MPEG简介

MPEG的全称应该是Moving Pictures Experts Group（即动态图像专家组），由ISO(International Standards Organization，国际标准化组织)与IEC（International Electronic Committee）于1988年联合成立，致力于运动图像(MPEG视频)及其伴音编码(MPEG音频)标准化工作。 广泛应用的MPEG－1与MPEG－2

MPEG－1标准（ISO/IEC11172）制定于1992年，是针对1.5Mbps以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码设计的国际标准，主要用于在CD－ROM（包括Video－CD、CD－I等）存储彩色的同步运动视频图像，它针对SIF（标准交换格式）标准分辨率(NTSC制为352×240；PAL制为352×288)的图像进行压缩，每秒可播放30帧画面，具备CD(指激光唱盘)音质。同时，它还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)、教育网络等。

使用MPEG－1的压缩算法，可以将一部120分钟长的电影压缩到1.2GB左右，因此，它被广泛地应用于VCD制作和一些视频片段的下载，目前90％以上的VCD都是用MPEG－1格式压缩的。

MPEG－2标准ISO/IEC13818）制定于1994年，是针对3～10Mbps的数据传输率制定的运动图像及其伴音编码的国际标准。MPEG－2可以提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量、存储容量和带宽的要求。它在与MPEG－1兼容的基础上实现了低码率和多声道扩展：MPEG－2可以将一部120分钟长的电影压缩到4～8GB(它提供的是我们通常所说的DVD品质)，其音频编码可提供左右中及两个环绕声道、一个加重低音声道和多达7个伴音声道(因此DVD可有8种语言配音)。

除了作为DVD的指定标准外，MPEG－2还可用于为广播、有线电视网、电缆网络等提供广播级的数字视频。不过对普通用户来说，由于现在电视机分辨率的限制，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，倒是其音频特性(如加重低音、多伴音声道等)得到了广泛的应用。 令人称道的MPEG－4

MPEG－4于1998年11月公布，预计投入使用的国际标准MPEG－4是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。为此，MPEG－4引入了AV对象（Audio/Visual Objects），使得更多的交互操作成为可能：

\"AV对象\"可以是一个孤立的人，也可以是这个人的语音或一段背景音乐等。它具有高效编码、高效存储与传播及可交互操作的特性。

MPEG－4对AV对象的操作主要有：采用AV对象来表示听觉、视觉或者视听组合内容；组合已有的AV对象来生成复合的AV对象，并由此生成AV场景；对AV对象的数据灵活地多路合成与同步，以便选择合适的网络来传输这些AV对象数据；允许接收端的用户在AV场景中对AV对象进行交互操作等。 MPEG－4标准则由6个主要部分构成：

1、DMIF(The Deliveries Multimedia Integration Framework，多媒体传送整体框架)。主要用于解决交互网络中、广播环境下以及磁盘应用中多媒体应用的操作问题。

2、数据平面。为了使基本流和AV对象在同一场景中出现，MPEG－4引用了对象描述（OD）和流图桌面（SMT）的概念。OD传输与特殊AV对象相关的基本流的信息流图。桌面把每一个流与一个CAT（Channel Association Tag）相连，CAT可实现该流的顺利传输。

3、缓冲区管理和实时识别。MPEG－4定义了一个系统解码模式（SDM），该解码模式描述了一种理想的处理比特流句法语义的解码装置，它要求特殊的缓冲区和实时模式。通过有效地管理，可以更好地利用有限的缓冲区空间。

4、音频编码。MPEG－4不仅支持自然声音，而且支持合成声音。

5、视频编码。与音频编码类似，MPEG－4也支持对自然和合成的视觉对象的编码。合成的视觉对象包括2D、3D动画和人面部表情动画等。

6、场景描述。MPEG－4提供了一系列工具，用于组成场景中的一组对象。一些必要的合成信息组成场景描述，用于描述各AV对象在一具体AV场景坐标下，如何组织与同步等问题。 MPEG－4的应用

与MPEG－1和MPEG－2相比，MPEG－4更适于交互AV服务以及远程监控，它的设计目标使其具有更广的适应性和可扩展性： MPEG－4传输速率在4800－64000bps之间，分辨率为176×144，可以利用很窄的带宽通过帧重建技术压缩和传输数据，从而能以最少的数据获得最佳的图像质量。因此，它将在数字电视、动态图像、互联网、实时多媒体监控、移动多媒体通信、Internet/Intranet上的视频流与可视游戏、DVD上的交互多媒体应用等方面大显身手。

当然，对于普通用户来说，MPEG－4在目前来说最有吸引力的地方还在于它能在普通CD－ROM上基本实现DVD的质量：用MPEG－4 压缩算法的ASF（Advanced Streaming format，高级格式流）可以将120分钟的电影压缩为300MB左右的视频流；采用MPEG－4压缩算法的DIVX 视频编码技术可以将120分钟的电影压缩600MB左右，也可以将一部 DVD影片压缩到 2 张 CD－ROM上！也就是说，有了MPEG－4，你不需要购买 DVD－ROM 就可以享受到和它差不多的视频质量！播放这种编码的影片对机器的要求并不高：只要你的电脑有300MHz 以上(无论是哪种型号)的CPU、64MB内存、8MB的显卡就可以流畅地播放。

MPEG4不仅是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。MPEG4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作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-4标准主要应用于视频监控（Video Surveillance）、视像电话(Video Phone)、视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等，其传输速率要求较低，在4800-64000bits/sec之间，分辨率为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。

MPEG4 试图达到两个目标： 一、低比特率下的多媒体通信；

二、是多工业的多媒体通信的综合。 据此目标，MPEG4 引入AV 对象（Audio/Visaul Objects），使得更多的交互操作成为可能。 AV 对象（AVO）

AV 对象的基本单位是原始\"AV 对象\"，它们可能是一个没有背景的说话的人，也可能是这个人的语音或一段背景音乐等。它具有高效编码、高效存储与传播及可交互操作的特性。 在MPEG4中，AV对象有着重要的地位。MPEG4对AV对象的操作主要有： ⑴、采用AV对象来表示听觉、视觉或者视听组合内容。

⑵、允许组合已有的AV对象来生成复合的AV对象，并由此生成AV场景。MPEG4采用SNHC的方法来组织这些AV对象。

⑶、允许对AV对象的数据灵活地多路合成与同步，以便选择合适的网络来传输这些AV对象数据 。 ⑷、允许接收端的用户在AV 场景中对AV 对象进行交互操作。 ⑸、MPEG4支持AV对象知识产权与保护。

MPEG－1的出现使VCD取代了录像带，MPEG－2的出现使数字电视逐步取代模拟电视，MPEG－4的出现使多媒体系统的交互性和灵活性大为增强。