影音檔案格式

出自福留子孫
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視覺暫留

  • 光對視網膜所產生的視覺影像，在光停止作用後，仍然停留約 1/16 秒。不同頻率的光有不同的暫留時間。起因是視神經的反應速度沒有光速那麼快造成的。
  • 請看影片。

影音檔案格式是編碼技術和封裝技術組合而成

編碼技術

  1. 聲音取樣編碼
  2. 視幀壓縮、還原編碼

封裝技術

  1. 一段影音檔包含了幾個視頻幾個音頻
  2. 視頻、音頻、控制訊號如何交織、如何組合
  3. 封裝方式決定影音檔能不能以串流方式播放。

副檔名與編碼格式對照表

影片格式

影片副檔名

音訊+影片具體編碼

MP4 .mp4/.m4v AAC / MP3 / Voribis+H.264 / MPEG-4 / Xvid
MOV .mov/.qt AAC / MP3 / LPCM+ H.264 / MPEG-4 / MJEG
AVI .avi AAC / MP3 / LPCM+H.264 / MPEG-4 / Xvid
FLV .flv MP3 / AAC / ADPCM+H.263 / H.264（有例外）/ VP6
WMV .wmv/.asf WMA / MP3 / AAC+ WMV 9
MPEG .mpeg/.mpg/.vob AAC / MP3 / LPCM+MPEG-2 / MPEG-4 / MPEG-1
MKV .mkv MP3 / Vorvis / LPCM+H.264 / MPEG-4 / Xvid
ASF .asf（.wmv） AAC/MP3/LPCM/FLAC+H/264/Xvid/Divx/MPEG-4
RM/RMVB .rm/.rmvb Real 8/9/10+RA8（lowbitrate）/AAC/AAC
VOB .vob MPEG 2+AC3/1pcm
TS .ts MPEG 2+MP3
DAT .dat MPEG 1+MP3

編碼格式簡介

AVI (Audio Video Interleave)： 
‧1992年Windows開發，透過Video for Windows影像軟體，即可收看。
‧無壓縮，影像品質優良，缺點為檔案容量過大。
‧相容性高，幾乎所有PC的視訊編輯系統都支援。
‧為影音交錯格式--將影像和音效混合在一起儲存。
‧一分鐘標準DV 720 x 480 NTSC視訊內容 ( 5:1 壓縮)需216 MB。
‧壓縮標準不統一，新舊版播放器無法互相支援；限制多，只有一個視頻和一個音頻軌道，無控制功能，已屬老舊。

nAVI(newAVI縮寫)： 
‧與AVI無太大關聯，ShadowRealm組織由ASF壓縮法修改，犧牲ASF串流特性，增加畫面更新率來提高影像解析度。

DV-AVI(Digital Video Format)： 
‧SONY、Panasonic、JVC多家廠商聯合提出的家用數位影音格式。 
‧數位攝影機使用這種格式，可由IEEE 1394連接埠傳輸影像資料到電腦。

