Audio, image and video format, container 音频、图像、视频格式,容器(多媒体信号)

1、Audio Format

(1)Uncompressed audio format 非压缩音频格式  WAVE, AIFF, Raw PCM

  • WAVE是录音时用的标准的WINDOWS文件格式.wave是一种格式的音频文件,wav是他的后缀也就是拓展名。
  • AIFF音频交换文件格式(Audio Interchange File Format)的英文缩写,是Apple公司开发的一种声音文件格式,Apple苹果电脑上面的标准音频格式,属于QuickTime技术的一部分。QuickTime是一款拥有强大的多媒体技术的内置媒体播放器,开发商是苹果公司。
  • Raw PCM 原始PCM

(2)Lossless compression format无损压缩格式 FLAC, Monkey’s audio (APE extension), Shorten,WMA Lossless

  • 音频以FLAC编码压缩后不会丢失任何信息,将FLAC文件还原为WAV文件后,与压缩前的WAV文件内容相同。FLAC是专门针对PCM音频的特点设计的压缩方式。而且可以使用播放器直接播放FLAC压缩的文件,就象通常播放MP3文件一样。
  • Monkey's Audio是一种无损压缩技术的软件,常被用来解压缩APE格式的无损音乐文件,压缩时不会丢失数据,其文件的播放列表名为.ape。
  • Shorten编码速度非常快的无损格式,但是压缩率差,该格式也是开放源码,同时支持Windows和Mac,不过好久没有更新编码版本了,估计已经夭折。
  • WMA Lossless微软在WindowsMediaPlayer9.0以后也开始提供无损压缩功能了。只需点击菜单“工具”=》“选项”,在“复制音乐”选项卡里选择“WindowsMedia音频无损”格式。以后通过WMP的“从CD复制”功能里,就能直接将CD保存成WMALossless格式了,使用起来确实非常方便。不过除了WindowsMediaPlayer外,几乎没有其它软件能支持该格式。

(3)Lossy compression format 有损压缩格式 MP3, AAC, WMA, AC3

  • 先来明白音频压缩的原理:利用人耳听觉的心理声学特性(频谱掩蔽特性和时间掩蔽特性等)以及人耳对信号幅度、频率、时间的有限分辨能力,编码时凡是人耳感觉不到的频率不编码、不传送,即凡是对人耳辨别声音信号的强度、声调、方位没有贡献的部分(称为不相关部分或无关部分)都不编码和传送。对感觉不到的部分进行编码时,允许有较大的量化失真、并使其处于听阈(即人耳所能听到的最低音量)以下,人耳仍然感觉不到。
  • MP3应该算目前应用最广泛的有损压缩数字音频格式了。它的全称是MPEG(MovingPictureExpertsGroup)AudioLayer-3。MP3文件是由帧(frame)构成的,帧是MP3文件最小的组成单位。每个帧又由帧头和帧数据组成,帧头记录着该帧的基本信息,包括位率索引和采样率索引。帧数据就是记录着主体音频数据。
  • AAC(*.3gp/*.mp4/*.m4a)AAC是高级音频编码(AdvancedAudioCoding)的缩写。AAC是MPEG-2规范的一部分,与MP3相比,增加了诸如对立体声的完美再现、码流效果音扫描、多媒体控制、降噪优化等MP3音频格式所没有的特性,使得在音频压缩后仍能完美地再现CD音质。现将其中的几个模块作一些说明:联合立体声编码(jointstereocoding)是一种空间编码技术,其目的是为了去掉空间的冗余信息。预测(Prediction)这是在话音编码系统中普遍使用的一种技术,它主要用来减少平稳(stationary)信号的冗余度。可以说,aac是目前最好的有损压缩方式。
  • WMA的全称是Windows Media Audio,是微软力推的一种音频格式。WMA格式是以减少数据流量但保持音质的方法来达到更高的压缩率目的,其压缩率一般可以达到1:18,生成的文件大小只有相应MP3文件的一半。
  • AC3(全称Audio Coding3音频编码3)是杜比数码的同义词,杜比数码是一种高级音频压缩技术。

