mpeg1、mpeg2和mpeg4標准對比分析和總結

來源 https://blog.csdn.net/SoaringLee_fighting/article/details/83627824

 

mpeg1、mpeg2和mpeg4標准對比

0、參考
(1). MPEG2、MPEG4、H264的差異和簡介
(2). MPEG-2標准總結文檔
(3). mpeg1、mpeg2與mpeg4碼流結構區別分析
(4). MPEG-2與MPEG-1和H.261、H.264標准技術（工具集）區別分析
(5). JPEG、MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4編解碼流程對比

1、編解碼流程
詳細mpeg1,mpeg2和mpeg4的編解碼流程可以參考：
JPEG、MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4編解碼流程對比

    MPEG-1標准主要采用基於插值的運動補償預測+DCT+量化+VLC熵編碼的技術；MPEG-2標准在MPEG-1的基礎上增加了Scan過程並且碼流語法中增加了多種extension，以支持更高分辨率和更多碼率的編碼。MPEG-4標准主要是面向對象的編碼以支持應用的交互性操作。MPEG-4解碼器分成了紋理解碼、運動解碼、形狀解碼、人臉解碼等模塊，MPEG-4標准中紋理解碼模塊，在MPEG-2標准基礎上在Quant之后增加了對殘差系數進行DC/AC預測過程，進一步降低編碼冗余。

2、編碼碼流結構
編碼碼流結構可以參考：mpeg1、mpeg2與mpeg4碼流結構區別分析

    從三種標准的碼流分層結構可以看出，MPEG-1和MPEG-2的碼流結構非常相似，唯一區別是MPEG-2碼流中的Sequence_header后面必須緊跟sequence_extension，否則就是MPEG-1的碼流。兩者都具有相似的分層結構，從上到下分別包括Sequence、GOP、Picture、Slice、Macroblock和Block，每一層開頭都包含一個header，后面緊跟相關數據，每個header的識別都是根據起始碼進行判斷的。
    MPEG-4標准是面向對象的，因而分層結構也是對象相關的，從上到下分別是Visual Object Sequence(VS)、Video Object(VO)、Video Object Layer (VOL)、Group of Video Object Planes (GOV)和 Video Object Plane (VOP)，每一層開頭都包含一個header，后面緊跟相關數據，每個header的識別都是根據起始碼進行判斷的。
    注意：MPEG-4后來的替代標准H.264的碼流結構不同於之前的標准，采用的是nal單元的形式，每個nal中包含相應的頭數據和編碼數據。

3、參考幀
MPEG-1，MPEG2，MPEG4標准中的P幀只能有一幀參考幀（單參考），B幀可以有兩幀參考幀；
H.264可以最多有15幀參考幀，一般情況下選擇3-5幀作為參考幀。

4、編碼碼流的句法和語義
由於MPEG-2標准向下兼容MPEG-1，MPEG-1和MPEG-2標准中的大部分語法和語義是相同的，但是MPEG-1標准不包括序列擴展數據、圖像擴展數據和用戶擴展數據。
MPEG-4標准是面向對象的，其編碼碼流的句法和語義與MPEG-1和MPEG-2差異比較大。

5、支持特性對比
MPEG-1支持的特性：（標准I.6）

隨機訪問
快進或快退（快速搜索）
回放
錯誤魯棒性
編輯
MPEG-2支持的特性：（標准Annex D）

支持更高的分辨率和碼率：
MPEG-1： 最高大約1.5Mbps
MPEG-2：3Mbps~100Mbps
MPEG-1支持SIF（352x240 for NTSC，352x288 for PAL）格式和CPS（Constrained Parameter Set）中的其他分辨率；
MPEG-2標准支持更高的分辨率，比如D1，720P等。
支持逐行編碼和隔行編碼；
支持不同的色度采樣格式（4:2:0，4:2:2，4:4:4）;
支持很大范圍內的圖像質量。
支持隨機訪問
快進和快速回放
編輯
支持解碼MPEG-1碼流
錯誤復原
MPEG-4支持的特性:（標准 Annex E）

錯誤復原：GOB重同步、數據分割、可逆VLC
復雜度估計
6、編解碼模塊細節對比
部分可以參考：MPEG-2與MPEG-1和H.261、H.264標准技術（工具集）區別分析

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