MPEG-4是深受人们喜爱的电影文件格式,它以其出色的画面品质与高压缩比而吸引着众多的“平民电影迷”。出于个人兴趣,笔者通过学习,掌握了一些MPEG-4技术,在这里抛砖引玉,与大家共同探讨。
MPEG全称是Moving Pictures Experts Group,它是“动态***象专家组”的英文缩写。MPEG组织先后开发了应用于VCD的MPEG-1技术和用于数字广播电视和DVD的MPEG-2标准。MPEG-4于1999年初正式成为国际标准。它适用于低传输速率应用,与MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。
MPEG-4的技术特点
MPEG-4技术的标准是对运动***像中的内容进行编码,在视频编码方面,MPEG-4支持对自然和合成的视觉对象(合成的视觉对象包括2D、3D动画和人面部表情动画等)的编码。在音频编码上,MPEG-4可以在一组编码工具支持下,对语音、音乐等自然声音对象和具有回响、空间方位感的合成声音对象进行音频编码。
MPEG-4只处理***像帧与帧之间有差异的元素,舍弃相同的元素,因此大大减少了合成多媒体文件的体积。它可以动态的侦测***像各个区域变化,基于对象的调整压缩方法可以获得比MPEG-1更大的压缩比,使压缩码流更低。应用MPEG-4技术的影音文件最显著特点就是压缩率高且成像清晰。
MPEG-4的主要功能
1、基于内容的编码(content-orie-
nted),即不是像MPEG-1、2等基于像素的编码,而是基于对象和实体进行编码。对每一个对象的编码形成一个对象码流层,该码流中包含着对象的形状、位置、纹理以及其他方面的属性等。对一幅***像编码所形成的码流就由一系列这样的对象层码流所构成。用户可以直接对“对象层”进行存取操作。
2、编码效率的改进和并发数据流的编码。
3、错误处理的鲁棒性(robustness),有助于低比特率视频信号在高误码率环境(如移动通信环境)下的存储和传输。
4、基于内容的可伸缩性(scalable),用户可以有选择地只对感兴趣的对象进行传输、解码和显示。
MPEG-4的应用领域
凭借着出色的性能,MPEG-4技术目前在多媒体传输、多媒体存储等领域得到了广泛的应用。
1、 精彩的视频世界是MPEG-4技术应用最多的形式
它主要以两种形式出现,一种是DivX MPEG-4影碟,另一种是网上MPEG-4电影。
2、互联网上的视频流应用
MPEG-4技术已经广泛的应用在如视频电话、视频电子邮件、移动通信、电子新闻等多媒体通信领域。由于这些应用对传输速率要求较低,MPEG-4技术可以充分的利用网络带宽,通过帧重建技术压缩和传输数据,以最少的数据量获得最佳的***像质量。
3、 实时多媒体监控上的应用
尽管MPEG-4技术一开始并不是专为视频监控压缩领域而开发的,但它高清晰度的视频压缩,在实时多媒体监控上,无能是存储量,传输的速率,清晰度都比MPEG-1具有更大的优势。
4、基于内容存储和检索的多媒体系统
由于MPEG-4在压缩方法上远远优于MPEG-1技术,更是M-JPEG技术所不能比拟的。 经过专家的测试表明,在与MPEG-1(500kbits/sec)码流清晰度相同的情况下, MPEG-4比MPEG-1节省了2/3的硬盘空间,在一般活动场景下也可以节省近一般的容量。因此无论是从内容存储量,还是从多媒体文件的检索速度来说,MPEG-4技术都适合于多媒体系统的应用。
MPEG-4的技术剖析
1、 采用DMIF技术
DMIF(The Delivery Multimedia Integration Framework)即多媒体传送整体框架,它主要解决交互网络中、广播环境下以及磁盘应用中多媒体应用的操作问题。通过传输多路合成比特信息来建立客户端和服务器端的交互和传输。通过DMIF,MPEG-4可以建立起具有特殊品质服务的信道和面向每个基本流的带宽。
2、数据平面上引用了OD和***T的概念
MPEG-4 中的数据平面可以分为两部分:传输关系部分和媒体关系部分。为了使基本流和AV对象在同一场景中出现,MPEG-4引用了对象描述(OD)和流***桌面(***T)的概念。OD 传输与特殊AV对象相关的基本流的信息流***。桌面把每一个流与一个CAT(Channel Association Tag)相连,CAT可实现该流的顺利传输。
3、 缓冲区管理和实时识别
MPEG-4定义了一个系统解码模式(SDM),该解码模式描述了一种理想的处理比特流句法语义的解码装置,它要求特殊的缓冲区和实时模式。通过有效地管理,可以更好地利用有限的缓冲区空间。
4、 视音频编码
MPEG-4支持对自然和合成的视觉对象的编码。与视频编码类似,MPEG-4的音频部分将音频的合成编码和自然声音的编码相结合,并支持音频的对象特征。
5、 场景描述
MPEG-4 提供了一系列工具,用于组成场景中的一组对象。为我们提供了丰富的AV场景。
以上就是笔者对MPEG-4技术的一点认知。看了多部MPEG-4的电影,作为广电战线的一名员工,我衷心希望MPEG-4技术能被进一步广泛应用,让更多的人享受到更清晰的节目。