MPEG-4 是一套用於音頻 、視訊 信息的壓縮編碼 標準 ,由國際標準化組織 (ISO )和國際電工委員會 (IEC )下屬的「動態影像專家組」(Moving Picture Experts Group,即MPEG )制定,第一版在1998年10月通過,第二版在1999年12月通過。MPEG-4格式的主要用途在於網路上串流 、光碟 、語音傳送(視訊電話 ),以及電視 廣播 。
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(2015年4月20日 )
MPEG-4
MPEG-4包含了MPEG-1 及MPEG-2 的絕大部份功能及其他格式的長處,並加入及擴充對虛擬現實模型語言 (VRML,Virtual Reality Modeling Language)的支援,物件導向 的合成檔案(包括音效,視訊及VRML物件),以及數字版權管理 (DRM )及其他互動功能。而MPEG-4比MPEG-2更先進的其中一個特點,就是不再使用宏區塊做影像分析,而是以影像上個體為變化記錄,因此儘管影像變化速度很快、碼率不足時,也不會出現方塊畫面。
MPEG-4 是一個由若干子標準(part)組成的, 仍在不斷演化的標準. 各個公司產品所宣傳的和 MPEG-4 兼容往往沒有明確的說明到底和哪些子標準兼容. 最重要的子標準是 MPEG-4 Part 2 和 MPEG-4 Part 10 .
由於MPEG-4是一個公開的平台,各公司、機構均可以根據MPEG-4標準開發不同的制式,因此市場上出現了很多基於MPEG-4技術的視頻格式,例如WMV 9、Quick Time 、DivX 、Xvid 等。MPEG-4大部份功能都留待開發者 決定採用是否。這意味著整個格式的功能不一定被某個程式所完全函括。因此,這個格式有所謂配置 (profile )及級別 (level ),定義了MPEG-4應用於不同平台時的功能集合。
相較於MPEG1,MPEG2,MPEG4有較高的交互性及靈活性,MPEG4技術的標準是對運動圖像中的內容進行編碼,其具體的編碼對象就是圖像中的音頻和視頻,術語稱為「AV對象」,而連續的AV對象組合在一起又可以形成AV場景。因此,MPEG4標準就是圍繞着AV對象的編碼、存儲、傳輸和組合而制定的,高效率地編碼、組織、存儲、傳輸AV對象是MPEG4標準的基本內容。
MPEG4之優勢在於其壓縮比(最大可達4000:1),由於MPEG4捨棄相同的元素,只處理圖像幀與幀之間有差異的元素,因此大大減少了合成多媒體文件的體積。加上其的低位元速率,較少之核心程式空間,加強運算功能,及強大之通訊應用整合能力,MPEG4己成為影音數位視訊產業,最重要之功及標準格式。
MPEG-4由一系列的子標準組成,被稱為部(part) (有時也譯為卷 ),包括以下的部分:
第一部分(ISO/IEC 14496-1):系統:描述視訊和音頻數據流的控制、同步以及混合方式(即混流 Multiplexing,簡寫為MUX )。
第二部分(ISO/IEC 14496-2):視訊:定義一個對各種視覺信息(包括自然視訊、靜止紋理、計算機合成圖形等等)的編解碼器 。(例如XviD 編碼 就屬於MPEG-4 Part 2)
第三部分(ISO/IEC 14496-3):音頻:定義一個對各種音頻信號進行編碼的編解碼器 的集合。包括高級音頻編碼 (Advanced Audio Coding,縮寫為AAC )的若干變形和其他一些音頻/語音編碼工具(如Audio Lossless Coding,縮寫為ALS )。
第四部分(ISO/IEC 14496-4):一致性:定義對本標準其他的部分進行一致性測試的程序。
第五部分(ISO/IEC 14496-5):參考軟件:提供用於演示功能和說明本標準其他部分功能的軟件 。
第六部分(ISO/IEC 14496-6):多媒體傳輸集成框架 (DMIF for Delivery Multimedia Integration Framework)
第七部分(ISO/IEC 14496-7):優化的參考軟件:提供對實現進行優化的例子(這裡的實現指的是第五部分)。
第八部分(ISO/IEC 14496-8):在IP網絡上傳輸:定義在IP網絡上傳輸MPEG-4內容的方式。
第九部分(ISO/IEC 14496-9):參考硬件:提供用於演示怎樣在硬件上實現本標準其他部分功能的硬件 設計方案。
第十部分(ISO/IEC 14496-10):進階視訊編碼 或稱高級視訊編碼(Advanced Video Coding,縮寫為AVC):定義一個視頻編解碼器(codec )。AVC和XviD都屬於MPEG-4編碼,但由於AVC屬於MPEG-4 Part 10,在技術特性上比屬於MPEG-4 Part2的XviD要先進。另外,它和ITU-T H.264 標準是一致的,故又稱為H.264 。
第十二部分(ISO/IEC 14496-12):基於ISO的媒體文件格式:定義一個存儲媒體內容的文件格式。
第十三部分(ISO/IEC 14496-13):知識產權 管理和保護(IPMP for Intellectual Property Management and Protection)拓展。
第十四部分(ISO/IEC 14496-14):MPEG-4 (即MP4 )文件格式:定義基於第十二部分的用於存儲MPEG-4內容的視訊檔案格式 。
第十五部分(ISO/IEC 14496-15):AVC文件格式:定義基於第十二部分的用於存儲第十部分的視頻內容的文件格式。
第十六部分(ISO/IEC 14496-16):動畫框架擴展(AFX : Animation Framework eXtension)。
第十七部分(ISO/IEC 14496-17):同步文本字幕格式。
第十八部分(ISO/IEC 14496-18):字體壓縮和流式傳輸(針對開放字體格式 Open Font Format)。
第十九部分(ISO/IEC 14496-19):合成材質流(Synthesized Texture Stream)。
第二十部分(ISO/IEC 14496-20):簡單場景表示(LASeR for Lightweight Scene Representation。
第二十一部分(ISO/IEC 14496-21):用於描繪(Rendering)的MPEG-J拓展。
第二十二部分(ISO/IEC 14496-22):開放字體格式(Open Font Format)。
第二十三部分(ISO/IEC 14496-23):符號化音樂表示(Symbolic Music Representation)。
第二十四部分(ISO/IEC 14496-24):音頻與系統交互作用(Audio and systems interaction)。
第二十五部分(ISO/IEC 14496-25):3D圖形壓縮模型(3D Graphics Compression Model)。
第二十六部分(ISO/IEC 14496-26):音頻一致性檢查:定義測試音頻數據與ISO/IEC 14496-3是否一致的方法(Audio conformance)。
第二十七部分(ISO/IEC 14496-27):3D圖形一致性檢查:定義測試3D圖形數據與ISO/IEC 14496-11:2005, ISO/IEC 14496-16:2006, ISO/IEC 14496-21:2006,和ISO/IEC 14496-25:2009是否一致的方法(3D Graphics conformance)。
Profiles是在每個部分內定義的,所以對某個部分的一個實現通常不是對該部分的完整實現。
MPEG-1 、MPEG-2 、MPEG-7 和MPEG-21 是由MPEG制定的其他MPEG標準。