数字视频广泛应用于计算机、通信、互联网络、广播电视等领域。人们对图像的要求永无止境，对压缩编码标准也要求不断改进，从而促使了许多视频编码标准的产生。国际上有两个负责数字视频编码技术的标准化组织。一个是ISO（国际标准组织）下属的MPEG（Motion Picture Expert Group，运动图像专家组）；另一个是ITU-T（国际电联）下属的VCEG（Video Code Expert Group，视频编码专家组）。以上两个标准化组织制定的相关编码标准都获得了广泛的应用。MPEG制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21，这些标准主要应用于视频存储(DVD)、广播电视、网络流媒体等。VCEG制定的标准有H.261、H.262、H.263、H.264，这些标准应用于实时视频通信领域。

两个组织也共同制定了一些标准，例如H.262和H.264。H.262等同于MPEG-2标准。2003年5月，ITU-T和ISO的联合视频组JVT (Joint Video Team)发布了H.264（ISO将其纳为MPEG-4的Part10），业界称其为AVC（Advanced Video Codec，先进视频编解码）。H.26x和MPEG两大阵营在H.264上完成了统一。

a） H.261

H.261即其速率为64kbps的整数倍（1～30倍）。它最初是针对在ISDN(综合业务数字网)上双向声像业务(特别是可视电话、视频会议)而设计的。H.261是最早的运动图像压缩标准，它只对CIF和QCIF两种图像格式进行处理，每帧图像分成图像层、宏块组(GOB)层、宏块(MB)层、块(Block)层来处理；并详细制定了视频编码的各个部分，包括运动补偿的帧间预测、DCT(离散余弦变换)、量化、熵编码，以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。实际的编码算法类似于MPEG算法，但不能与后者兼容。H.261在实时编码时比MPEG所占用的CPU运算量少得多，此算法为了优化带宽占用量，引进了在图像质量与运动幅度之间的平衡折衷机制。也就是说，剧烈运动的图像比相对静止的图像质量要差。因此这种方法是属于恒定码流可变质量编码。

b） H.263

H.263是国际电联ITU-T的一个标准草案，是为低码流通信而设计的。但实际上这个标准可用在很宽的码流范围，在许多应用中它可以取代H.261。H.263的编码算法与H.261一样，但做了一些改善和改变，以提高性能和纠错能力。H.263标准在低码率下能够提供比H.261更好的图像效果。两者存在着一些区别，例如H.263的运动补偿使用半象素运动补偿，并增加了4种有效的压缩编码模式，而H.261则用全象素精度；除了支持H.261所支持的QCIF和CIF外，H.263还支持SQCIF、4CIF和16CIF格式。

ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2，非正式地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变的基础上，H.263+提供了12个新的可协商模式和其他特征，进一步提高了压缩编码性能和增强了应用的灵活性。例如H.263只有5种视频源格式，H.263+则允许使用更多的源格式；H.263+标准允许更大范围的图像输入格式，自定义图像的尺寸，从而拓宽了标准使用的范围，使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率，H.263+采用先进的帧内编码模式；增强的PB-帧模式改进了H.263的不足，增强了帧间预测的效果；去块效应滤波器不仅提高了压缩效率，而且提供重建图像的主观质量。另一重要的改进是可扩展性，它允许多显示率、多速率及多分辨率，增强了视频信息在易误码、易丢包异构网络环境下的传输。

H263++在H263+基础上增加了3个选项，主要是为了增强码流在恶劣信道上的抗误码性能，同时为了提高增强编码效率。这3个选项为：
·选项U－称为增强型参考帧选择，它能够提供增强的编码效率和信道错误再生能力，特别是在包丢失的情形下。
·选项V－称为数据分片，它能够提供增强型的抗误码能力(特别是在传输过程中本地数据被破坏的情况下。
·选项W－在H263+的码流中增加补充信息，保证增强型的反向兼容性。

c） H.264

H.264是一种视频高压缩技术，同时称为MPEG-4 AVC，或MPEG-4 Part10。ITU-T从1998年就H.26L的H.26S两个分组，H.26L研制节目时间较长的高压缩编码技术，H.26S则指短节目标准制订部门。前面的H.263就是H.26S标准化技术，而H.264标准是在H.26L基础上发展而来的。为了不引起误解，ITU-T推荐使用H.264作为这一标准的正式名称。H.264集中体现了当今国际视频编码解码技术的最新成果。在相同的重建图像质量下，H.264比其他视频压缩编码具有更高的压缩比、更好的IP和无线网络信道适应性。

