數(shù)字視頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、廣播電視等領(lǐng)域，帶來了會議電視、可視電話及數(shù)字電視、媒體存儲等一系列應(yīng)用，促使了許多視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。ITU-T與ISO/IEC是制定視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的兩大組織，ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)包括H.261、H.262、H.263、H.264，主要應(yīng)用于實(shí)時視頻通信領(lǐng)域，如會議電視；MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)是由ISO/IEC制定的，主要應(yīng)用于視頻存儲(DVD)、廣播電視、因特網(wǎng)或無線網(wǎng)上的流媒體等。這兩個組織也共同制定了一些標(biāo)準(zhǔn)，H.262標(biāo)準(zhǔn)等同于MPEG-2的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，而目前最熱門的H.264標(biāo)準(zhǔn)則是MPEG-4的第10部分。
長久以來，MPEG-2一直是全世界范圍內(nèi)最使用廣泛的家用標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字視頻內(nèi)容壓縮格式，有線電視系統(tǒng)運(yùn)營商、衛(wèi)星電視廣播公司、地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)和DVD所使用的都是MPEG-2格式。但是，除MPEG-2格式外，所有這些視頻播放方法都有一些共同點(diǎn)，即都采用封閉的內(nèi)容播放和消費(fèi)系統(tǒng)，例如，消費(fèi)者不可能將從有線電視系統(tǒng)運(yùn)營商那里接收到的內(nèi)容方便地轉(zhuǎn)換到移動媒體播放器上并在旅行途中觀看。
但這種情況已經(jīng)開始發(fā)生改變，目前市場上出現(xiàn)了一些新型的內(nèi)容播放系統(tǒng)和回放設(shè)備。越來越多的消費(fèi)者可以選擇在起居室以外的地點(diǎn)觀看視頻內(nèi)容，例如在家中的其它房間、在汽車上、在PC機(jī)上、在便攜式媒體播放器上，或者在手機(jī)上。
然而，從內(nèi)容供應(yīng)商那里直接接收到的內(nèi)容格式往往并不能與回放設(shè)備的格式相匹配。例如，存儲在機(jī)頂盒數(shù)字錄像機(jī)硬盤中的內(nèi)容不能“原封不動”地在便攜式媒體播放器上播放。由于便攜式媒體播放器的屏幕較小，其采用分辨率和屏幕寬高比都與電視屏幕有所不同，而且其解碼器通常不支持MPEG-2壓縮格式。
要想讓消費(fèi)者自由自在地欣賞和使用其視聽內(nèi)容，有一個環(huán)節(jié)是不可或缺的，這就是代碼轉(zhuǎn)換。代碼轉(zhuǎn)換是將內(nèi)容從一種格式轉(zhuǎn)換為回放設(shè)備所支持的另外一種格式的能力。目前，消費(fèi)者對媒體進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換的惟一方式就是所謂的“暴力轉(zhuǎn)換”，即使用一臺安裝了視頻編輯軟件和多種編碼解碼選項(xiàng)的PC機(jī)來采集媒體，并將其從一種格式和分辨率轉(zhuǎn)換為其它格式和分辨率。在大眾市場中，這種解決方案很明顯是行不通的。
可見，代碼轉(zhuǎn)換將成為未來消費(fèi)電子產(chǎn)品的一項(xiàng)要求。H.264由于含有一系列靈活的壓縮工具，可用于高分辨率高清晰度內(nèi)容和適用于便攜設(shè)備回放的低分辨率內(nèi)容，還可用于新產(chǎn)品包括高清晰度機(jī)頂盒、“藍(lán)光”光盤及HD-DVD播放器和錄像機(jī)，并且可以實(shí)現(xiàn)一些新的應(yīng)用，如對內(nèi)容進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換使其能夠在便攜式播放器上使用和在家用網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布。
H.261視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)
H.261是ITU-T為在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)上開展雙向聲像業(yè)務(wù)(可視電話、視頻會議)而制定的，速率為64kb/s的整數(shù)倍。H.261只對CIF和QCIF兩種圖像格式進(jìn)行處理，每幀圖像分成圖像層、宏塊組(GOB)層、宏塊(MB)層、塊(Block)層來處理。
H.261是最早的運(yùn)動圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它詳細(xì)制定了視頻編碼的各個部分，包括運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測、DCT變換、量化、熵編碼，以及與固定速率的信道相適配的速率控制等部分。
H.262視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（MPEG-2）