MPEG (Motion Pictures Expert Group)：動態圖片專家組織格式(國際標準) 
‧MPEG是多媒體應用技術規範，非檔案格式。
‧經過壓縮，畫質精美，具CD音質，適合電腦觀看或作成VCD、DVD光碟。
‧使用了破壞壓縮法，去除前後圖像中相同部分，達到壓縮的目的，最大壓縮比可達到200:1。
‧可設定影像尺寸和視訊流量，透過Windows內建的Media Player播放。
‧目前規格有VCD的MPEG1、DVD的MPEG2及Divx的MPEG4。
MPEG-1：
‧1992年制定，針對1.5Mbps以下資料傳輸速率。
‧VCD、MP3聲音格式採用。 
‧壓縮比1:4，VCD影音光碟每小時資料量約 600 MB。 
‧副檔名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光碟中的.dat等。 
‧視訊解析度--NTSC制352X240，播放速度30fps(frame per second)，PAL制352X288，播放速度25fps‧
‧傳輸率壓縮至1.15 M bps，視訊壓縮率26︰1，色差比值4:2:0。
‧MPEG1製作的VCD影片效果較差，播放時易有馬賽克及停格現象。
‧NTSC為台灣等亞洲地區系統，525條掃瞄線。PAL為歐美電視系統，625條掃瞄線，畫面比例都是4:3。
‧其中的音訊壓縮的第三級（MPEG-1 Layer 3）簡稱MP3，成為比較流行的音訊壓縮格式。
MP3
‧1996年制定，MP3、WMA採用。 壓縮比1:12或1:10，音質媲美CD/MD。
‧MP3為現今最普遍的音訊格式。
‧將CD音樂壓縮成1/10容量，音質相差無幾，缺點是只能在播放MP3時解壓縮，不能在音響裡面播放。
‧副檔名包括DVD光碟上的.vob 。
MPEG-2：
‧1994年制定，畫質及傳輸速率較高， DVD、SVCD、HDTV(高畫質電視廣播)採用。 
‧壓縮比1:6&1:8，每小時的影片可壓縮到2~4GB，此格式製作的DVD畫質優異，但檔案很大。 
‧副檔名包括.mpg、.mpeg、.m2v及DVD光碟上的.vob檔案等。 
‧視訊解析度--NTSC制720X480，PAL制720X576，色差比值4︰2︰2或4︰4︰4。
‧用來做S-VCD，就是所謂的minivcd，一般不會用到。
MPEG-3：
‧原本目標是為高解析度電視（HDTV）設計，隨後發現MPEG-2已足夠HDTV應用，故MPEG-3的研發便中止。
MPEG-4：
‧1998年制定，簡稱MP4，畫質接近DVD、音質媲美CD、壓縮比更高(1:15&1:20)，容量更小。
‧包含MPEG-1及MPEG-2絕大部份功能，可使用很窄的頻寬。
‧主要用於手機、網路視訊、光碟、電視廣播、DivX、AVI、WMA。
‧檔案格式包含bit/s的可伸縮性、互動性、版權保護等特殊功能。
‧為公開平台，大部份功能可由開發者選擇是否採用，形成各種視訊格式，如WMV 9、Quick Time、DivX、Xvid等。
‧副檔名包括.asf、.mov、.DivX、.AVI、.mp4等。 
MPEG-4 ACV(H.264)：
‧應用於BD、HD DVD、網路環境、HDTV 高畫質電視。 副檔名包括.flv(Youtube)等。 
Divx：
‧MPEG-4衍生出的影像格式，即DVDrip格式，需另裝解碼程式，副檔名為AVI，
‧合成MPEG4壓縮及MP3或AC3對音效壓縮，加上外掛字幕檔的影音格式。 
‧畫質直逼DVD，體積只有DVD的十分之一。
‧對機器要求不高，可取代DVD的新生影像壓縮格式，號稱DVD殺手。 
DivX或XviD？
‧DivX原為開放原始碼，經網友不斷改良到5.0版本後，DivX改為需付費的商業軟體，激怒網友另外開發Xvid格式，即反DivX之意；兩者系出同源。後來出現3ivX，大致與前兩者差不多，使用3ivX的編碼程式要付費，但解碼程式免費，號稱能夠播放所有MPEG4影片，不必再一一安裝「Xvid」及「DivX」的解碼器；也有許多愛用者。

MOV： 
‧原為蘋果公司在MAC播放的格式，預設播放器是QuickTime Player，下載PC用的QuickTime程式，也能在PC上使用。
‧具較高壓縮比和完美的影像解析度，跨平台性，支援MacOS，Windows。
QuickTime：
‧幾乎支援所有主流平臺，可提供即時數位化資訊流、工作流與重播功能。
‧現為QuickTime 5.0，僅制定視訊結構，未指定壓縮編碼方式。

