MPG

百科解釋

目錄·MPG簡介
·MPG標(biāo)準(zhǔn)
·MPG歷史
·常見謬誤
·全新壓縮理念
·MPEG-4國際標(biāo)準(zhǔn)
·MPG特點(diǎn)
·MPG功能
·MPEG-4的結(jié)構(gòu)
·應(yīng)用示例
·MPEG-4工作計(jì)劃
·其他意義

MPG簡介

      MPG又稱MPEG（Moving Pictures Experts Group）即動態(tài)圖像專家組，由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(International Standards Organization)與IEC(International Electronic Committee)于1988年聯(lián)合成立，專門致力于運(yùn)動圖像（MPEG視頻）及其伴音編碼（MPEG音頻）標(biāo)準(zhǔn)化工作。

      MPEG是運(yùn)動圖像壓縮算法的國際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已被幾乎所有的計(jì)算機(jī)平臺支持。它包括MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4。MPEG-1被廣泛地應(yīng)用在VCD的制作，絕大多數(shù)的VCD采用MPEG-1格式壓縮。MPEG-2應(yīng)用在DVD的制作方面、HDTV（高清晰電視廣播）和一些高要求的視頻編輯、處理方面。MPEG-4是一種新的壓縮算法，使用這種算法的ASF格式可以把一部120 min長的電影壓縮到300 M左右的視頻流，可供在網(wǎng)上觀看。

      MPEG格式視頻的文件擴(kuò)展名通常是MPEG或MPG。

MPG標(biāo)準(zhǔn)

MPG歷史

常見謬誤

MPEG-4等如DIVX

不少人都以為DIVX即是MPEG-4，但其實(shí)DIVX是將影像部分以MPEG-4來壓縮、音效部分以MP3壓縮處理，再以AVI檔格式存在的制成品，故檔案較MPEG-2小，而畫質(zhì)表現(xiàn)就介乎MPEG-1與MPEG-2之間。

MP3即是MPEG-3

正如前述，MPEG-3只不過是被放棄的一種壓縮技術(shù)，至于大家熟悉的MP3其實(shí)是MPEG-1 Layer 3的音頻數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，簡稱。

全新壓縮理念

至于MPEG-4的出現(xiàn)是由于MPEG-1和MPEG-2的壓縮技術(shù)，不能將它放在網(wǎng)絡(luò)上作為影音資料傳遞之用，所以MPEG-4不再是采用每張畫面壓縮的方式，而是采用了全新的壓縮理念。先將畫面上的靜態(tài)對象統(tǒng)一制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，例如文字、背景、圖形等，然后再以動態(tài)對象作基礎(chǔ)的方式將畫面壓縮，務(wù)求以最少數(shù)據(jù)獲得最佳的畫質(zhì)，并將之作為網(wǎng)絡(luò)上傳送之用。
此外，值得一提的是，繼MPEG-4后，將會進(jìn)入更先進(jìn)的MPEG-7年代。這項(xiàng)嶄新技術(shù)已非一種壓縮編碼方法，而是一種多媒體內(nèi)容描述接口(Multimedia Content Des cription Interface)，能快速搜尋不同類型的多媒體材料，對于將來要面對日漸龐大的圖像、聲音的管理有重大幫助。

MPEG-4國際標(biāo)準(zhǔn)

MPEG(Moving Pictures Experts Group，運(yùn)動圖片專家組)是在ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)和IEC(國際電工委員會)內(nèi)運(yùn)作的一個(gè)工作組。自從1988年開始活動以來，MPEG已經(jīng)編制了ISO /IEC11172(通常所說的MPEG-1)和ISO/IEC 13818(通常所說的MPEG-2)國際標(biāo)準(zhǔn)，其中包括用于服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)會話的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議DSM-CC(Digital storage media command and control，數(shù)字存儲媒體命令與控制)。

