MPEG-4 CODEC,MPEG-4 CODEC是什么意思

MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)

運(yùn)動(dòng)圖像專家組MPEG 于1999年2月正式公布了MPEG-4（ISO/IEC14496）標(biāo)準(zhǔn)第一版本。同年年底MPEG-4第二版亦告底定，且于2000年年初正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)。

MPEG-4與MPEG-1和MPEG-2有很大的不同。MPEG-4不只是具體壓縮算法，它是針對(duì)數(shù)字電視、交互式繪圖應(yīng)用（影音合成內(nèi)容）、交互式多媒體（WWW、資料擷取與分散）等整合及壓縮技術(shù)的需求而制定的國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)將眾多的多媒體應(yīng)用集成于一個(gè)完整的框架內(nèi)，旨在為多媒體通信及應(yīng)用環(huán)境提供標(biāo)準(zhǔn)的算法及工具，從而建立起一種能被多媒體傳輸、存儲(chǔ)、檢索等應(yīng)用領(lǐng)域普遍采用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。

MPEG-4的編碼理念是：MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)同以前標(biāo)準(zhǔn)的最顯著的差別在于它是采用基于對(duì)象的編碼理念，即在編碼時(shí)將一幅景物分成若干在時(shí)間和空間上相互聯(lián)系的視頻音頻對(duì)象，分別編碼后，再經(jīng)過復(fù)用傳輸?shù)浇邮斩?，然后再?duì)不同的對(duì)象分別解碼，從而組合成所需要的視頻和音頻。這樣既方便我們對(duì)不同的對(duì)象采用不同的編碼方法和表示方法，又有利于不同數(shù)據(jù)類型間的融合，并且這樣也可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種對(duì)象的操作及編輯。例如，我們可以將一個(gè)卡通人物放在真實(shí)的場(chǎng)景中，或者將真人置于一個(gè)虛擬的演播室里，還可以在互聯(lián)網(wǎng)上方便的實(shí)現(xiàn)交互，根據(jù)自己的需要有選擇的組合各種視頻音頻以及圖形文本對(duì)象。

MPEG-4系統(tǒng)的一般框架是：對(duì)自然或合成的視聽內(nèi)容的表示；對(duì)視聽內(nèi)容數(shù)據(jù)流的管理，如多點(diǎn)、同步、緩沖管理等；對(duì)靈活性的支持和對(duì)系統(tǒng)不同部分的配置。

與MPEG-1、MPEG-2相比，MPEG-4具有如下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

（1） 基于內(nèi)容的交互性

MPEG-4提供了基于內(nèi)容的多媒體數(shù)據(jù)訪問工具，如索引、超級(jí)鏈接、上下載、刪除等。利用這些工具，用戶可以方便地從多媒體數(shù)據(jù)庫中有選擇地獲取自己所需的與對(duì)象有關(guān)的內(nèi)容，并提供了內(nèi)容的操作和位流編輯功能，可應(yīng)用于交互式家庭購物，淡入淡出的數(shù)字化效果等。MPEG-4提供了高效的自然或合成的多媒體數(shù)據(jù)編碼方法。它可以把自然場(chǎng)景或?qū)ο蠼M合起來成為合成的多媒體數(shù)據(jù)。

（2）高效的壓縮性

MPEG-4基于更高的編碼效率。同已有的或即將形成的其它標(biāo)準(zhǔn)相比，在相同的比特率下，它基于更高的視覺聽覺質(zhì)量，這就使得在低帶寬的信道上傳送視頻、音頻成為可能。同時(shí)MPEG-4還能對(duì)同時(shí)發(fā)生的數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼。一個(gè)場(chǎng)景的多視角或多聲道數(shù)據(jù)流可以高效、同步地合成為最終數(shù)據(jù)流。這可用于虛擬三維游戲、三維電影、飛行仿真練習(xí)等

（3）通用的訪問性

MPEG-4提供了易出錯(cuò)環(huán)境的魯棒性，來保證其在許多無線和有線網(wǎng)絡(luò)以及存儲(chǔ)介質(zhì)中的應(yīng)用，此外，MPEG-4還支持基于內(nèi)容的的可分級(jí)性，即把內(nèi)容、質(zhì)量、復(fù)雜性分成許多小塊來滿足不同用戶的不同需求，支持具有不同帶寬，不同存儲(chǔ)容量的傳輸信道和接收端。

這些特點(diǎn)無疑會(huì)加速多媒體應(yīng)用的發(fā)展，從中受益的應(yīng)用領(lǐng)域有：因特網(wǎng)多媒體應(yīng)用；廣播電視；交互式視頻游戲；實(shí)時(shí)可視通信；交互式存儲(chǔ)媒體應(yīng)用；演播室技術(shù)及電視后期制作；采用面部動(dòng)畫技術(shù)的虛擬會(huì)議；多媒體郵件；移動(dòng)通信條件下的多媒體應(yīng)用；遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控；通過ATM網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)等。MPEG-4主要應(yīng)用如下：

