1、视频编码技术在网络教育中应用的探析摘 要：所谓百闻不如一见，故而视频技术在网络教育中占有重要的席位。时下，国家正在推进教学资源库建设，在常规教学资源中视频讲座具有不可替代的作用。因而在现有网络条件下，视频编码技术的应用，具有一定的理论研究价值。 关键字：视频；编码技术；网络教育 1 引言 教育部财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见 （教高200614 号）指出“围绕国家重点支持发展的产业领域，研制并推广共享型教学资源库，为学生自主学习提供优质服务，运用现代信息手段，搭建公共服务平台，为共享优质教学资源提供技术支持” 。视频作为常规教学资源，如何更好的体现
2、自身作用，如何在现有网络条件下更好的服务网络教育，需要进行认真的比较分析。 2 视频编码分析 目前，网络中存在的主要视频文件格式有：MPEG、AVI、MOV、ASF、WMV、NAVI、3GP、REALVIDEO、MKV、FLV、F4V、RMVB、WebM。 2.1 MPEG MPEG（运动图像专家组）是 Motion Picture Experts Group 的缩写。这类格式包括了 MPEG-1，MPEG-2 和 MPEG-4 在内的多种视频格式。MPEG-1 相信是大家接触得最多的了，因为其正在被广泛地应用在 VCD 的制作和一些视频片段下载的网络应用上面，大部分的 VCD 都是用 MPE
3、G1 格式压缩的（刻录软件自动将 MPEG1 转换为 DAT 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 左右大小。MPEG-2 则是应用在 DVD 的制作，同时在一些 HDTV（高清晰电视广播）和一些高要求视频编辑、处理上面也有相当多的应用。使用 MPEG-2 的压缩算法压缩一部 120 分钟长的电影可以压缩到 5-8GB 的大小（MPEG2 的图像质量是MPEG-1 无法比拟的） 。MPEG 系列标准已成为国际上影响最大的多媒体技术标准，其中 MPEG-1 和 MPEG-2 是采用相同原理为基础的预测编码、变换编码、熵编码及运动补偿等第一代
4、数据压缩编码技术；MPEG-4（ISO/IEC14496）则是基于第二代压缩编码技术制定的国际标准，它以视听媒体对象为基本单元，采用基于内容的压缩编码，以实现数字视音频、图形合成应用及交互式多媒体的集成。MPEG 系列标准对 VCD、DVD 等视听消费电子及数字电视和高清晰度电视（DTV&HDTV） 、多媒体通信等信息产业的发展产生了巨大而深远的影响。 2.2 AVI AVI，音频视频交错（Audio Video Interleaved）的英文缩写。AVI这个由微软公司发表的视频格式，在视频领域可以说是最悠久的格式之一。AVI 格式调用方便、图像质量好，压缩标准可任意选择，是应用最广泛、也是应
5、用时间最长的格式之一。 2.3 MOV 使用过 Mac 机的朋友应该接触过 QuickTime。QuickTime 原本是Apple 公司用于 Mac 计算机上的一种图像视频处理软件。Quick-Time 提供了两种标准图像和数字视频格式，即可以支持静态的*.PIC 和*.JPG 图像格式，动态的基于 Indeo 压缩法的*.MOV 和基于 MPEG 压缩法的*.MPG视频格式。 2.4 ASF ASF（Advanced Streaming format 高级流格式） 。ASF 是 MICROSOFT为了和的 Real player 竞争而发展出来的一种可以直接在网上观看视频节目的文件压缩格式
6、。ASF 使用了 MPEG4 的压缩算法，压缩率和图像的质量都很不错。因为 ASF 是以一个可以在网上即时观赏的视频“流”格式存在的，所以它的图像质量比 VCD 差一点点并不出奇，但比同是视频“流”格式的 RAM 格式要好。 2.5 WMV 一种独立于编码方式的在 Internet 上实时传播多媒体的技术标准，Microsoft 公司希望用其取代 QuickTime 之类的技术标准以及 WAV、AVI之类的文件扩展名。WMV 的主要优点在于：可扩充的媒体类型、本地或网络回放、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、扩展性等。 2.6 NAVI 如果发现原来的播放软件突然打不开此类格式的 A
7、VI 文件，那你就要考虑是不是碰到了 NAVI。NAVI 是 New AVI 的缩写，是一个名为 Shadow Realm 的地下组织发展起来的一种新视频格式。它是由 Microsoft ASF 压缩算法的修改而来的（并不是想象中的 AVI） ，视频格式追求的无非是压缩率和图像质量，所以 NAVI 为了追求这个目标，改善了原始的 ASF 格式的一些不足，让 NAVI 可以拥有更高的帧率。可以这样说，NAVI 是一种去掉视频流特性的改良型 ASF 格式。 2.7 3GP 3GP 是一种 3G 流媒体的视频编码格式，主要是为了配合 3G 网络的高传输速度而开发的，也是目前手机中最为常见的一种视频格
