MPEG的新发展—MPEG4、MPEG7

【MPEG的新发展—MPEG4、MPEG7】
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;;;;网络应用最重要的目标之一就是进行多媒体通信 。多媒体信息主要包括图像、声音和文本三大类,其中视频、音频等信号的信息量是非常大的 。而且这些信息的表达方式、输入、输出的要求也各不相同,因此在多媒体通信中,对这些数据进行有效的表达和适当处理是非常重要的 。其中,多媒体信息的压缩技术是多媒体通信领域的要害技术之一 。MPEG(MovingPictureEXPertGroup)应运而生,它是ISO(InternationalStandardOrgnization)与IEC(InternationalElectronicCommittee)于1988年联合成立的,致力于运动图象及其伴音编码标准化工作 。它包括MPEG系统,即MPEG视频及MPEG音频 。原先共有三个版本MPEG1、MPEG2、MPEG3,后又增加了MPEG4、MPEG7,不同版本表示了不同用途和质量,对多媒体通信的发展起到了革命性的推动作用 。
一、MPEG1、MPEG2和MPEG2AAC
MPEG1(ISO/IEC11172)制定于1993年,是针对1.5Mbps以下数据传输率的数字存储媒质运动图像及其伴音编码的国际标准 。MPEG1用于在CD—ROM上存储同步和彩色运动视频信号 。可优化为中等分辨率,并在其优化模式下,采用所谓的标准交换格式(SIF) 。MPEG1对色差分量采用4∶1∶1的二次采样率 。MPEG1旨在达到VRC质量,其视频压缩率为26∶1 。MPEG1现已成为常规视频标准的一个子集,该子集称为CPB流 。
1995年又出台了MPEG2(IOS/IEC 13818),它追求的是CCIR 601建议的图象质量DVB、HDTV和DVD等制定的3Mbps~10Mbps的运动图象及其伴音的编码标准 。该标准最初的目的是在与MPEG1兼容的基础上,实现低码率和多声道扩展 。后为适应演播电视要求,MPEG于1994开始致力于定义一个可以获得更高质量的多声道音频标准 。该标准不与MPEG1兼容,定名为MPEG2AAC 。AAC标准完成于1997年,经BBC(U.K.)和NHK(Japan)使用、测试表明已达到最优化ITU—R601推荐的分辨率 。AAC(Advanced Audio Coding)对于低比特率的多声道编码能提供相当高的声音质量 。由于它不向后兼容,故具有更高的压缩效果 。据测试它以320Kbps传送的音频信号比MPEG2以640Kbps传送的音质还略好些 。AAC标准的发展标志着标准化工作向着模块化方向演变的趋势 。
MPEG3是ISO/IEC最初为HDTV开发的编码和压缩标准 。但由于MPEG2的高速发展,MPEG3的功能已被淘汰,其原来的工作由MPEG2小组承担 。
二、MPEG4
与前两者不同,于1998年11月公布,原预计1999年1月投入使用的国际标准MPEG4不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性 。MPEG4试图达到两个目标:一是低比特率下的多媒体通信;二是多工业的多媒体通信的综合 。据此目标,MPEG4引入AV对象(Audio/VisaulObjects),使得更多的交互操作成为可能 。
1.AV对象(AVO)
AV对象的基本单位是原始“AV对象”,它们可能是一个没有背景的说话的人,也可能是这个人的语音或一段背景音乐等 。它具有高效编码、高效存储与传播及可交互操作的特性 。
在MPEG4中,AV对象有着重要的地位 。MPEG4对AV对象的操作主要有:
1采用AV对象来表示听觉、视觉或者视听组合内容 。
2答应组合已有的AV对象来生成复合的AV对象,并由此生成AV场景 。MPEG4采用SNHC的方法来组织这些AV对象 。
3答应对AV对象的数据灵活地多路合成与同步,以便选择合适的网络来传输这些AV对象数据 。
4答应接收端的用户在AV场景中对AV对象进行交互操作 。
5MPEG4支持AV对象知识产权与保护 。
2.MPEG4标准的构成


1)DMIF(TheDelliveryMultimediaIntegrationFramework)
DMIF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握手和传输 。通过DMIF,MPEG4可以建立起具有非凡品质服务(QoS)的信道和面向每个基本流的带宽 。

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