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    MPEG標(biāo)準(zhǔn)

    MPEG標(biāo)準(zhǔn)主要有以下五個(gè),MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。該專家組建于1988年,專門負(fù)責(zé)為CD建立視頻音頻標(biāo)準(zhǔn),而成員都是為視頻、音頻及系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)專家。及后,他們成功將聲音和影像的記錄脫離了傳統(tǒng)的模擬方式,建立了ISO/IEC1172壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn),并制定出MPEG-格式,令視聽傳播方面進(jìn)入了數(shù)碼化時(shí)代。因此,大家現(xiàn)時(shí)泛指的MPEG-X版本,就是由ISO(International圖一Organization for Standardization)所制定而發(fā)布的視頻、音頻、數(shù)據(jù)的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

    MPEG標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮編碼技術(shù)主要利用了具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g壓縮編碼技術(shù)以減小時(shí)間冗余度,利用DCT技術(shù)以減小圖像的空間冗余度,利用熵編碼則在信息表示方面減小了統(tǒng)計(jì)冗余度。這幾種技術(shù)的綜合運(yùn)用,大大增強(qiáng)了壓縮性能。

    MPEG-1

    MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)于1992年正式出版,標(biāo)準(zhǔn)的編號為ISO/IEC11172,其標(biāo)題為“碼率約為1.5Mb/s用于數(shù)字存貯媒體活動(dòng)圖像及其伴音的編碼”。

    MPEG-1層1 數(shù)字盒式錄音帶

    MPEG-1層2 DAB,VCD

    MPEG-1層3 Internet,MP3音樂

    MPEG-1 audio layer 1類型:Audio

    制定者:MPEG

    所需頻寬:384kbps圖二壓縮率 4:1

    特性:編碼簡單,用于數(shù)字盒式錄音磁帶,2聲道,VCD中使用的音頻壓縮方案就是MPEG-1層Ⅰ。

    優(yōu)點(diǎn):壓縮方式相對時(shí)域壓縮技術(shù)而言要復(fù)雜得多,同時(shí)編碼效率、聲音質(zhì)量也大幅提高,編碼延時(shí)相應(yīng)增加??梢赃_(dá)到“完全透明”的聲音質(zhì)量(EBU音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))

    缺點(diǎn):頻寬要求較高

    應(yīng)用領(lǐng)域:voip

    版稅方式:Free

    備注:MPEG-1聲音壓縮編碼是國際上第一個(gè)高保真聲音數(shù)據(jù)壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn),它分為三個(gè)層次:

    --層1(Layer 1):編碼簡單,用于數(shù)字盒式錄音磁帶

    --層2(Layer 2):算法復(fù)雜度中等,用于數(shù)字音頻廣播(DAB)和VCD等

    --層3(Layer 3):編碼復(fù)雜,用于互聯(lián)網(wǎng)上的高質(zhì)量聲音的傳輸,如MP3音樂壓縮10倍

    MUSICAM(MPEG-1 audio layer 2,即MP2)

    類型:Audio

    制定者:MPEG

    所需頻寬:256~192kbps

    壓縮率 8:1--6:1

    特性:算法復(fù)雜度中等,用于數(shù)字音頻廣播(DAB)和VCD等,2聲道,而MUSICAM由于其適當(dāng)?shù)膹?fù)雜程度和優(yōu)秀的聲音質(zhì)量,在數(shù)字演播室、DAB、DVB等數(shù)字節(jié)目的制作、交換、存儲、傳送中得到廣泛應(yīng)用。

    優(yōu)點(diǎn):壓縮方式相對時(shí)域壓縮技術(shù)而言要復(fù)雜得多,同時(shí)編碼效率、聲音質(zhì)量也大幅提高,編碼延時(shí)相應(yīng)增加??梢赃_(dá)到“完全透明”的聲音質(zhì)量(EBU音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))

    缺點(diǎn):