首先，H.264具备超高压缩率，其压缩率为MPEG-2的2倍，MPEG-4的1.5倍。这样的高压缩率是以编码的大运算量来换取的，H.264的编码处理计算量有MPEG-2的十多倍。不过其解码的运算量并没有上升很多。从CPU频率和内存的高速发展的角度来看，1995年推出MPEG-2时，主流的CPU是奔腾100，内存更是小的可怜。而如今主流CPU的工作频率比那个时候快了30倍，内存扩大了50多倍。所以H.264编码的大运算现在也不算什么大问题了。

高压缩率使图像的数据量减少，给存储和传输带来了方便。加上基本规格公开的国际标准和公正的许可制度，所以，电视广播、家电和通信三大行业都进入到H.264的实际运用研发中心。美国高等电视系统会议和日本无线电工业和事务协会都准备把H.264作为地面便携式数字电视广播的编码方式。欧洲数字电视广播标准化团体也正在将H.264作为数字电视的一种编码方式来采用。

家电行业中的视频存储设备厂商也看中了H.264。东芝和NEC推出的下一代采用蓝色激光的光碟HD DVD-ROM，因为容量小于Sony等九大公司的蓝光碟，故将视频压缩编码改用H.264，从而使最终的节目录制时长能与蓝光碟相近。H.264也能使HDTV节目录像和 SDTV的长时间录像成为可能。因而，生产LSI芯片的厂商也十分重视H.264。D9型DVD碟只有8.5GB，不足以存放2小时的HDTV节目，如用H.264来压缩就变得有可能。同时，在通讯领域，互联网工程任务已开始将H.264作为实时传输协议流的格式进行标准化。互联网和手机的视频传送也会有H.264作为编码方式。

相对于MPEG压缩编码H.264的变化之一是在帧内编码I画面中，又加入了帧内预测编码技术，即解码时可用周围数据的差分值来重构画面。在运动预测块中，H.264采用全面运动预测和I画面帧内预测后，编码量得到减少，但LSI的运算处理量增大。为此，H.264引入了DCT的简化处理技术，来减轻LSI的负担，画质也有所改善。H.264与MPEG-2和MPEG-4的不同还存在于熵编码块中，H.264的熵编码CAVLC（内容自适应可变长度码）和CABAC（内容自适应二进制算法编码）能提高纠错能力。而MPEG-2和MPEG-4是霍夫曼编码。另外，还加入了解锁滤波器（Deblocking Filter），有降低噪声的效果。H.264的整数变换以4×4像素块为单位，已比原来的8×8像素块的块噪声少，再次降低，画质得到了进一步提高。

H.264标准分为三档：基本档次；主要档次（可用于SDTV、HDTV和DVD等）；以及扩展档次（用于网络的视频流）。其中H.264的基本档次是免费，用户可以无偿使用，现得到美国苹果公司和美国Cisco系统公司、中国联想公司、诺基亚、美国On2技术公司、德国西门子、TI公司等的支持；其许可体系要比MPEG-4单纯，公正无差别对待用户和专利持有者。H.264替代MPEG-4的呼声很高，除了其高性能外，低额专利费和公正的无差别许可制度也至关重要。由于技术的日益成熟，半导体厂商已在进行H.264的编码/解码LSI的开发。特别是HDD录像机和DVD录像机等设备中，采用H.264的实例已很多，更引起了半导体厂商的关心。加之，H.264采用的动画编码方式和音频编码方式具有多样化特性，今后几乎将会是全部厂商的主要规格之一。