视频文件格式详解-信息技术教程

2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：目前，常见的视频素材格式包括AVI、MPEG、RM、ASF、WMV、QuickTime等，下面详细介绍这些格式的特点。多数多媒体产品均采用AVI视频文件格式来表现影视作品、动态模拟效果、特技效果和纪实性新闻。这种视频格式的文件扩展名包括mpg、mpe、mpeg、m2v及用于DVD光盘上文件的vob等。目前MPEG－4最有吸引力的地方在于，它能够保存接近于DVD画质的小体积视频文件。RealVideo是Networks公司开发的一种新型流式视频文件格式，文件名后缀为“.ra”、“.rm”、“.ram”或“.rmvb”。

目前，常见的视频素材格式包括AVI、MPEG、RM、ASF、WMV、QuickTime等，下面详细介绍这些格式的特点。

（1）AVI格式

AVI是微软公司定义的音频视频交互的格式，是一种不需要专门的硬件支持就能实现音频与视频的压缩处理、播放和存储的格式。AVI格式的文件可以把视频信号与音频信号同时保存在文件中，在播放时，音频和视频可同步播放。多数多媒体产品均采用AVI视频文件格式来表现影视作品、动态模拟效果、特技效果和纪实性新闻。

利用视频编辑软件可以对AVI文件进行剪辑、合成、配解说词等加工编辑处理。Office系列软件中的演示文稿制作软件PowerPoint可以播放AVI视频文件。利用高级程序设计语言，可定义、调用和播放AVI视频文件。

现在，可下载的由MP4播放器进行播放的文件都是AVI文件，但采用的编码技术有互不兼容的DivX和XviD两种。AVI文件的不足是不能很好地适应网络播放的视频流。

（2）MPEG格式

MPEG采用了有损压缩方法减少运动图像中的冗余信息，该方法的依据是相邻两幅画面绝大多数是相同的，把后续图像中和前面图像有冗余的部分去除，从而达到压缩的目的。这种格式具有压缩率高（其最大压缩比可达到200∶1）、画面质量好的优点。一般家庭中常看的VCD、SVCD、DVD就是采用这种格式制作的。目前MPEG有5个压缩标准，分别是MPEG－1、MPEG－2、MPEG－4、MPEG－7与MPEG－21。

MPEG－1制定于1992年，它是针对1.5 Mbps以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码而设计的国际标准，也就是我们通常所见到的VCD制作格式。使用MPEG－1的压缩算法，可以把一部120分钟长的电影压缩到1.2GB左右的大小。这种视频格式的文件扩展名包括mpg、mlv、mpe、mpeg及用于VCD光盘上文件的dat等。

MPEG－2制定于1994年，设计目标为高级工业标准的图像质量以及更高的传输率。这种格式主要应用在DVD/SVCD的制作（压缩）方面，同时在一些HDTV（高清晰电视广播）和高要求视频编辑、处理方面也有很多应用。使用MPEG－2的压缩算法，可以把一部120分钟长的电影压缩到4～8GB的大小。这种视频格式的文件扩展名包括mpg、mpe、mpeg、m2v及用于DVD光盘上文件的vob等。

MPEG－4制定于1998年，是为了播放流式媒体的高质量视频而专门设计的。它可利用很窄的带度，通过帧重建技术压缩和传输数据，以求使用最少的数据获得最佳的图像质量。目前MPEG－4最有吸引力的地方在于，它能够保存接近于DVD画质的小体积视频文件。使用这种算法的ASF格式可以把一部120分钟长的电影压缩成300 M左右的视频流。运用DivX格式也可以压缩到600M左右，但其图像质量比ASF要好很多。另外，这种文件格式还包含了以前MPEG压缩标准所不具备的比特率的可伸缩性、交互性甚至版权保护等一些特殊功能。这种视频格式的文件扩展名包括asf、mov和divx、avi等。

MPEG－7（它的由来是1＋2＋4＝7，因为没有MPEG－3、MPEG－5、MPEG－6）于1996年10月开始研究。确切来讲，MPEG－7并不是一种压缩编码方法，其正规的名称叫做“多媒体内容描述接口”，其目的是生成一种用来描述多媒体内容的标准，这个标准将对信息含义的解释提供一定的自由度，可以被传送给设备和计算机程序，或者被设备或计算机程序查取。MPEG－7并不针对某个具体的应用，而是针对被MPEG－7标准化了的图像元素，这些元素将支持尽可能多的各种应用。建立MPEG－7标准的出发点是依靠众多的参数对图像与声音实现分类，并对它们的数据库实现查询，就像我们今天查询文本数据库那样。MPEG－7可应用于数字图书馆，例如图像编目、音乐词典等；多媒体查询服务，如电话号码簿等；广播媒体选择，如广播与电视频道选取；多媒体编辑，如个性化的电子新闻服务、媒体创作等。