    應(yīng)用領(lǐng)域:voip

    版稅方式:Free

    備注:同MPEG-1 audio layer 1

    MP3(MPEG-1 audio layer 3)

    類型:Audio

    制定者:MPEG

    所需頻寬:128~112kbps

    壓縮率 12:1--10:1

    特性:編碼復(fù)雜,用于互聯(lián)網(wǎng)上的高質(zhì)量聲音的傳輸,如MP3音樂壓縮10倍,2聲道。MP3是在綜合MUSICAM和ASPEC的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出的混合壓縮技術(shù),在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下,MP3的復(fù)雜度顯得相對較高,編碼不利于實(shí)時(shí),但由于MP3在低碼率條件下高水準(zhǔn)的聲音質(zhì)量,使得它成為軟解壓及網(wǎng)絡(luò)廣播的寵兒。

    優(yōu)點(diǎn):壓縮比高,適合用于互聯(lián)網(wǎng)上的傳播

    缺點(diǎn):MP3在128KBitrate及以下時(shí),會(huì)出現(xiàn)明顯的高頻丟失

    應(yīng)用領(lǐng)域:voip

    版稅方式:Free

    備注:同MPEG-1 audio layer 1

    MPEG-2

    MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)于1994年公布,包括編號為13818-1系統(tǒng)部分、編號為13818-2的視頻部分、編號為13818-3的音頻部分及編號為13818-4的符合性測試部分。圖三MPEG-2編碼標(biāo)準(zhǔn)希望囊括數(shù)字電視、圖像通信各領(lǐng)域的編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG-2按壓縮比大小的不同分成五個(gè)檔次(profile),每一個(gè)檔次又按圖像清晰度的不同分成四種圖像格式,或稱為級別(level)。五個(gè)檔次四種級別共有20種組合,但實(shí)際應(yīng)用中有些組合不太可能出現(xiàn),較常用的是11種組合。這11種組合分別應(yīng)用在不同的場合,如MP@ML(主檔次與主級別)用在具有演播室質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視SDTV中,美國HDTV大聯(lián)盟采用MP@HL(主檔次及高級別)。

    MPEG-2 audio layer類型:Audio

    制定者:MPEG

    所需頻寬:與MPEG-1層1,層2,層3相同

    特性:MPEG-2的聲音壓縮編碼采用與MPEG-1聲音相同的編譯碼器,層1,層2和層3的結(jié)構(gòu)也相同,但它能支持5.1聲道和7.1聲道的環(huán)繞立體聲。

    優(yōu)點(diǎn):支持5.1聲道和7.1聲道的環(huán)繞立體聲

    缺點(diǎn):

    應(yīng)用領(lǐng)域:voip

    版稅方式:按個(gè)收取

    備注:MPEG-2的聲音壓縮編碼采用與MPEG-1聲音相同的編譯碼器,層1,層2和層3的結(jié)構(gòu)也相同,但它能支持5.1聲道和7.1聲道的環(huán)繞立體聲。

    MPEG-4

    MPEG-4在1995年7月開始研究,1998年11月被ISO/IEC批準(zhǔn)為正式標(biāo)準(zhǔn),正式標(biāo)準(zhǔn)編號是mpegISO/IEC14496,它不僅針對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(它的由來是1+2+4=7,因?yàn)闆]有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)于1996年10月開始研究。確切來講,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描述多媒體內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將對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并不針對某個(gè)具體的應(yīng)用,而是針對被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)對圖象與聲音實(shí)現(xiàn)分類,并對它們的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)查詢,就象我們今天查詢文本數(shù)據(jù)庫那樣??蓱?yīng)用于數(shù)字圖書館,例如圖象編目、音樂詞典等;多媒體查詢服務(wù),如電話號碼簿等;廣播媒體選擇,如廣播與電視頻道選取;多媒體編輯,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)字視聽框架”,它以將標(biāo)準(zhǔn)集成起來支持協(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。

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