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MPEG-4、h.264与vc-1的授权收费及技术细节与市场对比分析(2)

2009-02-09   未知 / admin 点击: 标签:H.264 MPEG-4 VC-1 视频标准
  

  MPEG系列的标准归属于ISO/IEC,但另一方面以制订国际通讯标准为主的机构:ITU-T,在完成H.263(针对视频会议之用的串流视频标准)后展开了更先进的H.264制订,且新制订是与ISO/IEC机构连手合作,由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,也因为是联合制订,因此在ITU-T方面称为H.264,在ISO/IEC的MPEG方面就称为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),多个名称其实是一个意思,即H.264=MPEG-4 Part 10=ISO/IEC 14496-10=MPEG-4 AVC,不过以下本文一律以H.264表述,一方面以H.264叫法最原始也最正宗,另一方面书写上也最简单。

  那么,H.264到底与MPEG-4有何差别呢?更准确地说MPEG-4 Part 10与MPEG-4 Part 2有何差别?为何需要再订制出MPEG-4 Part 10呢?直接沿用MPEG-4 Part 2难道不行?

  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。

  到底H.264好在哪?先让我们将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。

  当然,1920×1080是最高标准的分辨率,如果将H.264用在手机上,在176×144、24fps的情况下H.264只要40kbps~60kbps的带宽,如此只要现有PHS(64kbps)、GPRS(115.2kbps)就足以进行在线视频,更具体地说,H.264力求在40kbps~300kbps的有限带宽下尽可能得到流畅、清晰的表现。

  至此大家必然会问,何以H.264能够有更高的压缩率,且播放效果与MPEG-2、MPEG-4近乎相同?答案在于更复杂的编码算法,以前之所以未采用更复杂的算法,是考虑到解码(播放)端的运算能力不足,就会导致播放不流畅,失去视频娱乐观赏的意义,但如今不同,无论桌面电脑、移动终端的性能都突飞猛进(几乎都有200MHz以上频率),即便运用更复杂的压缩编码都可以实时解码、流畅地播放,这正是MEPG-4、H.264能够推行的一项先决条件。

  事实上MPEG-4与H.264的出现有其好处,可将“家庭播放”、“远程传送”、“移动终端播放”等多种视频应用的格式标准尽可能统一,减少再次转换的麻烦。

  ▲图解:Via授权公司对H.264技术的授权,每件运用产品收取0.25美元,营运总体收费一年250万美元,PC随附软件每年400万美元,且几乎不依据用户数额外收费,仅在付费性收视方面依据播放时间酌量收费,30分钟内收取0.005美元,30~90分钟收取0.015美元,超过则0.025美元。

  就是希望摆脱MPEG-2非得在本地播放的局限,才另行订立出可在网络环境中串行(Streaming)播放的MPEG-4,而H.264的制订用意实与原有的MPEG-4相近,如此真有必要并存两者吗?

  关于这个问题,H.264不仅压缩算法比以往的MPEG-4更优异,带宽耗用更低,还有一项最诱人的特点:授权费用比较合理,因为H.264晚于MPEG-4问世,且两者定位接近,既然如此,H.264只好在授权费上降低定位,期盼以较宽厚的授权方式争取被采用,而这正是对了运营商的胃口,当初许多运营商对MPEG-4的授权深表反感,之后也都热烈拥护H.264。

  举几个实际案例,日本前六大的电视广播运营商正是因为对MPEG-4的授权计价、记制感到不满,于2004年3月宣布采H.264标准来播放,同样DVD的接班人:HD DVD与Blue-Ray,也分别在2004年6月、9月宣布支持H.264格式,确定让远程与本地播放都可以采用H.264,而欧洲数字广播DVB(Digital Video Broadcasters)也在2004年11月表示其数字电视播放将采用H.264(包括标准分辨率的SDTV以及高分辨率的HDTV),美国的数字电视广播ATSC(Advanced Television Systems Committee)也将H.264为最后定案前的考虑评估。

  附注:日本运营商的数字电视播放规格为ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting),这样一来欧、日数字电视都实行H.264标准,若美国ATSC也实行,则主要市场的数字广播视频将一律使用H.264。

  同样的,3GPP(GSM)、3GPP2(CDMA2000)等移动终端用的多媒体格式制订组织也声明支持H.264,由此来看,无论有线广播、无线广播、家用盘片播送、手持行动播放,统统使用H.264,如此广大普及的响应,看来往后连手持摄影机(D8、V8)、家庭录放机(DVR、PVR)等编码应用也必然要支持H.264,广泛的应用将带来更大的普及

  附注:Apple QuickTime技术于v6版支持MPEG-4,于v7版支持H.264。

  附注:3GPP全写为3rd Generation Partnership Project。

  H.264的压缩率、授权优于MPEG-4,说穿了就是效能与成本的领先,但在信息业界效能与成本的情况经常在变,如果MPEG-4一样将授权费用降低,那么H.264的授权优势很可能减弱,另外Internet环境无时无刻朝宽带化发展,真的需要比MPEG-4更优的压缩效率吗?有时倒也未必,在带宽条件够充裕的情况下,使用MPEG-4还是H.264并无过多差异。所以,授权方式的改变,或整体带宽环境的改善,都会对H.264产生不利,对此H.264唯有更速抢占市场,以高普及度来摆脱上述的不利因素。

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