MEPG系列標準是由ISO/IEC下設的一個專家組--活動圖像專家組(MPEG,Moving Picture Coding Experts Group)制定的,稱為MPEG系列標準,被ISO/IEC批準成為國際標準。MPEG先后制定了MPEG-1/2/4/7/21系列標準,這些不同的MPEG標準版本分別具有不同的用途和質量,對多媒體通信的發展起到了革命性的推動作用。MPEG-1/2/4是立足于數據壓縮;而MPEG-7則是立足于多媒體信息有效管理及快速檢索;而MPEG-21則是立足于各種多媒體信息的互操作。下邊分別作以簡介。
一、MPEG-1
MPEG-1在1989年7月開始研究,1992年被ISO/IEC批準為正式標準,正式標準編號是ISO/IEC11172,是針對1.5Mbps以下數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音編碼設計的國際標準,MPEG-1所支持的輸入圖像格式是SIF(標準交換格式)格式。SIF有525/625兩種格式:352×240×30(NTSC制式)和352×288×25(PLA制式)。MPEG-1具有CD音質,質量級別基本與VHS(廣播級錄像帶)相當。MPEG的編碼速率最高可達4~5 Mbit/s,但隨著速率的提高,其解碼后的圖像質量有所降低。音頻壓縮格式就是大家熟悉的MP3格式,這種MP3格式規定了與視頻壓縮相分離的音頻壓縮方法 。應用MPEG-1技術最成功的產品非VCD莫屬了,VCD作為價格低廉的影像播放設備,得到廣泛的應用和普及。MPEG-1被用于數字電話網絡上的視頻傳輸,如非對稱數字用戶線路(ADSL),視頻點播(VOD),以及教育網絡等。它的目的是把221Mbit/秒的NTSC圖像壓縮到1.2Mbit/秒,壓縮率為200:1。使用MPEG-1的壓縮算法,可以將一部120分鐘長的電影壓縮到1.2GB左右,因此,它被廣泛地應用于VCD制作和一些視頻片段的下載。
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二、MPEG-2
MPEG-2在1991年7月開始研究,是針對標準數字電視和高清晰度電視在各種應用下的壓縮方案和系統層的詳細規定,1992年被ISO/IEC批準為正式標準,正式標準編號是ISO/IEC13818.x系列。是針對3~10Mbps的數據傳輸率制定的的運動圖像及其伴音編碼的國際標準。MPEG-2可以提供一個較廣的范圍改變壓縮比,以適應不同畫面質量、存儲容量和帶寬的要求。它在與MPEG-1兼容的基礎上實現了低碼率和多聲道擴展:MPEG-2可以將一部120分鐘長的電影壓縮到4~8GB(它提供的是我們通常所說的DVD品質),其音頻編碼可提供左右中及兩個環繞聲道、一個加重低音聲道和多達7個伴音聲道(因此DVD可有8種語言配音)。除了作為DVD的指定標準外,MPEG-2還可用于為廣播、有線電視網、電纜網絡等提供廣播級的數字視頻。不過對普通用戶來說,由于現在電視機分辨率的限制,MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質量(如DVD畫面)在電視上效果并不明顯,倒是其音頻特性(如加重低音、多伴音聲道等)得到了廣泛的應用。MPEG-2不是MPEG-1的簡單升級,MPEG-2在系統和傳送方面作了更加詳細的規定和進一步的完善。MPEG-2特別適用于廣播級的數字電視的編碼和傳送,被認定為SDTV和HDTV的編碼標準。MPEG-2還專門規定了多路節目的復用分接方式。此外,MPEG-2還兼顧了與ATM信元的適配問題。
MPEG-2標準目前分為9個部分,其中前6部分統稱為ISO/IEC13818國際標準。各部分的內容描述詳見下表1。MPEG-2技術就是實現DVD的標準技術,用于為廣播、有線電視網、電纜網絡以及衛星直播提供廣播級的數字視頻。
表1:MPEG-2標準內容描述
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三、MPEG-3
由于MPEG-2的出色性能表現,已能適用于HDTV(高清晰度電視),使得原打算為HDTV設計的MPEG-3,還沒出世就被拋棄了(并非MP3)。
