MPEG系列簡(jiǎn)介

 
MPEG是活動(dòng)圖象專家組（Moving Picture Coding Experts Group）的簡(jiǎn)稱。MPEG成立于1988年1月，是致力于研究、開(kāi)發(fā)數(shù)字壓縮標(biāo)準(zhǔn)，以保證活動(dòng)圖象質(zhì)量的前提下，壓縮傳輸碼率的組織。MPEG的第一次會(huì)議在1988年5月召開(kāi)，有25位音頻、視頻編碼壓縮方面的專家參加?，F(xiàn)在MPEG已經(jīng)成為每年召開(kāi)3次例行大會(huì)（在3月、7月和11月），有來(lái)自大約20個(gè)國(guó)家200多家公司的350名專家參與的組織。MPEG所開(kāi)發(fā)指的標(biāo)準(zhǔn)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，形成MPEG系列。 MPEG-1 

MPEG-1在1989年7月開(kāi)始研究，1992年被ISO/IEC批準(zhǔn)為正式標(biāo)準(zhǔn)，正式標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是ISO/IEC11172，MPEG-1規(guī)定了在數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)圖像和聲音的壓縮編碼，編碼碼率最高為每秒1.5兆比特。傳輸速率為1.5Mbits/s，每秒播放30幀，具有CD音質(zhì)，質(zhì)量級(jí)別基本與VHS（廣播級(jí)錄像帶）相當(dāng)。MPEG的編碼速率最高可達(dá)4－5 Mbit/s，但隨著速率的提高，其解碼后的圖像質(zhì)量有所降低。音頻壓縮格式就是大家熟悉的MP3格式，這種MP3格式規(guī)定了與視頻壓縮相分離的音頻壓縮方法 。應(yīng)用MPEG－1技術(shù)最成功的產(chǎn)品非VCD莫屬了，VCD作為價(jià)格低廉的影像播放設(shè)備，得到廣泛的應(yīng)用和普及。MPEG－1被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對(duì)稱數(shù)字用戶線路（ADSL），視頻點(diǎn)播（VOD），以及教育網(wǎng)絡(luò)等。 

MPEG-2 

MPEG-2在1991年7月開(kāi)始研究，是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視和高清晰度電視在各種應(yīng)用下的壓縮方案和系統(tǒng)層的詳細(xì)規(guī)定，1992年被ISO/IEC批準(zhǔn)為正式標(biāo)準(zhǔn)，正式標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是ISO/IEC13818。MPEG-2不是MPEG-1的簡(jiǎn)單升級(jí)，MPEG-2在系統(tǒng)和傳送方面作了更加詳細(xì)的規(guī)定和進(jìn)一步的完善。MPEG－2能夠提供廣播級(jí)的視像和CD級(jí)的音質(zhì)。MPEG－2的音頻編碼可提供左右中及兩個(gè)環(huán)繞聲道，以及一個(gè)加重低音聲道和多達(dá)七個(gè)伴音聲道。MPEG－2的另一特點(diǎn)是，可提供一個(gè)較廣范圍的可變壓縮比，以適應(yīng)不同的畫(huà)面質(zhì)量、存儲(chǔ)容量以及帶寬的要求。MPEG-2特別適用于廣播級(jí)的數(shù)字電視的編碼和傳送，被認(rèn)定為SDTV和HDTV的編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2還專門規(guī)定了多路節(jié)目的復(fù)用分接方式。此外，MPEG-2還兼顧了與ATM信元的適配問(wèn)題。 

MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)目前分為9個(gè)部分，其中前6部分統(tǒng)稱為ISO/IEC13818國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。各部分的內(nèi)容描述如下： 

第一部分－ISO/IEC13818-1，System：系統(tǒng)，描述多個(gè)視頻，音頻和數(shù)據(jù)基本碼流合成傳輸碼流和節(jié)目碼流的方式。 

