MPEG系列簡(jiǎn)介

 
MPEG是活動(dòng)圖象專(zhuān)家組（Moving Picture Coding Experts Group）的簡(jiǎn)稱(chēng)。MPEG成立于1988年1月，是致力于研究、開(kāi)發(fā)數字壓縮標準，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(zhuān)家參加?，F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)國家200多家公司的350名專(zhuān)家參與的組織。MPEG所開(kāi)發(fā)指的標準被國際標準組織（ISO）和國際電工委員會(huì )（IEC）批準為國際標準，形成MPEG系列。 MPEG-1 

MPEG-1在1989年7月開(kāi)始研究，1992年被ISO/IEC批準為正式標準，正式標準編號是ISO/IEC11172，MPEG-1規定了在數字存儲介質(zhì)中實(shí)現對活動(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)量級別基本與VHS（廣播級錄像帶）相當。MPEG的編碼速率最高可達4－5 Mbit/s，但隨著(zhù)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格式規定了與視頻壓縮相分離的音頻壓縮方法 。應用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備，得到廣泛的應用和普及。MPEG－1被用于數字電話(huà)網(wǎng)絡(luò )上的視頻傳輸，如非對稱(chēng)數字用戶(hù)線(xiàn)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，是針對標準數字電視和高清晰度電視在各種應用下的壓縮方案和系統層的詳細規定，1992年被ISO/IEC批準為正式標準，正式標準編號是ISO/IEC13818。MPEG-2不是MPEG-1的簡(jiǎn)單升級，MPEG-2在系統和傳送方面作了更加詳細的規定和進(jìn)一步的完善。MPEG－2能夠提供廣播級的視像和CD級的音質(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，以適應不同的畫(huà)面質(zhì)量、存儲容量以及帶寬的要求。MPEG-2特別適用于廣播級的數字電視的編碼和傳送，被認定為SDTV和HDTV的編碼標準。MPEG-2還專(zhuān)門(mén)規定了多路節目的復用分接方式。此外，MPEG-2還兼顧了與ATM信元的適配問(wèn)題。 

MPEG-2標準目前分為9個(gè)部分，其中前6部分統稱(chēng)為ISO/IEC13818國際標準。各部分的內容描述如下： 

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

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音頻標準反向兼容的音頻編碼方法。 

第四部分－ISO/IEC13818-4，Compliance：符合測試，描述測試一個(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標準的第一、二、三部分的軟件實(shí)現方法。 

第六部分－ISO/IEC13818-6，DSM-CC：數字存儲媒體-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(hù)間的會(huì )話(huà)信令集。 

第七部分規定了不與MPEG-1多通道音頻編碼反向兼容。 

第八部分原計劃用于10bit視頻抽樣編碼，已停用。 

第九部分規定了傳送碼流的實(shí)時(shí)。 

MPEG－2技術(shù)就是實(shí)現DVD的標準技術(shù)，用于為廣播、有線(xiàn)電視網(wǎng)、電纜網(wǎng)絡(luò )以及衛星直播提供廣播級的數字視頻。 

MPEG－3 

由于MPEG－2的出色性能表現，已能適用于HDTV（高清晰度電視），使得原打算為HDTV設計的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批準為正式標準，正式標準編號是ISO/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的交互性和靈活性。這個(gè)標準主要應用于視像電話(huà)、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(guò)幀重建技術(shù)、數據壓縮，以求用最少的數據獲得最佳的圖像質(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, 因為沒(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，其正規的名字叫做'多媒體內容描述接口，其目的是生成一種用來(lái)描述多媒體內容的標準，這個(gè)標準將對信息含義的解釋提供一定的自由度，可以被傳送給設備和電腦程序，或者被設備或電腦程序查取。MPEG-7并不針對某個(gè)具體的應用，而是針對被MPEG-7標準化了的圖象元素，這些元素將支持盡可能多的各種應用。建立MPEG-7標準的出發(fā)點(diǎn)是依靠眾多的參數對圖象與聲音實(shí)現分類(lèi)，并對它們的數據庫實(shí)現查詢(xún)，就象我們今天查詢(xún)文本數據庫那樣?？蓱糜跀底謭D書(shū)館，例如圖象編目、音樂(lè )詞典等；多媒體查詢(xún)服務(wù)，如電話(huà)號碼簿等；廣播媒體選擇，如廣播與電視頻道選??；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(chēng)是“多媒體框架”或“數字視聽(tīng)框架”，它以將標準集成起來(lái)支持協(xié)調的技術(shù)以管理多媒體商務(wù)為目標，目的就是理解如何將不同的技術(shù)和標準結合在一起需要什么新的標準以及完成不同標準的結合工作。 

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