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MPEG-4


MPEG-4是一套用於音訊、視訊資訊的壓縮編碼標準,由國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)下屬的「動態影像專家組」(Moving Picture Experts Group,即MPEG)制定,第一版在1998年10月通過,第二版在1999年12月通過。MPEG-4格式的主要用途在於網上串流、光碟、語音傳送(視訊電話),以及電視廣播。

MPEG-4包含了MPEG-1及MPEG-2的絕大部份功能及其他格式的長處,並加入及擴充對虛擬現實模型語言(VRML , Virtual Reality Modeling Language)的支援,物件導向的合成檔案(包括音效,視訊及VRML物件),以及數位版權管理(DRM)及其他互動功能。而MPEG-4比MPEG-2更先進的其中一個特點,就是不再使用宏區塊做影像分析,而是以影像上個體為變化記錄,因此儘管影像變化速度很快、碼率不足時,也不會出現方塊畫面。

由於MPEG-4是一個公開的平台,各公司、機構均可以根據MPEG-4標準開發不同的制式,因此市場上出現了很多基於MPEG-4技術的視訊格式,例如WMV 9、Quick Time、DivX、Xvid等。MPEG-4大部份功能都留待開發者決定採用是否。這意味著整個格式的功能不一定被某個程式所完全函括。因此,這個格式有所謂配置(profile)及級別(level),定義了MPEG-4應用於不同平台時的功能集合。

MPEG-4由一系列的子標準組成,被稱為部 (part)(有時也譯為卷),包括以下的部分:

  • 第一部分(ISO/IEC 14496-1):系統:描述視訊和音訊資料流的控制、同步以及混合方式(即混流 Multiplexing,簡寫為MUX)。
  • 第二部分(ISO/IEC 14496-2):視訊:定義了一個對各種視覺資訊(包括自然視訊、靜止紋理、電腦合成圖形等等)的編解碼器。(例如XviD編碼就屬於MPEG-4 Part 2)
  • 第三部分(ISO/IEC 14496-3):音訊:定義了一個對各種音訊訊號進行編碼的編解碼器的集合。包括高階音訊編碼(Advanced Audio Coding,縮寫為AAC)的若干變形和其他一些音訊/語音編碼工具。
  • 第四部分(ISO/IEC 14496-4):一致性:定義了對本標準其他的部分進行一致性測試的程式。
  • 第五部分(ISO/IEC 14496-5):參考軟體:提供了用於演示功能和說明本標準其他部分功能的軟體。
  • 第六部分(ISO/IEC 14496-6):多媒體傳輸整合框架(DMIF for Delivery Multimedia Integration Framework)
  • 第七部分(ISO/IEC 14496-7):最佳化的參考軟體:提供了對實作進行最佳化的例子(這裡的實作指的是第五部分)。
  • 第八部分(ISO/IEC 14496-8):在IP網路上傳輸:定義了在IP網路上傳輸MPEG-4內容的方式。
  • 第九部分(ISO/IEC 14496-9):參考硬體:提供了用於演示怎樣在硬體上實作本標準其他部分功能的硬體設計方案。
  • 第十部分(ISO/IEC 14496-10):進階視訊編碼或稱高階視訊編碼(Advanced Video Coding,縮寫為AVC):定義了一個視訊編解碼器(codec)。AVC和XviD都屬於MPEG-4編碼,但由於AVC屬於MPEG-4 Part 10,在技術特性上比屬於MPEG-4 Part2的XviD要先進。另外,它和ITU-T H.264標準是一致的,故又稱為H.264。
  • 第十二部分(ISO/IEC 14496-12):基於ISO的媒體檔案格式:定義了一個儲存媒體內容的檔案格式。
  • 第十三部分(ISO/IEC 14496-13):智慧財產權管理和保護(IPMP for Intellectual Property Management and Protection)拓展。
  • 第十四部分(ISO/IEC 14496-14):MPEG-4檔案格式:定義了基於第十二部分的用於儲存MPEG-4內容的視訊檔案格式。
  • 第十五部分(ISO/IEC 14496-15):AVC檔案格式:定義了基於第十二部分的用於儲存第十部分的視訊內容的檔案格式。
  • 第十六部分(ISO/IEC 14496-16):動畫框架擴充功能(AFX : Animation Framework eXtension)。
  • 第十七部分(ISO/IEC 14496-17):同步文字字幕格式。
  • 第十八部分(ISO/IEC 14496-18):字型壓縮和串流傳輸(針對開放字型格式 Open Font Format)。
  • 第十九部分(ISO/IEC 14496-19):合成材質流(Synthesized Texture Stream)。
  • 第二十部分(ISO/IEC 14496-20):簡單場景表示(LASeR for Lightweight Scene Representation。
  • 第二十一部分(ISO/IEC 14496-21):用於描繪(Rendering)的MPEG-J拓展。
  • 第二十二部分(ISO/IEC 14496-22):開放字型格式(Open Font Format)。
  • 第二十三部分(ISO/IEC 14496-23):符號化音樂表示(Symbolic Music Representation)。
  • 第二十四部分(ISO/IEC 14496-24):音訊與系統互動作用(Audio and systems interaction)。
  • 第二十五部分(ISO/IEC 14496-25):3D圖形壓縮模型(3D Graphics Compression Model)。
  • 第二十六部分(ISO/IEC 14496-26):音訊一致性檢查:定義了測試音訊資料與ISO/IEC 14496-3是否一致的方法(Audio conformance)。
  • 第二十七部分(ISO/IEC 14496-27):3D圖形一致性檢查:定義了測試3D圖形資料與ISO/IEC 14496-11:2005, ISO/IEC 14496-16:2006, ISO/IEC 14496-21:2006, 和 ISO/IEC 14496-25:2009是否一致的方法(3D Graphics conformance)。

Profiles是在每個部分內定義的,所以對某個部分的一個實作通常不是對該部分的完整實作。

MPEG-4是一套用於音訊、視訊資訊的壓縮編碼標準

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