MPG是运动图像压缩算法的国际标准Word下载.docx
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MPG-简介
MPEG是运动图像压缩算法的国际标准,现已被几乎所有的计算机平台支持。
它包括MPEG-1,MPEG-2和MPEG-4。
MPEG-1被广泛地应用在VCD(videocompactdisk)的制作,绝大多数的VCD采用MPEG-1格式压缩。
MPEG-2应用在DVD(DigitalVideo/VersatileDisk)的制作方面、HDTV(高清晰电视广播)和一些高要求的视频编辑、处理方面。
MPEG-4是一种新的压缩算法,使用这种算法的ASF格式可以把一部120min长的电影压缩到300M左右的视频流,可供在网上观看。
MPEG格式视频的文件扩展名通常是MPEG或MPG。
MPG-标准
MPEG标准主要有以下五个,MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。
该专家组建于1988年,专门负责为CD建立视频和音频标准,而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。
及后,他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式,建立了ISO/IEC1172压缩编码标准,并制定出MPEG-格式,令视听传播方面进入了数码化时代。
因此,大家现时泛指的MPEG-X版本,就是由ISO(InternationalOrganizationforStandardization)所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。
MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度,利用DCT技术以减小图像的空间冗余度,利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。
这几种技术的综合运用,大大增强了压缩性能。
MPEG-1
MPEG-1标准于1992年正式出版,标准的编号为ISO/IEC11172,其标题为“码率约为1.5Mb/s用于数字存贮媒体活动图像及其伴音的编码”。
MPEG-2标准于1994年公布,包括编号为13818-1系统部分、编号为13818-2的视频部分、编号为13818-3的音频部分及编号为13818-4的符合性测试部分。
现今的CD和VCD多采用MPEG压缩技术
MPEG-2
MPEG-2编码标准希望囊括数字电视、图像通信各领域的编码标准,MPEG-2按压缩比大小的不同分成五个档次(profile),每一个档次又按图像清晰度的不同分成四种图像格式,或称为级别(level)。
五个档次四种级别共有20种组合,但实际应用中有些组合不太可能出现,较常用的是11种组合。
这11种组合分别应用在不同的场合,如MP@ML(主档次与主级别)用在具有演播室质量标准清晰度电视SDTV中,美国HDTV大联盟采用MP@HL(主档次及高级别)。
MPEG-4
MPEG-4在1995年7月开始研究,1998年11月被ISO/IEC批准为正式标准,正式标准编号是ISO/IEC14496,它不仅针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。
这个标准主要应用于视像电话、视像电子邮件等,对传输速率要求较低,在4800-6400bits/s之间,分辨率为176*144。
MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术、数据压缩,以求用最少的数据获得最佳的图像质量。
利用MPEG-4的高压缩率和高的图像还原质量可以把DVD里面的MPEG-2视频文件转换为体积更小的视频文件。
经过这样处理,图像的视频质量下降不大但体积却可缩小几倍,可以很方便地用CD-ROM来保存DVD上面的节目。
另外,MPEG-4在家庭摄影录像、网络实时影像播放也大有用武之地。
MPEG-7
MPEG-7(它的由来是1+2+4=7,因为没有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)于1996年10月开始研究。
确切来讲,MPEG-7并不是一种压缩编码方法,其正规的名字叫做’多媒体内容描述接口,其目的是生成一种用来描述多媒体内容的标准,这个标准将对信息含义的解释提供一定的自由度,可以被传送给设备和电脑程序,或者被设备或电脑程序查取。
MPEG-7并不针对某个具体的应用,而是针对被MPEG-7标准化了的图象元素,这些元素将支持尽可能多的各种应用。
建立MPEG-7标准的出发点是依靠众多的参数对图象与声音实现分类,并对它们的数据库实现查询,就象我们今天查询文本数据库那样。
可应用于数字图书馆,例如图象编目、音乐词典等;
多媒体查询服务,如电话号码簿等;
广播媒体选择,如广播与电视频道选取;
多媒体编辑,如个性化的电子新闻服务、媒体创作等。
MPEG-21
MPEG在1999年10月的MPEG会议上提出了“多媒体框架”的概念,同年的12月的MPEG会议确定了MPEG-21的正式名称是“多媒体框架”或“数字视听框架”,它以将标准集成起来支持协调的技术以管理多媒体商务为目标,目的就是理解如何将不同的技术和标准结合在一起需要什么新的标准以及完成不同标准的结合工作。
MPG-历史
MPEG的缔造者们原先打算开发四个版本:
MPEG1-MPEG4,以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。
后由于MPEG3被放弃,所以现存只有三个版本的MPEG:
MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4。
总体来说,MPEG在三方面优于其他压缩/解压缩方案。
首先,由于在一开始它就是做为一个国际化的标准来研究制定,所以,MPEG具有很好的兼容性。
其次,MPEG能够比其他算法提供更好的压缩比,最高可达200:
1。
更重要的是,MPEG在提供高压缩比的同时,对数据的损失很小。
