MPEG2与MPEG4
MPEG代表电影专家组,这是一个与国际标准化组织(ISO)合作开发数字音频和视频新标准的组织。它的第一个标准MPEG-1于1993年至1999年分5个部分发布。这一标准导致了所有现代数字音频/视频压缩标准被国际标准化组织采用。MPEG-2和MPEG-4是MPEG标准的两个主要版本。
MPEG-2标准
MPEG-2是为了克服MPEG-1标准的缺点而开发的。MPEG-1的音频压缩系统仅限于两个通道(立体声),对于隔行扫描视频,它具有标准化的支持,但压缩性能较差。而且,它只有一个标准化的“profile”(约束参数比特流),这不适合高分辨率的视频。MPEG-1可以支持4k视频,但是编码更高分辨率的视频是困难的。在识别支持这种编码的硬件时存在差异。此外,颜色仅限于4:2:0的颜色空间。
通过对上述问题的分类,MPEG-1演变为MPEG-2。该标准的11个部分于1996年至2004年发布,但仍在进行更新。第8部分因对该行业缺乏兴趣而被放弃。视频压缩标准是H.263,在第2部分中有规定,而音频改进在第3部分和第7部分中有规定。第3部分定义了多通道规范,第7部分定义了高级音频编码。规范中定义不同方面的部分如下所示:;
•第1部分-系统:描述数字音频和视频的同步和多路复用。
•第2部分-视频:隔行和非隔行视频媒体信号的压缩编解码器(codec)
•第3部分-音频:音频媒体信号感知编码的压缩编解码器(codec)。这使得多通道扩展成为可能,MPEG-1音频层I、II和III的比特率和采样率也得到了扩展。
•第4部分:测试合规性的方法。
•第5部分:描述软件仿真系统。
•第6部分:描述数字存储媒体命令和控制(DSM-CC)的扩展。
•第7部分:高级音频编码(AAC)。
•第9部分:实时接口扩展。
•第10部分:数字存储媒体命令和控制(DSM-CC)的一致性扩展。
•第11部分:知识产权管理(IPMP)
MPEG-2标准用于DVD和数字电视广播(ISDB、DVB、ATSC)。它是MOD和TOD视频格式的基本标准。XDCAM也是基于MPEG-2的。
MPEG-4标准
MPEG-4是MPEG定义的最新标准。它将MPEG-1和MPEG-2的特性与较新的行业技术和功能相结合,如虚拟现实建模语言(VRML)、三维渲染、面向对象的复合文件,并简化了外部指定数字权限管理的结构。它最初是作为低比特率视频通信的标准,但后来演变成了一个综合的多媒体编码标准。MPEG仍然是一个发展中的标准。
MPEG-4第2部分描述了视觉方面,并构成了集成到软件(如DivX、Xvid、Nero Digital和3ivx)中的编解码器以及QuickTime 6所使用的高级简单配置文件的基础。MPEG-4第10部分描述了该标准的视频方面。MPEG-4 AVC/H.264或用于x264编码器的高级视频编码、Nero Digital AVC和诸如蓝光光盘之类的高清视频媒体都基于此。以下是标准规范中包含的部分的摘要。
•第1部分:系统
•第2部分:视觉
•第3部分:音频
•第4部分:一致性测试
•第5部分:参考软件
•第6部分:交付多媒体集成框架(DMIF)
•第7部分:视听对象编码的优化参考软件
•第8部分:通过IP网络传输ISO/IEC 14496内容
•第9部分:参考硬件说明
•第10部分:高级视频编码(AVC)
•第11部分:场景描述和应用引擎
•第12部分:ISO基本媒体文件格式
•第13部分:知识产权管理和保护(IPMP)扩展
•第14部分:MP4文件格式
•第15部分:高级视频编码(AVC)文件格式
•第16部分:动画框架扩展(AFX)
•第17部分:流式文本格式
•第18部分:字体压缩和流媒体
•第19部分:合成纹理流
•第20部分:轻量级应用场景表示(激光)和简单聚合格式(SAF)
•第21部分:MPEG-J图形框架扩展(GFX)
•第22部分:开放式字体格式
•第23部分:象征性音乐表现(SMR)
•第24部分:音频和系统交互
•第25部分:三维图形压缩模型
•第26部分:音频一致性
•第27部分:3D图形一致性
•第28部分:复合字体表示法
•第29部分:网络视频编码
•第30部分:ISO基本媒体文件格式的定时文本和其他视觉覆盖
第29部分和第30部分目前正在开发中。
MPEG-4提供DVD质量的视频,但是消耗的比特率较低;因此,通过计算机网络传输数字视频流是可行的。
MPEG2与MPEG4
•MPEG-2和MPEG-4是ISO数字音频和视频标准的两个版本。MPEG-4是最新的标准。
•MPEG-2和MPEG-4都在编码中使用有损压缩。MPEG-2使用H.262编码,而MPEG-4使用H.264编码。
•与MPEG-2相比,MPEG-4的压缩相对复杂。离散余弦变换、矢量量化和小波压缩方法被用来减少源信号,从而得到相对较低的文件大小。
•与MPEG-4相比,MPEG-2文件更大;因此,MPEG-4标准用于在线/网络相关的媒体传输。
•MPEG-2是DVD的质量;MPEG-2的质量优于MPEG-4,但不适合internet或网络应用。