多媒体视频格式详解

多媒体视频格式设计多种技术和标准，最常见的包括 MP4 和 H.264。
本章主要讲解 MP4 和 H.264。
后续根据需要进行扩充。

常见的编码格式：

• 视频编码： MP4、H.264、H.265（HEVC）、VP9 等。
• 音频编码： AAC（高级音频编码）、MP3、ALAC 等。

MP4（MPEG-4 Part 14）

MP4 是一种数字多媒体容器格式，用于存储视频、音频、字幕等数据。它通常用于流媒体、视频播放和存储。MP4 文件扩展名通常为 .mp4，但也可以包含其他扩展名如 .m4v。

特点：

• 容器格式： MP4 文件本身并不包含压缩视频或音频，它是一个容器，能够封装不同类型的编码数据。
• 支持视频、音频、字幕和元数据： MP4 可以存储多种编码格式的视频流和音频流，支持字幕文件、封面图像、章节信息等。
• 广泛支持： 由于其兼容性和高效性，MP4 是最常见的视频格式之一，几乎所有视频播放器和设备都能支持它。

H.264（AVC，Advanced Video Coding）

H.264 是一种视频压缩标准，它用于高效压缩视频数据，以尽量减少数据大小，同时保持较高的视频质量。H.264 被广泛用于视频压缩、视频流媒体和高清电视等领域。

特点：

• 高压缩率： H.264 提供比以前的标准（MPEG-2）更高的压缩效率，可以在较低的比特率下保持较高的视频质量。
• 广泛应用： H.264 是目前使用最广泛的视频压缩标准，支持从低码率流媒体到高质量高清内容的各种应用。
• 多平台支持： 几乎所有设备（包括智能手机、电视、浏览器等）都支持 H.264 解码。

H.264 的压缩过程：

• 帧类型： H.264 使用三种帧类型来进行压缩：I帧（关键帧）、P帧（预测帧）和 B帧（双向预测帧）。I帧是完整的图像，而 P帧和 B帧则通过引用其他帧的数据来压缩视频。
• 运动补偿： H.264 使用运动估计和补偿技术来预测图像中的运动，从而减少数据量。
• 变换与量化： H.264 将图像分块，然后通过离散余弦变换（DCT）和量化方法将图像信息转换为频域表示，以便进一步压缩。

MP4 与 H.264 的关系

• MP4 作为容器： MP4 容器可以包含多种视频编码格式，而 H.264 是其中最常见的一种。通常，视频内容使用 H.264 编码，音频则使用 AAC 编码，然后一起打包成 MP4 文件。
• 高效存储与传输： H.264 在压缩视频时提供了较高的压缩比，因此它与 MP4 配合使用时，可以显著减小文件大小，同时保证较好的视觉质量，适合网络传输和存储。

总结

• MP4 是一种视频容器格式，能够封装视频、音频等多种数据，支持不同的视频编码格式。
• H.264 是一种高效的视频压缩标准，常作为 MP4 文件中的视频编码格式，用于减小文件大小并保持视频质量。