MPEG-1制定于1992年,为工业级标准而设计,可适用于不同带宽的设备,如CD-ROM、Video-CD、CD-i。
它可针对SIF标准分辨率(对于NTSC制为352X240;
对于PAL制为352X288)的图象进行压缩,传输速率为1.5Mbits/sec,每秒播放30帧,具有CD(指激光唱盘)音质,质量级别基本与VHS相当。
MPEG的编码速率最高可达4-5Mbits/sec,但随着速率的提高,其解码后的图象质量有所降低。
MPEG-1也被用于数字电话网络上的视频传输,如非对称数字用户线路(ADSL),视频点播(VOD),以及教育网络等。
同时,MPEG-1也可被用做记录媒体或是在INTERNET上传输音频。
MPEG-2制定于1994年,设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率。
MPEG-2所能提供的传输率在3-10Mbits/sec间,其在NTSC制式下的分辨率可达720X486,MPEG-2也可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质。
MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道,和多达7个伴音声道(DVD可有8种语言配音的原因)。
由于MPEG-2在设计时的巧妙处理,使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据,如VCD。
同时,由于MPEG-2的出色性能表现,已能适用于HDTV,使得原打算为HDTV设计的MPEG-3,还没出世就被抛弃了。
(MPEG-3要求传输速率在20Mbits/sev-40Mbits/sec间,但这将使画面有轻度扭曲)。
除了做为DVD的指定标准外,MPEG-2还可用于为广播,有线电视网,电缆网络以及卫星直播(DirectBroadcastSatellite)提供广播级的数字视频。
MPEG-2的另一特点是,其可提供一个较广的范围改变压缩比,以适应不同画面质量,存储容量,以及带宽的要求。
对于最终用户来说,由于现存电视机分辨率限制,MPEG-2所带来的高清晰度画面质量(如DVD画面)在电视上效果并不明显,到是其音频特性(如加重低音,多伴音声道等)更引人注目。
MPEG-4
MPEG专家组的专家们正在为MPEG-4的制定努力工作。
MPEG-4标准主要应用于视像电话(videophone),视像电子邮件(VideoEmail)和电子新闻(Electronicnews)等,其传输速率要求较低,在4800-64000bits/sec之间,分辨率176X144。
MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求以最少的数据获得最佳的图象质量。
与MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。
MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看,允许你加入其中,即有交互性)的动态图象标准;
它的另一个特点是其综合性;
从根源上说,MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合(视觉效果意义上的)。
MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。
MPEG工业
MPEG问世数年来,给计算机和家电产业带来的冲击是巨大的。
各种基于MPEG标准的产品如雨后春笋般不断涌现,VCD的出现已经使在家电市场上风光多年的录相机看到了生命之路的尽头(想想看,自从VCD出现后,电视,报刊杂志上还有录相机的广告吗?
);
而以生产MPEG解码芯片著称的C-CUBE,却赚得碗满钵溢。
市场的竞争是惨烈的,拥有先进的技术,找准市场的方向,才是企业兴旺的出路。
面对MPEG技术的不断发展,企业是否能跟得上潮流的变化,能否利用更新的技术,开拓出更广阔的市场,这都是值得认真思考的;
就象原英特尔公司总裁安德鲁.葛洛夫先生的一本书名所述:
“只有偏执狂才能生存。
MPG-常见谬误
MPEG-4等如DIVX
不少人都以为DIVX即是MPEG-4,但其实DIVX是将影像部分以MPEG-4来压缩、音效部分以MP3压缩处理,再以AVI档格式存在的制成品,故档案较MPEG-2小,而画质表现就介乎MPEG-1与MPEG-2之间。
MP3即是MPEG-3
正如前述,MPEG-3只不过是被放弃的一种压缩技术,至于大家熟悉的MP3其实是MPEG-1Layer3的音频数据压缩技术,简称。
MPG-全新压缩理念
至于MPEG-4的出现是由于MPEG-1和MPEG-2的压缩技术,不能将它放在网络上作为影音资料传递之用,所以MPEG-4不再是采用每张画面压缩的方式,而是采用了全新的压缩理念。
先将画面上的静态对象统一制定规范标准,例如文字、背景、图形等,然后再以动态对象作基础的方式将画面压缩,务求以最少数据获得最佳的画质,并将之作为网络上传送之用。
此外,值得一提的是,继MPEG-4后,将会进入更先进的MPEG-7年代。
这项崭新技术已非一种压缩编码方法,而是一种多媒体内容描述接口(MultimediaContentDescriptionInterface),能快速搜寻不同类型的多媒体材料,对于将来要面对日渐庞大的图像、声音的管理有重大帮助。
MPG-MPEG-4国际标准
MPEG-4应用实例——PDA
MPEG(MovingPicturesExpertsGroup,运动图片专家组)是在ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电工委员会)内运作的一个工作组。
自从1988年开始活动以来,MPEG已经编制了ISO/IEC11172(通常所说的MPEG-1)和ISO/IEC13818(通常所说的MPEG-2)国际标准,其中包括用于服务器和网络会话的标准协议DSM-CC(Digitalstoragemediacommandandcontrol,数字存储媒体命令与控制)。
这些标准已获得产业和服务供应商的广泛支持,
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