MPEG标准（精品）.doc

MPEG标准名称MPEG的全名为[Moving Pictures Experts Group],中文译名是动态图像专家组 MPEG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 TSO (International Organization for Standardization)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，利用炳编码则在 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-1MPEG-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13818T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MPEG-2MPEG-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 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)同分成四种图像格式，或称为级别(level) o五个档次四种级别共有20种组合,!1!!1!MPEG-4MPEG—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TS0/TEC14496,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、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大 144MPEG—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-7MPEG-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-21MPEG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MPEG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-1MPEG-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STF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也被用于数字网络上的视频传输，如非对称数字用户线路 （ADSL）,视频点播（V0D）,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-2MPEG-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）o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（DirectBroadcast Satellite）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-4MPEG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(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 176X144oMPEG-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 有更广的适应性和河扩展性。

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-1 Layer 3的音频数据压缩技术，简称MP3。

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—•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 （Multimedia Content Description Interface）,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MPEG-4国际标准MPEG （Moving Pictures Experts Group,运动图片专家组）是在 TSO（国际标 准化组织）和IEC（国际电工委员会）内运作的-•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/IEC 13818（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（Digital storage media command and control,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，并且引起了一场数字革命, 使得更加普遍的交互式媒体得以迅速发展目前，MPEG将研究重点转向了交互 性更加高级的形式，在未来的几年里,技术的发展将使这种高级形式成为可能 这就是MPEG-4课题的F1标,该课题预计在1998年底完成，该项日的完成可使用 户达到关于音频视频内容交互性的多种形式，以及以一种整体的方式将人工的和 自然的音频和视频信息溶合在一起MPEG-4技术包含两个主要部分：视听对象的编码工具集和描述编码工具和 编码对象的句法语言（syntatic language） □从技术的观点看，与传统编码标准 最显著的不同是:接收者可以下载用于表示视听信息的语法描述，并且具有很快 被VLST （超大规模集成）技术所支持的特征MPEG-4是一个正在制定的国际标准，它支持用于通信、访问和数字视听数据 处理的新方法（特别是基于内容的）考虑到低损耗、高性能技术提供的机会和面 临迅速扩展的多媒体数据库的挑战,MPEG-4将提供灵活的框架和开放的工具集， 这些工具将支持一些新型的和常规的功能。