第二部分－ISO/IEC13818-2，Video：視頻，描述視頻編碼方法。 

第三部分－ISO/IEC13818-3，Audio：音頻，描述與MPEG-1音頻標(biāo)準(zhǔn)反向兼容的音頻編碼方法。 

第四部分－ISO/IEC13818-4，Compliance：符合測(cè)試，描述測(cè)試一個(gè)編碼碼流是否符合MPEG-2碼流的方法。 

第五部分－ISO/IEC13818-5，Software：軟件，描述了MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的第一、二、三部分的軟件實(shí)現(xiàn)方法。 

第六部分－ISO/IEC13818-6，DSM-CC：數(shù)字存儲(chǔ)媒體-命令與控制，描述交互式多媒體網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器與用戶間的會(huì)話信令集。 

第七部分規(guī)定了不與MPEG-1多通道音頻編碼反向兼容。 

第八部分原計(jì)劃用于10bit視頻抽樣編碼，已停用。 

第九部分規(guī)定了傳送碼流的實(shí)時(shí)。 

MPEG－2技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)DVD的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，用于為廣播、有線電視網(wǎng)、電纜網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星直播提供廣播級(jí)的數(shù)字視頻。 

MPEG－3 

由于MPEG－2的出色性能表現(xiàn)，已能適用于HDTV（高清晰度電視），使得原打算為HDTV設(shè)計(jì)的MPEG－3，還沒(méi)出世就被拋棄了。 

MPEG-4 

MPEG－4在1995年7月開(kāi)始研究，1998年11月被ISO/IEC批準(zhǔn)為正式標(biāo)準(zhǔn)，正式標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)是ISO/IEC14496，它不僅針對(duì)一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話、視像電子郵件等，對(duì)傳輸速率要求較低，在4800－6400bits/s之間，分辨率為176＊144。MPEG－4利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮，以求用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。 利用MPEG－4的高壓縮率和高的圖像還原質(zhì)量可以把DVD里面的MPEG－2視頻文件轉(zhuǎn)換為體積更小的視頻文件。經(jīng)過(guò)這樣處理，圖像的視頻質(zhì)量下降不大但體積卻可縮小幾倍，可以很方便地用CD－ROM來(lái)保存DVD上面的節(jié)目。另外，MPEG－4在家庭攝影錄像、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)影像播放也大有用武之地。 

MPEG-7 

MPEG-7(它的由來(lái)是1+2+4=7, 因?yàn)闆](méi)有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)于1996年10月開(kāi)始研究。確切來(lái)講，MPEG－7并不是一種壓縮編碼方法，其正規(guī)的名字叫做'多媒體內(nèi)容描述接口，其目的是生成一種用來(lái)描述多媒體內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)信息含義的解釋提供一定的自由度，可以被傳送給設(shè)備和電腦程序，或者被設(shè)備或電腦程序查取。MPEG-7并不針對(duì)某個(gè)具體的應(yīng)用，而是針對(duì)被MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)化了的圖象元素，這些元素將支持盡可能多的各種應(yīng)用。建立MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是依靠眾多的參數(shù)對(duì)圖象與聲音實(shí)現(xiàn)分類，并對(duì)它們的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)查詢，就象我們今天查詢文本數(shù)據(jù)庫(kù)那樣?？蓱?yīng)用于數(shù)字圖書(shū)館，例如圖象編目、音樂(lè)詞典等；多媒體查詢服務(wù)，如電話號(hào)碼簿等；廣播媒體選擇，如廣播與電視頻道選?。欢嗝襟w編輯，如個(gè)性化的電子新聞服務(wù)、媒體創(chuàng)作等。 

MPEG－21 

MPEG在1999年10月的MPEG會(huì)議上提出了“多媒體框架”的概念，同年的12月的MPEG會(huì)議確定了MPEG-21的正式名稱是“多媒體框架”或“數(shù)字視聽(tīng)框架”，它以將標(biāo)準(zhǔn)集成起來(lái)支持協(xié)調(diào)的技術(shù)以管理多媒體商務(wù)為目標(biāo)，目的就是理解如何將不同的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在一起需要什么新的標(biāo)準(zhǔn)以及完成不同標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合工作。 

在數(shù)字化趨勢(shì)越來(lái)越明顯的今天，MPEG的專家們會(huì)帶給我們新的MPEG系列，解決在數(shù)字化的道路上的不斷出現(xiàn)的問(wèn)題。(