广告收入的减少，所以现在的固定式电视广播最终将转向基于TCP/IP的因特网广播，观众的收看方式也由简单的遥控器选择频道转为网上视频点播。视频点播的概念不是先把节目下载到硬盘，然后再播放，而是流媒体视频(streaming video)，点击即观看，边传输边播放。

现在因特网中播放视音频的有：Real Networks公司的 Real Media，微软公司的 Windows Media，苹果公司的 QuickTime，它们定义的视音频格式互不兼容，有可能导致媒体流中难以控制的混乱，而MPEG-4为因特网视频应用提供了一系列的标准工具，使视音频码流具有规范一致性。因此在因特网播放视音频采用MPEG-4，应该说是一个安全的选择。

(2)应用于无线通信

MPEG-4高效的码率压缩，交互和分级特性尤其适合于在窄带移动网上实现多媒体通信，未来的手机将变成多媒体移动接收机，不仅可以打移动电视电话、移动上网，还可以移动接收多媒体广播和收看电视。

(3)应用于静止图像压缩

静止图像(图片)在因特网中大量使用，现在网上的图片压缩多采用JPEG技术。 MPEG-4中的静止图像(纹理)压缩是基于小波变换的，在同样质量条件下，压缩后的文件大小约是JPEG压缩文件的十分之一。把因特网上使用的JPEG 图片转换成MPEG-4格式，可以大幅度提高图片在网络中的传输速度。

(4)应用于电视电话

传统用于窄带电视电话业务的压缩编码标准，如H261，采用帧内压缩、帧间压缩、减少象素和抽帧等办法来降低码率，但编码效率和图像质量都难以令人满意。MPEG-4的压缩编码可以做到以极低码率传送质量可以接受的声像信号，使电视电话业务可以在窄带的公用电话网上实现。

(5)应用于计算机图形、动画与仿真

MPEG-4特殊的编码方式和强大的交互能力，使得基于MPEG-4的计算机图形和动画可以从各种来源的多媒体数据库中获取素材，并实时组合出所需要的结果。因而未来的计算机图形可以在MPEG-4语法所允许的范围内向所希望的方向无限发展，产生出今天无法想象的动画及仿真效果。

(6)应用于电子游戏

MPEG-4可以进行自然图像与声音同人工合成的图像与声音的混合编码，在编码方式上具有前所未有的灵活性，并且能及时从各种来源的多媒体数据库中调用素材。这可以在将来产生象电影一样的电子游戏，实现极高自由度的交互式操作。

http://baike.baidu.com/view/7754.htm