MPEG2 と MPEG4 の比較

MPEGとは、Motion Picture Experts Groupの略で、国際標準化機構（ISO）と協力してデジタルオーディオやビデオの新しい規格を開発している団体です。最初の規格であるMPEG-1は、1993年から1999年にかけて5回に分けて発表された。MPEG-2とMPEG-4は、MPEG規格の2つの主要バージョンである。

MPEG-2規格

MPEG-2は、MPEG-1の欠点を克服するために開発された規格で、MPEG-1の音声圧縮方式は2チャンネル（ステレオ）に限られ、インターレース映像のサポートも標準化されているが、圧縮性能は劣悪である。MPEG-1は4k映像に対応できますが、それ以上の解像度の映像のエンコードは困難です。このエンコードに対応するハードウェアの識別に違いがあります。また、色は4:2:0色空間に限定されます。

以上のような課題を分類し、MPEG-1はMPEG-2に進化した。1996年から2004年にかけて11編の規格が発行されたが、現在も更新中である。第8部は、業界の関心が高まらず、断念した。映像圧縮規格はH.263で第2部、音声の改良は第3部、第7部で定義されている。Part3はマルチチャンネル仕様、Part7はアドバンストオーディオコーディングを定義している。異なる側面を定義する仕様の部分を以下に示す。

-第1部 -システム：デジタルオーディオとビデオの同期と多重化について説明します。

-第2部- ビデオ：インターレースおよびノンインターレースのビデオメディア信号用圧縮コーデック

-第3部- オーディオ：オーディオメディアの信号を考慮したエンコードのための圧縮コーデック（codec）。これにより、マルチチャンネル拡張が可能となり、MPEG-1オーディオレイヤI、II、IIIのビットレートとサンプルレートが拡張された。

-第4部：適合性の試験方法。

-第5部：ソフトウェアシミュレーションシステムの説明。

-第6部：DSM-CC（Digital Storage Media Command and Control）拡張について説明します。

-第7回：高度な音声符号化方式（AAC）について

-第9回：リアルタイムインターフェイス拡張機能

-第10部：デジタルストレージメディアコマンド＆コントロール（DSM-CC）に対する適合性拡張（Conformance Extension）。

-第11回：知的財産管理（IPMP)

MPEG-2規格は、DVDやデジタルテレビ放送（ISDB、DVB、ATSC）で使用されています。MODやTODの映像フォーマットの基本規格であり、xDCAMもMPEG-2をベースにしている。

MPEG-4規格

MPEG-4は、MPEGが定義する最新の規格です。MPEG-1やMPEG-2の機能に、VRML（Virtual Reality Modelling Language）、3Dレンダリング、オブジェクト指向の合成ファイルなどの業界の新しい技術や機能を加え、外部で指定するデジタル著作権管理の構造を簡素化したものです。mpegは、低ビットレートのビデオ通信のための規格として始まりましたが、その後、包括的なマルチメディア符号化規格に発展しています。

MPEG-4 Part 2は、映像面について説明し、DivX、Xvid、Nero Digital、3ivxなどのソフトウェアに組み込まれたコーデックや、QuickTime 6で使用される高度なシンプルプロファイルの基礎を形成します。 MPEG-4 Part 10は、規格の映像面について説明します。 MPEG-4 AVC/H.264 またはMPEG-4 AVC/H.264 は、映像面について記述します。x264エンコーダー、Nero Digital AVC、Blu-ray DiscなどのHDビデオメディア向けの高度なビデオエンコードがベースになっています。標準仕様に含まれる部品の概要は次のとおりです。

-第1部：システム

-第2部：ビジュアル

-第3部：オーディオ

-第4部：コンフォーマンステスト

-第5回：リファレンスソフトウェア

-第6回：マルチメディア統合フレームワーク（DMIF）の提供

-第7回：オーディオビジュアルオブジェクトのコーディングのための最適なリファレンスソフトウェア

-第8部：IPネットワーク上でのISO/IEC 14496コンテンツの伝送

-第9部：リファレンスハードウェアの説明

-第10回：高度映像符号化方式（AVC）について

-第11回：シナリオの説明とアプリケーションエンジン

-第12回：ISOベーシックメディアファイルフォーマット

-第13回：知的財産管理・保護（IPMP）エクステンション

-第14回：MP4ファイル形式

-第15回：Advanced Video Coding（AVC）ファイルフォーマット

-第16回：アニメーションフレームワーク拡張機能（AFX)

-第17回：ストリーミングテキストフォーマット

-第18回：フォントの圧縮とストリーミング

-第19回：合成テクスチャーの流れ

-第20回：軽量アプリケーションシナリオ表現（Laser）および単純集計形式（SAF）について

-第21回：MPEG-Jグラフィックスフレームワーク拡張(GFX)

-第22回：オープンタイプ形式

-第23回：シンボリック・ミュージック・パフォーマンス(SMR)

-第24回：オーディオとシステムインタラクション

-第25回：3Dグラフィック圧縮モデル

-第26回：オーディオコンフォーマンス

-第27回：3Dグラフィックスの整合性

-第28回：コンポジットフォント表現

-第29回：ネットワークビデオコーデング

-第30回：ISO基本メディアファイルフォーマットのための時限付きテキストとその他のビジュアルオーバーレイ

Part29とPart30は現在開発中です。

MPEG-4はDVD品質のビデオを提供しますが、消費するビットレートが低いため、コンピュータネットワークでデジタルビデオストリームを送信することが可能です。

MPEG2 と MPEG4 の比較

-MPEG-2とMPEG-4は、ISOのデジタルオーディオおよびビデオ規格の2つのバージョンです。 MPEG-4は最新の規格です。

-MPEG-2はH.262、MPEG-4はH.264という非可逆圧縮でエンコードされています。

-MPEG-4は、MPEG-2に比べて圧縮が比較的複雑である。離散コサイン変換、ベクトル量子化、ウェーブレット圧縮などの手法で原音を縮小し、比較的小さいファイルサイズを実現しています。

-MPEG-2はMPEG-4と比較してファイルサイズが大きいため、オンライン/ネットワーク関連のメディア配信にはMPEG-4規格が使用されます。

-MPEG-2はDVD画質。MPEG-2はMPEG-4より優れているが、インターネットやネットワーク用途には適さない。