四、MPEG-4
隨著數字廣播、網絡游戲、視頻點播等交互式多媒體應用的增多,對視頻、音頻內容的表示要求更為有效和靈活,MPEG-4在1995年7月開始研究,1998年11月被ISO/IEC批準為正式標準,正式標準編號是ISO/IEC14496,它不僅針對一定比特率下的視頻、音頻編碼,更加注重多媒體系統的交互性和靈活性。這個標準主要應用于視像電話、視像電子郵件等,不像MPEG-1和MPEG-2那樣,重點在于編碼的效率上,而是基于幀的規范,MPEG-4從更高層次(對象的概念)考慮數據壓縮問題,使用了內容相關的編碼方法,是基于對象的規范。對傳輸速率要求較低,在4800~6400bits/s之間,分辨率為176x144。MPEG-4利用很窄的帶寬,通過幀重建技術、數據壓縮,以求用最少的數據獲得最佳的圖像質量。利用MPEG-4的高壓縮率和高的圖像還原質量可以把DVD里面的MPEG-2視頻文件轉換為體積更小的視頻文件。經過這樣處理,圖像的視頻質量下降不大但體積卻可縮小幾倍,可以很方便地用CD-ROM來保存DVD上面的節目。另外,MPEG-4在家庭攝影錄像、網絡實時影像播放也大有用武之地。
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五、MPEG-4 AVC
MPEG-4 AVC即MPEG-4第十部分,也即ITU-T H.264。它是由ITU-T的視頻編碼專家組(VCEG,Video Coding Experts Group)和ISO/IEC的運動圖像專家組(MPEG)組成的聯合視頻組(JVT,Joint Video Team)共同開發的高度壓縮數字視頻編解碼器標準(第1版的最終草案是在2003年5月完成),該標準采用了一種新的視頻編碼技術,稱之為高級視頻編碼(AVC,Advanced Video Coding)技術。為此,兩個標準化組織分別以自己的標準名稱命名格式進行了發布,ITU-T以H.26x系列來命名,名稱為H.264;ISO/IEC以MPEG-4 第10部分來命名,正式名稱為ISO/IEC 14496-10。于是乎,這個采用了AVC的高度壓縮數字視頻編解碼器標準的名稱多了起來:H.264/AVC、或者AVC/H.264、或者H.264/MPEG-4 AVC、或者MPEG-4/H.264 AVC,等等,也有稱之為“JVT編解碼器”的。其實,作為兩個機構合作開發同一個標準的事情并非空前,之前的視頻編碼標準MPEG-2也是由MPEG和ITU-T兩方合作開發的,因此MPEG-2在ITU-T的命名規范中被稱之為H.262。
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六、MPEG-7
隨著計算機和網絡技術的發展,MPEG的工作不再局限于壓縮編碼,從MPEG-7開始涉及到多媒體數據的采集、加工、存儲、發行、傳輸、保護等一系列技術標準的建立。MPEG-7并不是一種壓縮編碼方法,是針對日漸龐大的圖像、音頻、視頻等多媒體信息,為解決這些信息的有效管理和快速檢索而提出的。它為各類多媒體信息提供一種標準化的描述,制定該標準的目的是通過制定一組能充分有效描述各種多媒體信息的描述器,以及它們之間的內在聯系,最終形成一種描述定義語言,用于描述多媒體環境下的視頻和音頻內容,從而實現多媒體信息檢索可以像文本檢索一樣簡單方便。
MPEG-7(它的由來是1+2+4=7,因為沒有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)于1996年10月開始研究。其正規的名字是《多媒體內容描述接口(Multimedia Content Description Interface)》,已于2001年9月正式成為國際標準,編號為ISO/IEC 15938。其目的是生成一種用來描述多媒體內容的標準,這個標準將對信息含義的解釋提供一定的自由度,可以被傳送給設備和電腦程序,或者被設備或電腦程序查取。MPEG-7并不針對某個具體的應用,而是針對被MPEG-7標準化了的圖像元素,這些元素將支持盡可能多的各種應用。建立MPEG-7標準的出發點是依靠眾多的參數對圖像與聲音實現分類,并對它們的數據庫實現查詢,就象我們今天查詢文本數據庫那樣。其具體應用示例參見下表2。