在1999年10月的MPEG会议上提出了“多媒体框架”的概念，同年的12月，MPEG会议确定了MPEG－21的正式名称是“多媒体框架”或“数字视听框架”，它以将标准集成起来支持协调的技术以管理多媒体商务为目标，目的就是理解如何将不同的技术和标准结合在一起需要什么新的标准以及完成不同标准的结合工作。

（3）RM格式

RealNetworks公司所制定的音频视频压缩规范称为RealMedia（RM），它一开始就定位在视频流应用方面，也可以说是视频流技术的始创者。用户可以使用RealPlayer或Real－One Player播放器在不下载音频/视频内容的情况下实现在线播放。RealMedia可以根据不同的网络传输速率制定出不同的压缩比率，从而实现在低速率的网络上进行影像数据实时传送和播放。另外，RM作为目前主流网络视频格式，还可以通过其RealServer服务器将其他格式的视频转换成RM视频并由RealServer服务器负责对外发布和播放。

RealVideo是Networks公司开发的一种新型流式视频文件格式，文件名后缀为“.ra”、“.rm”、“.ram”或“.rmvb”。2002年RealNetworks公司又推出了它的RealVideo 9编码方式，该技术同上一版相比，画质提高了30%。使用RealVideo 9编码格式的文件名后缀一般为“.rmvb”。RMVB文件中的“VB”是VBR（Variable Bit Rate，可变比特率）的缩写，它比普通的RM文件有更高的压缩比（同样画质）和更好的画质（同样压缩比）。RMVB文件一般用RealOne Player播放器播放，当然也可以用安装了相应插件的RealPlayer播放器播放。相对于DVDrip格式，RMVB视频有着较明显的优势，一部大小为700 MB左右的DVD影片，如果将其转录成同样视听品质的RMVB格式，大小最多也就400 MB左右。不仅如此，这种视频格式还具有内置字幕和无需外挂插件支持等独特优点。(www.chuimin.cn)

（4）ASF格式

这是微软为了和RealPlayer竞争而推出的一种视频格式，用户可以直接使用Windows自带的windows Media Player对ASF格式的文件进行播放。由于它使用了MPEG－4的压缩算法，所以压缩率和图像的质量都很不错。高压缩率有利于视频流的传输，但图像质量肯定会有一定的损失，所以有时候ASF格式文件的画面质量不如VCD。作为微软的产品，一个特有的优势就是支持它的软件非常多。

（5）WMV格式

WMV的英文全称为“Windows Media Video”，也是微软推出的一种采用独立编码方式并且可以直接在网上实时观看视频节目的文件压缩格式。WMV格式的主要优点包括：支持本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等。

（6）DivX格式

这是由MPEG－4衍生出的另一种视频压缩编码标准，也即我们通常所说的DVDrip格式，对应的文件扩展名为avi或者divx。它采用了MPEG－4的压缩算法，同时又综合了MPEG－4与MP3各方面的技术，其实就是使用DivX压缩技术对DVD光盘的视频图像进行了高质量压缩，同时用MP3或AC3技术对音频进行压缩，然后再将视频与音频合成并加上相应的外挂字幕文件而形成的视频格式。DivX格式文件的画质直逼DVD，而体积只有DVD的数分之一。这种编码对机器的要求也不高，所以DivX格式可以说是一种对DVD威胁最大的新生视频压缩格式。

（7）MOV格式

QuickTime（MOV）是苹果公司专有的一种视频格式。在刚开始的一段时间里，它都是以qt或mov为扩展名的，使用它们自己的编码格式。但是自从MPEG－4组织选择了Quick Time作为MPEG－4的推荐文件格式以后，它们的MOV文件就以mpg或mp4为扩展名，并且采用了MPEG－4的压缩算法。

QuickTime 6将MP4文件作为它的第一选择，利用QuickTime 6可以制作出专业级质量的、ISO兼容的MPEG－4音频和视频文件，而且这些文件也可以被任何兼容MPEG－4的播放器播放。MOV文件默认的播放器是苹果的QuickTime Player，具有较高的压缩比率和较完美的视频清晰度等特点，但是其最大的特点还是跨平台性。以前只能在苹果公司的MacOS操作系统中使用，现在同样也能支持Windows系列操作系统。

（8）nAVI格式

nAVI是“newAVI”的缩写，是一个名为“ShadowRealm”的组织发展起来的一种新视频格式（与我们上面所说的AVI格式没有太大联系）。它是由Microsoft ASF压缩算法修改而来的，但是又与前文介绍的ASF视频格式有所区别，它以牺牲原有ASF视频文件的“流”特性为代价，通过增加帧率来大幅提高ASF视频文件的清晰度。

（9）DV－AVI格式

DV的英文全称是“Digital Video Format”，是由索尼、松下、JVC等多家厂商联合提出的一种家用数字视频格式。目前非常流行的数码摄像机就是使用这种格式记录视频数据的。它可以通过计算机的IEEE 1394接口传输视频数据到计算机，也可以将计算机中编辑好的视频数据回录到数码摄像机中。这种视频格式的文件扩展名一般是avi，所以也叫DV－AVI格式。

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