（1）應(yīng)用于因特網(wǎng)視音頻廣播

由于上網(wǎng)人數(shù)與日俱增，傳統(tǒng)電視廣播的觀眾逐漸減少，隨之而來的便是廣告收入的減少，所以現(xiàn)在的固定式電視廣播最終將轉(zhuǎn)向基于TCP/IP的因特網(wǎng)廣播，觀眾的收看方式也由簡(jiǎn)單的遙控器選擇頻道轉(zhuǎn)為網(wǎng)上視頻點(diǎn)播。視頻點(diǎn)播的概念不是先把節(jié)目下載到硬盤，然后再播放，而是流媒體視頻（streaming video），點(diǎn)擊即觀看，邊傳輸邊播放。

現(xiàn)在因特網(wǎng)中播放視音頻的有：Real Networks公司的 Real Media，微軟公司的 Windows Media，蘋果公司的 QuickTime，它們定義的視音頻格式互不兼容，有可能導(dǎo)致媒體流中難以控制的混亂，而MPEG-4為因特網(wǎng)視頻應(yīng)用提供了一系列的標(biāo)準(zhǔn)工具，使視音頻碼流具有規(guī)范一致性。因此在因特網(wǎng)播放視音頻采用MPEG-4，應(yīng)該說是一個(gè)安全的選擇。

（2）應(yīng)用于無線通信

MPEG-4高效的碼率壓縮，交互和分級(jí)特性尤其適合于在窄帶移動(dòng)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)多媒體通信，未來的手機(jī)將變成多媒體移動(dòng)接收機(jī)，不僅可以打移動(dòng)電視電話、移動(dòng)上網(wǎng)，還可以移動(dòng)接收多媒體廣播和收看電視。

（3）應(yīng)用于靜止圖像壓縮

靜止圖像（圖片）在因特網(wǎng)中大量使用，現(xiàn)在網(wǎng)上的圖片壓縮多采用JPEG技術(shù)。MPEG-4中的靜止圖像（紋理）壓縮是基于小波變換的，在同樣質(zhì)量條件下，壓縮后的文件大小約是JPEG壓縮文件的十分之一。把因特網(wǎng)上使用的JPEG圖片轉(zhuǎn)換成MPEG-4格式，可以大幅度提高圖片在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸速度。

（4）應(yīng)用于電視電話

傳統(tǒng)用于窄帶電視電話業(yè)務(wù)的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，如H261，采用幀內(nèi)壓縮、幀間壓縮、減少象素和抽幀等辦法來降低碼率，但編碼效率和圖像質(zhì)量都難以令人滿意。MPEG-4的壓縮編碼可以做到以極低碼率傳送質(zhì)量可以接受的聲像信號(hào)，使電視電話業(yè)務(wù)可以在窄帶的公用電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)。

（5）應(yīng)用于計(jì)算機(jī)圖形、動(dòng)畫與仿真

MPEG-4特殊的編碼方式和強(qiáng)大的交互能力，使得基于MPEG-4的計(jì)算機(jī)圖形和動(dòng)畫可以從各種來源的多媒體數(shù)據(jù)庫中獲取素材，并實(shí)時(shí)組合出所需要的結(jié)果。因而未來的計(jì)算機(jī)圖形可以在MPEG-4語法所允許的范圍內(nèi)向所希望的方向無限發(fā)展，產(chǎn)生出今天無法想象的動(dòng)畫及仿真效果。

（6）應(yīng)用于電子游戲

MPEG-4可以進(jìn)行自然圖像與聲音同人工合成的圖像與聲音的混合編碼，在編碼方式上具有前所未有的靈活性，并且能及時(shí)從各種來源的多媒體數(shù)據(jù)庫中調(diào)用素材。這可以在將來產(chǎn)生象電影一樣的電子游戲，實(shí)現(xiàn)極高自由度的交互式操作。

現(xiàn)今誕生的PMP產(chǎn)品，幾乎都標(biāo)榜支持MPEG-4。撇開旁枝眾多的格式之爭(zhēng)不談，在編譯碼方式上，除借助DSP、CPU強(qiáng)大的運(yùn)算能力、以純軟件模式來完成外，再有就是采行搭配MPEG-4 Codec芯片的方案。其實(shí)目前MPEG-4 Codec市場(chǎng)呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴的情況，比方像既有的MPEG-2廠商如LSI、CirrusLogic、ESS、Broadcom，或是以消費(fèi)性電子產(chǎn)品為主力的Philips、STM、Panasonic、Toshiba、NEC等都是。當(dāng)然，此塊市場(chǎng)也有許多新進(jìn)成員，譬如WIS、Vweb、Divio及SandView等。