MPEG-7的功能與其他MPEG標準互為補充,MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4是內容本身的表示,而MPEG-7是有關內容的信息,是比特的比特。MPEG-7標準不是一個視頻編碼標準,它可以獨立于其他的MPEG標準使用。但是MPEG4中對音頻/視頻數據以對象形式表示的方法,非常適合于MPEG-7標準的建立,這種表示方法是MPEG-7分類過程的基礎。此外,MPEG-7中的描述可以用來改進早先那些MPEG標準的功能。
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七、MPEG-21
隨著多媒體應用技術的不斷發展,各種多媒體的標準層出不窮,這些標準涉及到多媒體技術的各個方面。同時,各種不同的多媒體信息分布式地存在于全球不同的設備上,通過異構網絡有效地傳輸這些多媒體信息,必然需要綜合地利用不同層次的技術標準,但現有標準是否存在缺漏,還需要一個綜合性的標準來加以協調。正是基于這一需要,“多媒體框架(Multimedia Framework)”的概念在1999年10月的MPEG墨爾本會議上被提出。隨后在1999年12月的毛伊島會議上,這個新的工作方向被確定為MPEG-21。2000年7月在北京召開的MPEG第53次會議上,該標準又取得了重大進展,技術報告提案已經形成,還成立了4個MPEG-21專門工作小組,分別負責MPEG-21標準化進程中的各頂工作。其目的是定義一個能夠包含各類媒體的框架,使各類媒體能夠有機地結合在一起,實現真正意義上的互操作。
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在數字化趨勢越來越明顯的今天,MPEG的專家們會帶給我們新的MPEG系列,解決在數字化的道路上的不斷出現的問題。
, mily: 'Times New Roman'">欲詳細了解AVC技術的請進入。六、MPEG-7
隨著計算機和網絡技術的發展,MPEG的工作不再局限于壓縮編碼,從MPEG-7開始涉及到多媒體數據的采集、加工、存儲、發行、傳輸、保護等一系列技術標準的建立。MPEG-7并不是一種壓縮編碼方法,是針對日漸龐大的圖像、音頻、視頻等多媒體信息,為解決這些信息的有效管理和快速檢索而提出的。它為各類多媒體信息提供一種標準化的描述,制定該標準的目的是通過制定一組能充分有效描述各種多媒體信息的描述器,以及它們之間的內在聯系,最終形成一種描述定義語言,用于描述多媒體環境下的視頻和音頻內容,從而實現多媒體信息檢索可以像文本檢索一樣簡單方便。
MPEG-7(它的由來是1+2+4=7,因為沒有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)于1996年10月開始研究。其正規的名字是《多媒體內容描述接口(Multimedia Content Description Interface)》,已于2001年9月正式成為國際標準,編號為ISO/IEC 15938。其目的是生成一種用來描述多媒體內容的標準,這個標準將對信息含義的解釋提供一定的自由度,可以被傳送給設備和電腦程序,或者被設備或電腦程序查取。MPEG-7并不針對某個具體的應用,而是針對被MPEG-7標準化了的圖像元素,這些元素將支持盡可能多的各種應用。建立MPEG-7標準的出發點是依靠眾多的參數對圖像與聲音實現分類,并對它們的數據庫實現查詢,就象我們今天查詢文本數據庫那樣。其具體應用示例參見下表2。
MPEG-7的功能與其他MPEG標準互為補充,MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4是內容本身的表示,而MPEG-7是有關內容的信息,是比特的比特。MPEG-7標準不是一個視頻編碼標準,它可以獨立于其他的MPEG標準使用。但是MPEG4中對音頻/視頻數據以對象形式表示的方法,非常適合于MPEG-7標準的建立,這種表示方法是MPEG-7分類過程的基礎。此外,MPEG-7中的描述可以用來改進早先那些MPEG標準的功能。