2、Image Format

RAW、BMP、JPEG、JPEG2000、GIF、PNG

  • RAW格式,扩展名是RAW,一种无损压缩格式。
  • BMP位图(简称:BMP、全称:BitMaP)采用位映射存储格式,是Windows系统中最为常见的图像格式。
  • JPEG外语全称:Joint Photographic Expert Group联合照片专家组,文件后辍名为".jpg"或".jpeg",是最常用的图像文件格式。有损压缩格式去除冗余的图像数据,压缩的主要是高频信息,对色彩的信息保留较好,适合应用于互联网,可减少图像的传输时间。
  • JPEG2000和JPEG相比优势明显,且向下兼容,因此可取代传统的JPEG格式。JPEG2000即可应用于传统的JPEG市场,如扫描仪、数码相机等,又可应用于新兴领域,如网路传输、无线通讯等等。
  • GIF(Graphics Interchange Format)的原义是“图像互换格式”,分为静态GIF和动画GIF两种,扩展名为.gif,是一种无损压缩位图格式。压缩率一般在50%左右,它不属于任何应用程序。GIF格式可以存多幅彩色图像,如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上,就可构成一种最简单的动画。其体积小、成像相对清晰,特别适合于初期慢速的互联网。其实GIF是将多幅图像保存为一个图像文件,从而形成动画,最常见的就是通过一帧帧的动画串联起来的gif图,所以归根到底GIF仍然是图片文件格式。
  • PNG便携式网络图形(Portable Network Graphics),是网上接受的最新图像文件格式。PNG能够提供长度比GIF小30%的无损压缩图像文件。

3、Video Format

MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 visual/AVC、H.261、H.263、H.264

  • MPEG-1是MPEG组织制定的第一个视频和音频有损压缩标准,采用了块方式的运动补偿、离散余弦变换(DCT)、量化等技术,MPEG-1音频分三层,分别为MPEG-1 Layer1(编码简单,用于数字盒式录音磁带),MPEG-Layer2(算法复杂度中等,用于数字音频广播(DAB)和VCD等),MPEG-Layer3(用于互联网上的声音的传输),并且高层兼容低层。其中第三层协议被称为MPEG-1 Layer 3,简称MP3。
  • MPEG-2标准具有更高的图像质量、更多的图像格式和传输码率的图像压缩标准。
  • MP4是一套用于音频、视频信息的压缩编码标准,包含了MPEG-1及MPEG-2的绝大部份功能及其他格式的长处,对象各自相对独立,允许用户对单个的对象操作,对于不同的对象可采用不同的编码算法,从而进一步提高压缩效率。
  • AVC是高级视频编码的简称(Advanced Video Coding)。视频编解码技术有H.261、国际电联(ITU-T)的标准H.263、H.263+等。
  • H.261是一个视频编码标准,属于视频编解码器。
  • H.263是视频会议用的低码率视频编码标准,属于视频编解码器。
  • H.264是继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式,其优势有:采用“回归基本”的简洁设计,不用众多的选项,有更好的压缩功能,采用混合编码结构提高了编码效率,高质量的视频画面,提高网络适应能力,可以应用在不同场合,有错误恢复功能。H.264已经基本上取代了H.261,H.263。

4、Audio and Video Container 音频视频格式

AVI、MP4、ASF、FLV、SWF、3GP、RMVB、Quicktime

  • AVI英文全称为Audio Video Interleaved音频视频交错格式,将音频和视频数据包含在一个文件容器中,允许音视频同步回放。主要应用在多媒体光盘上,用来保存电视、电影等各种影像信息。
  • MP4见上。
  • ASF --Advanced Streaming Format 高级串流格式,包含音频、视频、图像以及控制命令脚本的数据格式。专为在IP网上传送有同步关系的多媒体数据而设计的,利用ASF文件可以实现点播功能、直播功能、远程教育。
  • FLV 是FLASH VIDEO的简称,它形成的文件极小、加载速度极快,被众多频分享网站所采用,一种新的视频格式。
  • swf文件通常也被称为Flash文件,包含丰富的视频、声音、图形和动画,普及程度很高,现在超过99%的网络使用者都可以读取swf档案。
  • 一种3G流媒体的视频编码容器格式,主要应用于3G移动电话,但也能在一些2G和4G手机上播放。
  • RMVB是视频文件容器,典型应用于保存在本地的多媒体内容。使用该格式文件的扩展名是".rmvb"。
  • QuickTime 是一款拥有强大的多媒体技术的内置媒体播放器,可让你以各式各样的文件格式观看互联网视频、高清电影预告片和个人媒体作品,更可让你以非比寻常的高品质欣赏这些内容。由苹果公司制作。



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