由MPEG-1擴(kuò)充而來，支持隔行掃描。使用十分廣泛，幾乎用于所有的數(shù)字電視系統(tǒng)，適合標(biāo)清和高清電視，適合各種媒體傳輸，包括衛(wèi)星、有線、地面等，都能有效地傳輸。
H.263視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)
H.263是最早用于低碼率視頻編碼的ITU-T標(biāo)準(zhǔn)，是ITU-T為低于64kb/s的窄帶通信信道制定的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。它是在H.261基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其標(biāo)準(zhǔn)輸入圖像格式可以是S-QCIF、QCIF、CIF、4CIF或者16CIF的彩色4:2:0亞取樣圖像。H.263與H.261相比采用了半象素的運(yùn)動補(bǔ)償，并增加了4種有效的壓縮編碼模式。隨后出現(xiàn)的第二版(H.263+)及H.263++增加了許多選項(xiàng)，使其具有更廣泛的適用性。
H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)
H.264是由ISO/IEC與ITU-T組成的聯(lián)合視頻組(JVT)制定的新一代視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。1996年制定H.263標(biāo)準(zhǔn)后，ITU-T的視頻編碼專家組(VCEG)開始了兩個方面的研究：一個是短期研究計(jì)劃，在H.263基礎(chǔ)上增加選項(xiàng)(之后產(chǎn)生了H.263+與H.263++)；另一個是長期研究計(jì)劃，制定一種新標(biāo)準(zhǔn)以支持低碼率的視頻通信。長期研究計(jì)劃產(chǎn)生了H.26L標(biāo)準(zhǔn)草案，其目標(biāo)是研制出新的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，與以前的任何標(biāo)準(zhǔn)相比，效率要提高一倍，同時具有簡單、直觀的視頻編碼技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)友好的視頻描述，適合交互和非交互式應(yīng)用（廣播、存儲、流煤體）。
2001年，ISO的MPEG組織認(rèn)識到H.26L潛在的優(yōu)勢，隨后ISO與ITU開始組建包括來自ISO/IEC MPEG與ITU-T VCEG的聯(lián)合視頻組(JVT)，JVT的主要任務(wù)就是將H.26L草案發(fā)展為一個國際性標(biāo)準(zhǔn)。于是，在ISO/IEC中該標(biāo)準(zhǔn)命名為AVC(Advanced Video Coding)，作為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第10個選項(xiàng)；在ITU-T中正式命名為H.264標(biāo)準(zhǔn)，并在2003年3月正式獲得批準(zhǔn)。2005年1月，MPEG組織正式發(fā)布了H.264驗(yàn)證報告，從各個方面論證了H.264的可用性以及各種工具集的效果，從標(biāo)準(zhǔn)的角度，印證H.264的成熟性。
H.264的主要特點(diǎn)
H.264使圖像壓縮技術(shù)上升到了一個更高的階段，能夠在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸，該優(yōu)點(diǎn)非常適合國內(nèi)運(yùn)營商用戶量大、接入網(wǎng)/骨干網(wǎng)帶寬相對有限的狀況。在同等的畫質(zhì)下，H.264比上一代編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG2平均節(jié)約64%的傳輸碼流，而比MPEG4 ASP要平均節(jié)約39%的傳輸碼流。全球很多IPTV業(yè)務(wù)運(yùn)營商都將H.264作為編解碼格式的標(biāo)準(zhǔn)，包括比利時電信，荷蘭KPN，泰國ADC電信，中國電信等。H.264的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在：
（1）在相同的重建圖像質(zhì)量下，H.264比H.263+和MPEG-4(SP)減小50%碼率。
（2）對信道時延的適應(yīng)性較強(qiáng)，既可工作于低時延模式以滿足實(shí)時業(yè)務(wù)，如會議電視等；又可工作于無時延限制的場合，如視頻存儲等。
（3）提高網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，采用“網(wǎng)絡(luò)友好”的結(jié)構(gòu)和語法，加強(qiáng)對誤碼和丟包的處理，提高解碼器的差錯恢復(fù)能力。
（4）在編/解碼器中采用復(fù)雜度可分級設(shè)計(jì)，在圖像質(zhì)量和編碼處理之間可分級，以適應(yīng)不同復(fù)雜度的應(yīng)用。
相對于先期的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，H.264引入了很多先進(jìn)的技術(shù)，包括4×4整數(shù)變換、空域內(nèi)的幀內(nèi)預(yù)測、1/4象素精度的運(yùn)動估計(jì)、多參考幀與多種大小塊的幀間預(yù)測技術(shù)等。新技術(shù)帶來了較高的壓縮比，同時大大提高了算法的復(fù)雜度。