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七、MPEG-21
隨著多媒體應用技術的不斷發展,各種多媒體的標準層出不窮,這些標準涉及到多媒體技術的各個方面。同時,各種不同的多媒體信息分布式地存在于全球不同的設備上,通過異構網絡有效地傳輸這些多媒體信息,必然需要綜合地利用不同層次的技術標準,但現有標準是否存在缺漏,還需要一個綜合性的標準來加以協調。正是基于這一需要,“多媒體框架(Multimedia Framework)”的概念在1999年10月的MPEG墨爾本會議上被提出。隨后在1999年12月的毛伊島會議上,這個新的工作方向被確定為MPEG-21。2000年7月在北京召開的MPEG第53次會議上,該標準又取得了重大進展,技術報告提案已經形成,還成立了4個MPEG-21專門工作小組,分別負責MPEG-21標準化進程中的各頂工作。其目的是定義一個能夠包含各類媒體的框架,使各類媒體能夠有機地結合在一起,實現真正意義上的互操作。
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在數字化趨勢越來越明顯的今天,MPEG的專家們會帶給我們新的MPEG系列,解決在數字化的道路上的不斷出現的問題。
, mily: 'Times New Roman'">欲詳細了解AVC技術的請進入。六、MPEG-7
隨著計算機和網絡技術的發展,MPEG的工作不再局限于壓縮編碼,從MPEG-7開始涉及到多媒體數據的采集、加工、存儲、發行、傳輸、保護等一系列技術標準的建立。MPEG-7并不是一種壓縮編碼方法,是針對日漸龐大的圖像、音頻、視頻等多媒體信息,為解決這些信息的有效管理和快速檢索而提出的。它為各類多媒體信息提供一種標準化的描述,制定該標準的目的是通過制定一組能充分有效描述各種多媒體信息的描述器,以及它們之間的內在聯系,最終形成一種描述定義語言,用于描述多媒體環境下的視頻和音頻內容,從而實現多媒體信息檢索可以像文本檢索一樣簡單方便。
MPEG-7(它的由來是1+2+4=7,因為沒有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)于1996年10月開始研究。其正規的名字是《多媒體內容描述接口(Multimedia Content Description Interface)》,已于2001年9月正式成為國際標準,編號為ISO/IEC 15938。其目的是生成一種用來描述多媒體內容的標準,這個標準將對信息含義的解釋提供一定的自由度,可以被傳送給設備和電腦程序,或者被設備或電腦程序查取。MPEG-7并不針對某個具體的應用,而是針對被MPEG-7標準化了的圖像元素,這些元素將支持盡可能多的各種應用。建立MPEG-7標準的出發點是依靠眾多的參數對圖像與聲音實現分類,并對它們的數據庫實現查詢,就象我們今天查詢文本數據庫那樣。其具體應用示例參見下表2。
MPEG-7的功能與其他MPEG標準互為補充,MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4是內容本身的表示,而MPEG-7是有關內容的信息,是比特的比特。MPEG-7標準不是一個視頻編碼標準,它可以獨立于其他的MPEG標準使用。但是MPEG4中對音頻/視頻數據以對象形式表示的方法,非常適合于MPEG-7標準的建立,這種表示方法是MPEG-7分類過程的基礎。此外,MPEG-7中的描述可以用來改進早先那些MPEG標準的功能。
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七、MPEG-21