   這些標(biāo)準(zhǔn)已獲得產(chǎn)業(yè)和服務(wù)供應(yīng)商的廣泛支持，并且引起了一場數(shù)字革命,使得更加普遍的交互式媒體得以迅速發(fā)展。目前，MPEG將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了交互性更加高級的形式，在未來的幾年里,技術(shù)的發(fā)展將使這種高級形式成為可能。這就是MPEG-4課題的目標(biāo)，該課題預(yù)計(jì)在1998年底完成，該項(xiàng)目的完成可使用戶達(dá)到關(guān)于音頻視頻內(nèi)容交互性的多種形式，以及以一種整體的方式將人工的和自然的音頻和視頻信息溶合在一起。

   MPEG-4技術(shù)包含兩個(gè)主要部分：視聽對象的編碼工具集和描述編碼工具和編碼對象的句法語言(syntatic language)。從技術(shù)的觀點(diǎn)看，與傳統(tǒng)編碼標(biāo)準(zhǔn)最顯著的不同是:接收者可以下載用于表示視聽信息的語法描述，并且具有很快被VLSI(超大規(guī)模集成)技術(shù)所支持的特征。

   MPEG-4是一個(gè)正在制定的國際標(biāo)準(zhǔn),它支持用于通信、訪問和數(shù)字視聽數(shù)據(jù)處理的新方法(特別是基于內(nèi)容的)�？紤]到低損耗、高性能技術(shù)提供的機(jī)會和面臨迅速擴(kuò)展的多媒體數(shù)據(jù)庫的挑戰(zhàn)，MPEG-4將提供靈活的框架和開放的工具集,這些工具將支持一些新型的和常規(guī)的功能。由于快速發(fā)展的技術(shù)使得工具軟件的下載極為便利,因此這種方式極具吸引力。

   本文將介紹MPEG-4的特點(diǎn)以及由MPEG-4支持的功能、MPEG-4的結(jié)構(gòu)和一些潛在的應(yīng)用,還將介紹制定該標(biāo)準(zhǔn)的工作計(jì)劃。

MPG特點(diǎn)

   遠(yuǎn)程通信、計(jì)算機(jī)和電視/電影工業(yè)之間的傳統(tǒng)界限極為模糊。歷史上原本屬于某一領(lǐng)域的內(nèi)容現(xiàn)已滲透到其他兩個(gè)領(lǐng)域中。視頻、聲音和通信已進(jìn)入計(jì)算機(jī)；交互性進(jìn)入了電視；視頻和交互性則進(jìn)入了遠(yuǎn)程通信領(lǐng)域�？雌饋硐褚环N聚集,實(shí)際上并非如此。這三種行業(yè)是從不同的技術(shù)角度來研究音像應(yīng)用的。

   在當(dāng)今世界,應(yīng)對三種主要趨勢予以關(guān)注：

   1、向無線通信發(fā)展的趨勢；

   2、向交互式計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展的趨勢；

   3、視聽數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用不斷增長的趨勢。

   對于傳統(tǒng)意義上區(qū)分的各行業(yè)間的交叉，應(yīng)綜合考慮這三種趨勢；目前的標(biāo)準(zhǔn)和正在制作的標(biāo)準(zhǔn)沒有充分涉及這些新的需求。而MPEG-4的重點(diǎn)就是解決這些需求，即綜合三種行業(yè)的通用應(yīng)用，以提供便于交互的音頻-視頻編碼、高壓縮比和通用訪問能力。為了采用迅速發(fā)展的相關(guān)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)將保證高度的靈活性和擴(kuò)展性。

   基于內(nèi)容的交互性包括人與音像畫面中有意義的對象相互作用的能力。目前，這種交互作用局限于計(jì)算機(jī)圖形，即人工合成的內(nèi)容。對于新的交互式音像應(yīng)用，能夠提供與自然的、人工的及自然/人工混合的音像對象的相互作用極為重要。

   為了有效使用存儲空間和傳送帶寬，需要有較高的壓縮比。對于低比特率的應(yīng)用,改善壓縮效率非常重要。

   通用訪問能力是指對有用的音像數(shù)據(jù)的訪問可以在存儲和傳送媒體的很大范圍內(nèi)進(jìn)行的鑒于移動通信的迅速崛起，通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行這種應(yīng)用的訪問尤為重要。