MTS： 
‧Full HD的攝影機檔案格式，常見於DV錄影機，通常採用H264或AVC。 
‧解析為1920*1080,或1440*1080pix， 藍光標準格式，電腦皆可播放，畫質高，體積大。 
‧需轉換成DVD格式，才能在DVD機上播放。 

WMV (Microsoft-Windows Media Player）及ASF： 
‧微軟公司開發，採MPEG-4編碼技術，功能為網路串流應用。
‧Windows Media Player可播放。
‧壓縮比例與MPEG1格式差不多，一秒15畫格。

RM：
‧real公司的壓縮技術，網路電影用。
‧有傳統RM格式和進階RMVB格式兩種，同樣以「.rm」為副檔名。
VB即VBR(Variable Bit Rate)：
‧播放RM格式時，播放器左下角225Kbps字樣，就是比特率。
‧影片的靜止畫面和運動畫面對壓縮採樣率的要求不同，RM採平均壓縮採樣方式，維持固定比特率。
‧RMVB將較高比特率用於動態畫面，靜態畫面轉為較低的採樣率，在難以辨別情況下壓縮影片，品質接近DVD。
‧新版的RealONE Player，可以播放這兩種格式的影片。

FLV（Flash Vidoe）：
‧線上觀看影片的主流，如Youtube、Google Video、部落格均採此格式，下載後須有播放此格式的軟體才能觀看。
‧1分鐘1MB左右，容量約一般視訊的1/3

MKV (Matroska Video File)：
‧能容納多種不同類型的視頻編碼、音頻編碼及字幕流，包括RealMedia及QuickTime檔案。
‧多功能的多媒體容器。MKV與普通的視頻格式如AVI較為優異的。
‧基本上任何播放器都可以播放MKV檔。

MPEG工作原理

與傳統影像編碼技術不同，MPEG並不是每格影像進行壓縮，而是以一秒時段作為單位，將時段內的每一格影像做比較，由於一般影片內容都是背景變化小、主體變化大，MPEG技術就應用這個特點，以一幅影像為主圖，其餘影像格只記錄參考資料及變化資料，更有效記錄動態影像。從MPEG-1到MPEG-4，其核心技術仍然離不開這個原理，之間的分別主要在於比較的過程和分析的複雜性等。

圖像幀是一組一組進行處理的。每組的第一幀（通常是第一幀）在編碼的時候不使用運動估計的辦法，這種幀稱為幀內編碼幀（Intra frame）或者I幀。該組中的其它幀使用幀間編碼幀（Inter frame），通常是P幀。這種編碼方式通常被稱為IPPPP，表示編碼的時候第一幀是I幀，其它幀是P幀。

在進行預測的時候，不僅僅可以從過去的幀來預測當前幀，還可以使用未來的幀來預測當前幀。當然在編碼的時候，未來的幀必須比當前幀更早的編碼，也就是說，編碼的順序和播放的順序是不同的。通常這樣的當前幀是使用過去和未來的I幀或者P幀同時進行預測，被稱為雙向預測幀，即B幀。這種編碼方式的編碼順序的一個例子為IBBPBBPBBPBB。

H.264

H.264，又稱為MPEG-4第10部分，進階視訊編碼（英語：MPEG-4 Part 10, Advanced Video Coding，縮寫為MPEG-4 AVC）是一種面向塊，基於運動補償的視訊編碼標準 。到2014年，它已經成為高精度視訊錄製、壓縮和發布的最常用格式之一。第一版標準的最終草案於2003年5月完成。

H.264/AVC專案的目的是為了建立一個更佳的視訊壓縮標準，在更低的位元速率的情況下依然能夠提供良好視訊品質的標準（如，一半或者更少於MPEG-2,H.263,或者MPEG-4 Part2 ）。

取自「http://well-being-ng.net/wellBeingNg/index.php?title=影音檔案格式&oldid=5114」