隨著多媒體應用技術的不斷發展,各種多媒體的標準層出不窮,這些標準涉及到多媒體技術的各個方面。同時,各種不同的多媒體信息分布式地存在于全球不同的設備上,通過異構網絡有效地傳輸這些多媒體信息,必然需要綜合地利用不同層次的技術標準,但現有標準是否存在缺漏,還需要一個綜合性的標準來加以協調。正是基于這一需要,“多媒體框架(Multimedia Framework)”的概念在1999年10月的MPEG墨爾本會議上被提出。隨后在1999年12月的毛伊島會議上,這個新的工作方向被確定為MPEG-21。2000年7月在北京召開的MPEG第53次會議上,該標準又取得了重大進展,技術報告提案已經形成,還成立了4個MPEG-21專門工作小組,分別負責MPEG-21標準化進程中的各頂工作。其目的是定義一個能夠包含各類媒體的框架,使各類媒體能夠有機地結合在一起,實現真正意義上的互操作。
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在數字化趨勢越來越明顯的今天,MPEG的專家們會帶給我們新的MPEG系列,解決在數字化的道路上的不斷出現的問題。
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隨著計算機和網絡技術的發展,MPEG的工作不再局限于壓縮編碼,從MPEG-7開始涉及到多媒體數據的采集、加工、存儲、發行、傳輸、保護等一系列技術標準的建立。MPEG-7并不是一種壓縮編碼方法,是針對日漸龐大的圖像、音頻、視頻等多媒體信息,為解決這些信息的有效管理和快速檢索而提出的。它為各類多媒體信息提供一種標準化的描述,制定該標準的目的是通過制定一組能充分有效描述各種多媒體信息的描述器,以及它們之間的內在聯系,最終形成一種描述定義語言,用于描述多媒體環境下的視頻和音頻內容,從而實現多媒體信息檢索可以像文本檢索一樣簡單方便。
MPEG-7(它的由來是1+2+4=7,因為沒有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)于1996年10月開始研究。其正規的名字是《多媒體內容描述接口(Multimedia Content Description Interface)》,已于2001年9月正式成為國際標準,編號為ISO/IEC 15938。其目的是生成一種用來描述多媒體內容的標準,這個標準將對信息含義的解釋提供一定的自由度,可以被傳送給設備和電腦程序,或者被設備或電腦程序查取。MPEG-7并不針對某個具體的應用,而是針對被MPEG-7標準化了的圖像元素,這些元素將支持盡可能多的各種應用。建立MPEG-7標準的出發點是依靠眾多的參數對圖像與聲音實現分類,并對它們的數據庫實現查詢,就象我們今天查詢文本數據庫那樣。其具體應用示例參見下表2。
MPEG-7的功能與其他MPEG標準互為補充,MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4是內容本身的表示,而MPEG-7是有關內容的信息,是比特的比特。MPEG-7標準不是一個視頻編碼標準,它可以獨立于其他的MPEG標準使用。但是MPEG4中對音頻/視頻數據以對象形式表示的方法,非常適合于MPEG-7標準的建立,這種表示方法是MPEG-7分類過程的基礎。此外,MPEG-7中的描述可以用來改進早先那些MPEG標準的功能。
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七、MPEG-21
隨著多媒體應用技術的不斷發展,各種多媒體的標準層出不窮,這些標準涉及到多媒體技術的各個方面。同時,各種不同的多媒體信息分布式地存在于全球不同的設備上,通過異構網絡有效地傳輸這些多媒體信息,必然需要綜合地利用不同層次的技術標準,但現有標準是否存在缺漏,還需要一個綜合性的標準來加以協調。正是基于這一需要,“多媒體框架(Multimedia Framework)”的概念在1999年10月的MPEG墨爾本會議上被提出。隨后在1999年12月的毛伊島會議上,這個新的工作方向被確定為MPEG-21。2000年7月在北京召開的MPEG第53次會議上,該標準又取得了重大進展,技術報告提案已經形成,還成立了4個MPEG-21專門工作小組,分別負責MPEG-21標準化進程中的各頂工作。其目的是定義一個能夠包含各類媒體的框架,使各類媒體能夠有機地結合在一起,實現真正意義上的互操作。
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