   高度的靈活性和可擴(kuò)展性由句法描述語言來保證，這種句法描述語言稱為‘MPEG-4句法描述語言’(MSDL)。MSDL將在下面介紹。

   目前的視聽標(biāo)準(zhǔn)是為從照相機(jī)和麥克風(fēng)獲取的自然內(nèi)容的編碼重現(xiàn)而設(shè)計(jì)的。由于上述三個(gè)領(lǐng)域的相互滲透，人工內(nèi)容的應(yīng)用在不斷增長。因此，很顯然的需求是一種既適合于自然對象又適合于人工對象的模式，它能夠用來產(chǎn)生單一的音像序列。

MPG功能

   a.新的或改進(jìn)的功能

   下述8個(gè)關(guān)鍵的功能是MPEG-4新的特點(diǎn)，可以認(rèn)為現(xiàn)存的或其他正在制定的標(biāo)準(zhǔn)不能完全支持MPEG-4，這些功能由編碼工具和MSDL的組合來支持。當(dāng)特定應(yīng)用需要時(shí)，靈活的MSDL允許使用不同的編碼工具來提供這些功能的不同組合。

   這些功能如表1所述，在表1中根據(jù)它們是否涉及基于內(nèi)容的交互性、壓縮比或通用訪問能力進(jìn)行了分組。

     b.其他標(biāo)準(zhǔn)的功能

   除上述新的或改進(jìn)的功能外，還有幾種其他的重要功能，需要用它來支持已預(yù)見到的音頻應(yīng)用。與新的或改進(jìn)的功能所不同的是，下面所列的功能已由現(xiàn)行的或其他正在制定的標(biāo)準(zhǔn)提供。

   1、同步———對所表示的音頻、視頻和其他內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行同步的能力；

   2、輔助數(shù)據(jù)能力———為二進(jìn)制數(shù)據(jù)比特流分配通道的能力；

   3、虛擬通道分配的靈活性———動態(tài)地重新分配視頻、音頻或數(shù)據(jù)通道的能力；

   4、低延遲模式(端對端或解碼器)———對系統(tǒng)、音頻和視頻編碼進(jìn)行低延遲操作的能力；

   5、用戶控制———支持交互操作中用戶控制的能力；

   6、傳送媒體交互運(yùn)作———在各種媒體上進(jìn)行運(yùn)作的能力；

   7、與其他音像系統(tǒng)的交互運(yùn)作———與各種類型的終端相互作用的能力；

   8、多點(diǎn)能力———具有多源或多目的地的能力；

   9、安全———提供密碼、鑒別和密鑰管理的能力；

   10、內(nèi)容———對各種類型的可視畫面和音頻內(nèi)容進(jìn)行編碼的能力(高的和中等質(zhì)量的音頻、寬帶、窄帶、智能和人工語言及人工音頻)；

   11、格式———對各種格式的音頻和視頻進(jìn)行編碼的能力；

   12、質(zhì)量———對解碼的音頻或視頻質(zhì)量的評估。

MPEG-4的結(jié)構(gòu)

   MPEG-4結(jié)構(gòu)將為特定問題提供完整的解決方案，并且具有對最新的音像編碼技術(shù)進(jìn)行靈活復(fù)制的能力。從過去MPEG的經(jīng)驗(yàn)看，預(yù)計(jì)MPEG-4由4個(gè)不同的部分組成：MPEG-4句法描述語言、工具、算法和輪廓。

   1.MPEG-4句法描述語言(MSDL)

   MPEG-4句法描述語言的目的是便于工具、算法和輪廓的選擇、描述和下載,以及描述如何分析和處理基本的數(shù)據(jù)流。MSDL將提供解決下述有關(guān)方面的途徑：

