第14章 XviD CODEC实现MPEG-4编/解码

视频编/解码是视频应用的核心技术，如可视电话、视频监控、DVD、视频点播（VOD）等。ISO制定的MPEG-1编/解码标准在VCD中应用，MPEG-2在DVD、数字电视等高质量图像中应用。为满足多媒体技术的发展及人们更多的技术需求，ISO于1998年制定了MPEG-4音/视频编/解码标准，其码流更低、档级更丰富，如在兼容传统视频编码的基础上增加了基于对象的编码，交互性更强。视频监控DVR应用中以MPEG-4标准为主流，这些应用中有专用芯片（ASIC）、DSP可编程(www.cppentry.com)芯片、软件编程(www.cppentry.com)CPU实现等技术方案。MPEG-4的工程实现从最早的微软，到后来的DivX、XviD。目前大家移植开发应用的都是XviD，它是公认的最好的开源MPEG-4算法工程。

本章重点

MPEG-4编/解码概述

XviD CODEC编/解码分析

运行XviD CODEC系统

系统效果展示

14.1  MPEG-4编/解码概述

视频编/解码已经是一个非常炽热的行业，有许多公司、企业在基于各种平台ASIC、DSP、FPGA、ARM或普通CPU，如Intel/AMD等，实现视频编/解码应用。视频监控、视频会议、网络视频、数字硬盘录像机、MP4等影音设备、影音文件都无一不使用视频编码和解码。视频编/解码是一个有广大应用前景的行业，未来的3G移动通信就可以实现彼此视频图像的收发。数字电视中的MPEG-2标准、主流多媒体压缩板卡、嵌入式视频编码卡、视频会议等采用了MPEG-4、H.263等，以及国产的AVS、国际的H.264/AVC、微软的WMV 9等在视频应用中视频编/解码算法占据了核心地位。

XviD是开源的MPEG-4视频编/解码CODEC，标准C语言开发、部分核心函数采用了MMX/SSE/SSE2媒体汇编指令优化。XviD实现了MPEG-4标准中的ASP（Advanced Simple Profile），编/解码效率能够在双核Intel CPU 1.6GB、1GB内存配置的计算机上，实时运行4路D1的视频编码。下面就介绍XviD实现MPEG-4编码和解码算法的过程。

14.1.1  基于对象的MPEG-4视频编码

MPEG-4（ISO/IEC14496）算法是ISO的运动图像专家组MPEG（Moving Pictures Expert Group）于1998年发布的。它设计的初衷是第二代图像编码标准，即对象编码。不过，该算法并不包含对象的分割方法，只是提供了对分割对象后的编码方法。但是，对象分割目前还是一个难点，还没有较好的突破。所以，目前的MPEG-4视频算法应用基本都是基于像素的传统视频编码，即混合编码技术，编码对象不是目标对象而是图像宏块，但算法中仍然有视频编码对象的概念VOP，是把整帧图像作为一个对象进行编码的。

14.1.2  XviD格式文件播放

目前，网络上DivX和XviD格式的电影、影音文件并存。系统只安装DivX 5解码器不能播放XviD格式的文件。而只安装XviD，则可以顺利播放DivX 5格式的文件。只是在播放DivX 5文件的时候，速度不是很令人满意。XviD在播放DivX 5的文件还不是很完善。虽然XviD目前来讲与DivX 5相比，优势不是太明显。但是大家很看好XviD，首先它的源代码绝对公开，这就使得有更多的人投入到XviD的研发之中。另外，由于完全重写DivX的源代码，新的XviD去除了DivX的Bug；目前XviD的开发人员有很多都是当初DivX的研发人员，对DivX的错误了解得非常清楚，重写之后XviD的优势可见一斑。另外，DivX 4、DivX 5虽然版本不断更新，但是功能并没有提高多少，优势不明显。流行的视频CODEC都支持XviD：Transcode、Mencoder、Mplayer等。