IPTV使用的编码方式

　　IPTV业务将提供高质量的数字音视频业务，而标准清晰度或高清晰度质量的未压缩数字视频要以几十Mbit/s左右的速率才能传送，因此，为了降低传输带宽和存储需要，视频必须以压缩形式传送，并且需要根据IPTV业务的用户带宽需求选取合适的视频压缩编码技术。

　　当前中国电信运营商提供的宽带接入方式主要以512kbit/s至2Mbit/s速率的ADSL为主，因此，在IPTV系统上主要采用MPEG-4、WMT和H.264标准的视音频压缩编码算法。

　　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第二版完成，并于2000年年初正式成为国际标准。现在一般所谈到的MPEG-4都是指MPEG-4的第2版。MPEG-4算法与MPEG-1和MPEG-2相比有很大改进，拥有更高的编码效率，数据率相对较低，使得视频、音频在低带宽信道上传送成??变化的处理；对音频信号可在6kbit/s的4kHz长话音质与多通道广播级音质之间进行处理。这种可升级性，使得音频与视频数据可以经专门调整，以适应实际环境。

　　MPEG-4在编码高清质量的IPTV节目时，通常的编码速率为768kbit/s到2Mbit/s之间。音频编码通常采用MP3或AAC编码，数据码率在64kbit/s至128kbit/s之间。在采用AAC编码时，典型比特流为96kbit/s，音质超过128kbit/s的MP3编码。

　　WMT

　　WMT(Windows Media Technology)是Microsoft提出的信息流式播放方案，其主要目的是在Internet和Intranet上实现包括音频、视频信息在内的多媒体流信息的传输。

　　WMV(Windows Media Video)是Microsoft视频技术的首要编解码器，已发展到第9版，它派生于MPEG-4，几个专有扩展功能使其可在给定码率下提供更好的图像质量，可以支持True-VBR(真正动态变量速率编码，能保证下载过程中影像的品质)和Two-Pass编码技术。WMA(Windows Media Audio)是Microsoft音频技术的首要编解码器，编解码器类似于MP3。

　　H.264

　　H.264是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG组成的联合视频组(Joint Video Team，JVT)开发的最新数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。目前该标准还在开发之中，预计2005年上半年可正式通过。

　　在技术上，H.264标准采用了许多新算法，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。其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。为了更好地完成运动估计，H.264显著增加了可变块尺寸的种类和可变参考帧的数目。新技术的使用使H.264在略低于1Mbit/s的传输速度下播放质量达到DVD水平，有望比目前MPEG-4实现的视频格式在性能方面提高33%。

　　尽管H.264尚未最后定稿，但其更高的压缩比、更好的信道适应性，必将在数字视频的通信或存储领域得到越来越广泛的应用，其发展潜力不可估量。

　　从总体上说，H.264性能的改进是以增加复杂性为代价而获得的。据估计，编码的计算复杂度大约相当于H.263的3倍，解码复杂度大约相当于H.263的2倍。但是，随着技术的发展，这种复杂性的增加是在技术可接受范围之内的。

    表1　IPTV采用的主要视音频压缩编解码算法特点比较

　　表1对IPTV系统采用的主要视音频压缩编解码算法的特点进行了比较。其中，MPEG-4与WMV9作为当前比较成熟的视音频编码标准，在相同码流下视频质量接近。MPEG-4标准自身可选项较多，运营商需对标准进行规范，以保证厂商间互通性。WMV9是一个私有的技术，没有MPEG-4这样的缺点，但标准的开放性较差。运营商可以根据自己的需求在这两种标准中选择。H.264作为下一代的视音频编码标准，在相同码流下视频质量较MPEG-4和WMV9有了相当程度的提高，可以在不增加带宽的情况下大幅度提升IPTV业务质量，因此，有条件成为未来大规模商用的主要编码标准。