   協(xié)商解碼器的配置,該結(jié)果將決定輪廓；

   描述輪廓:各組成部分以及這些組成部分間的鏈接；

   在非特定機(jī)器語言中下載丟失部分，特別是在音像應(yīng)用中；

   用與所選擇的輪廓相一致的語法和語義來傳送數(shù)據(jù)(音像和其他)。

   2.工具

   工具是一種通過MPEG-4句法描述語言或使用MSDL描述的語言來訪問的技術(shù)。它可通過軟件或硬件來實(shí)現(xiàn)。

   工具示例：運(yùn)行補(bǔ)償和形狀表示。

   3.算法

   算法是提供一個(gè)或多個(gè)功能工具的有機(jī)組合。

   算法示例：MPEG-1音頻，MPEG-1視頻和MPEG-2系統(tǒng)。

   4.輪廓

   輪廓是以特定的方式限定的一個(gè)算法或一組算法，用以解決一組特定的應(yīng)用問題。    輪廓示例：MPEG-2 at Main Profile@ Main Level。

   5.哪些內(nèi)容需要標(biāo)準(zhǔn)化

   以特定的方式可以將其下載到MPEG-4終端上的部分不需要標(biāo)準(zhǔn)化。按照MPEG的經(jīng)驗(yàn)，下一步很可能就是對MPEG-4句法描述語言、一些工具和一些輪廓的標(biāo)準(zhǔn)化。雖然不必對所有的應(yīng)用規(guī)定輪廓、算法甚至工具。但在輪廓級別范圍內(nèi)，下列應(yīng)用是必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的：

   某些應(yīng)用需要解碼器開啟與聲音和圖像重放之間的延遲盡可能的短;標(biāo)準(zhǔn)化的輪廓保證最快的開啟。

   某些應(yīng)用使用了有限的易出錯(cuò)的傳送資源，如無線網(wǎng)絡(luò)。

   下載花費(fèi)時(shí)間較長，在臨界階段差錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)率較高。

   盡管軟件和硬件技術(shù)在發(fā)展，但那些費(fèi)效最好的終端的生產(chǎn)仍然要求專門的編碼硬件和特定軟件平臺。

   通過使用下載，MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)將支持使用不在標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的工具、算法和輪廓。

應(yīng)用示例

   下面介紹得益于MPEG-4提供的新功能的三類應(yīng)用示例，使人們對在今后的產(chǎn)品中如何使用這些功能有所了解。表2列出了基本的(即要實(shí)現(xiàn)的)和可選擇的(即用于某些特定應(yīng)用的)三種應(yīng)用示例的功能�；镜�/現(xiàn)的用‘E’表示可選擇的用‘O’表示

    1.音像數(shù)據(jù)庫訪問

   這一類應(yīng)用包括檢索、處理、表示和音頻、視頻數(shù)據(jù)的存儲。通過各種各樣的無線和有線傳輸媒介，可以對一個(gè)通用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行本地(如：從固態(tài)存儲器)或遠(yuǎn)程訪問。

   示例：

   音像終端，如專用數(shù)字輔助設(shè)備(PDA)，用于支持電子新聞、電子黃頁和移動信息的低容量網(wǎng)絡(luò)(如:將來的蜂窩PSTN)。

   固態(tài)存儲器上的視頻存儲，用于便攜機(jī)上的播放/錄制。

   來自交互式視頻目錄的電視商場。

2.音像通信和處理

   這一類應(yīng)用包括有線或無線通信系統(tǒng)提供常規(guī)的人之間的服務(wù)。該類應(yīng)用還包括傳送和檢索音像信息的方法�；緝�(nèi)容的功能能進(jìn)行新型的交互，如：改進(jìn)用戶可選擇區(qū)域的質(zhì)量。

   示例：

   可視電話；

   多點(diǎn)可視會議系統(tǒng)；

   可視應(yīng)答器；

   可視e-mail。

   3.遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制

   這一類應(yīng)用包括在寬比特率的網(wǎng)絡(luò)上使用照相機(jī)和麥克風(fēng)。為了有效地傳送和存儲監(jiān)視的音像數(shù)據(jù)需要高的壓縮比。

   示例：

   建筑物、工地的安全監(jiān)控等

   車輛交通監(jiān)控

MPEG-4工作計(jì)劃

其他意義

   MPG是Miles Per Gallon的縮寫，即每加侖燃油可以跑多少英里。
   加侖分美制和英制，美國采用美制加侖，1gallon=3.785L 1mile=1.61km，1mpg相當(dāng)于百公里油耗235升。
   MPG： minitues per game，球員每場比賽上場分鐘數(shù)

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