8、式。简单的说，该格式是“第三代合作伙伴项目” （3GPP）制定的一种多媒体标准，使用户能使用手机享受高质量的视频、音频等多媒体内容。其核心由包括高级音频编码（AAC） 、自适应多速率（AMR）和 MPEG-4 和 H.263 视频编码解码器等组成，目前大部分支持视频拍摄的手机都支持 3GPP 格式的视频播放。其特点是网速占用较少，但画质较差。 2.8 REALVIDEO REALVIDEO（RA、RAM）格式由一开始就是定位在视频流应用方面的，也可以说是视频流技术的始创者。它可以在用 56KMODEM 拨号上网的条件实现不间断的视频播放，当然，其图像质量和 MPEG2、DIVX 等比是不敢恭维
9、的啦。毕竟要实现在网上传输不间断的视频是需要很大的频宽的，这方面是 ASF 的有力竞争者。 2.9 MKV 一种后缀为 MKV 的视频文件频频出现在网络上，它可在一个文件中集成多条不同类型的音轨和字幕轨，而且其视频编码的自由度也非常大，可以是常见的 DivX、XviD、3IVX，甚至可以是RealVideo、QuickTime、WMV 这类流式视频。实际上，它是一种全称为Matroska 的新型多媒体封装格式，这种先进的、开放的封装格式已经给我们展示出非常好的应用前景。 2.10 FLV FLV 是 FLASHVIDEO 的简称，FLV 流媒体格式是一种新的视频格式。由于它形成的文件极小、加载
10、速度极快，使得网络观看视频文件成为可能，它的出现有效地解决了视频文件导入 Flash 后，使导出的 SWF 文件体积庞大，不能在网络上很好的使用等缺点。 2.11 F4V 作为一种更小更清晰，更利于在网络传播的格式，F4V 已经逐渐取代了传统 FLV，也已经被大多数主流播放器兼容播放，而不需要通过转换等复杂的方式。F4V 是 Adobe 公司为了迎接高清时代而推出继 FLV 格式后的支持 H.264 的 F4V 流媒体格式。它和 FLV 主要的区别在于，FLV 格式采用的是 H263 编码，而 F4V 则支持 H.264 编码的高清晰视频，码率最高可达50Mbps。也就是说 F4V 和 FLV
11、 在同等体积的前提下，能够实现更高的分辨率，并支持更高比特率，就是我们所说的更清晰更流畅。另外，很多主流媒体网站上下载的 F4V 文件后缀却为 FLV，这是 F4V 格式的另一个特点，属正常现象，观看时可明显感觉到这种实为 F4V 的 FLV 有明显更高的清晰度和流畅度。 2.12 WEBM 由 Google 提出，是一个开放、免费的媒体文件格式。WebM 影片格式其实是以 Matroska（即 MKV）容器格式为基础开发的新容器格式，里面包括了 VP8 影片轨和 OggVorbis 音轨，其中 Google 将其拥有的 VP8 视频编码技术以类似 BSD 授权开源，OggVorbis 本来就
12、是开放格式。WebM 标准的网络视频更加偏向于开源并且是基于 HTML5 标准的，WebM 项目旨在为对每个人都开放的网络开发高质量、开放的视频格式，其重点是解决视频服务这一核心的网络用户体验。Google 说 WebM 的格式相当有效率，应该可以在 netbook、tablet、手持式装置等上面顺畅地使用。 3 网络视频格式分析 基于以上分析，ASF、MPEG、MOV、3GP、RM、FLV、F4V、MKV、WEBM适于网络视频播放。由于本文分析视频格式主要用于网络教育，在教育过程中，在屏幕中将呈现相对较小的文字、公式、图片，所以对于视频的清晰度有较高的要求；由于受众观看教育视频所采用的网络带
13、宽差别较大，所以在选择视频格式时，最好选择压缩比较高的流媒体视频格式。ASF、MPEG、RM 格式清晰度难以达到要求，3GP 虽然是专门开发用于手机、网络的格式，但是画面质量较差，MKV、NAVI、WEBM 暂时还不属于主流格式，受众较少，大家的认可度还有待提高。而采用 H.264 编码的F4V 视频格式无论是压缩比还是清晰度、流畅度都较突出。 4 结束语 目前，网络教育以其随时随地的学习方式、丰富的学习资源正吸引着广大的学习者。视频作为网络教育的基本呈现形式，对于学习效果的好坏具有至关重要的作用，F4V 作为 FLV 的继承者将使网络视频给学习者带来新的感受。 参考文献 1教育部财政部关于实
14、施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见Z.教高200614 号，2006， （11） 2杜晔.流媒体技术的原理和应用J.光盘技术，2008（2）：9. 3文竹.流媒体技术在国家精品课程中网站建设中的应用J.时代教育，2008，8（8）：101. 4赵梦笔.基于流媒体技术的现代远程教学系统设计J.情报科学，2007，25（11）：1713. 5吴鑫辉，王劲波.一种 Web 多媒体数据库的设计技术J.计算机与现代，2004（5）：95-98. 6白煜，辛向晖.WindowsMedia 与 Real 网络流媒体案例教程M.北京：清华大学出版社，2004. 7百度百科 http：/
