MPEG格式
MPEG的全稱是運動圖像專家組(Moving Picture Experts Group),是專門制定多媒體領域內的國際標準的一個組織。該組織成立於1988年,由全世界大約300名多媒體技術專家組成。包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(視音頻同步)三個部分。
MPEG壓縮標準是針對運動圖像而設計的、基本方法是——在單位時間內採集並保存第一幀信息,然後就只存儲其餘幀相對第一幀發生變化的部分,以達到壓縮的目的。 MPEG壓縮標準可實現幀之間的壓縮,其平均壓縮比可達50:1,壓縮率比較高,且又有統一的格式,兼容性好。
在多媒體數據壓縮標準中,較多採用MPEG系列標準,包括MPEG-1、2、4等。MPEG-1(ISO/IEC 11172)是MPEG組織於1992年提出的第一個具有廣泛影響的多媒體國際標準。MPEG-1標準的正式名稱為“基於數字存儲媒體運動圖像和聲音的壓縮標準”,可見,MPEG-1著眼於解決多媒體的存儲問題。由於MPEG-1的成功制定,以VCD和MP3為代表的MPEG-1產品在世界範圍內迅速普及。繼成功制定MPEG-1之後,MPEG組織於1996年推出解決多媒體傳輸問題的MPEG-2標準。MPEG-2的正式名稱為“通用的圖像和聲音壓縮標準”。MPEG-2標準最為引人注目的產品是數位電視機頂盒與DVD。此後,MPEG並沒有停止前進的步伐,於1999年1月公布了ISO的MPEG-4(視頻和音頻對象的壓縮)標準的第一版,隨後又於1999年12月公布了此標準的第二版。MPEG-4的正式ISO命名為ISO/IEC14496。MPEG-4於1991年5月首次提出,1993年7月正式啟動,於1999年1月成為國際標準,經歷了長達6年的研究與討論。
MPEG-1用於傳輸1.5Mbps數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼,經過MPEG-1標準壓縮後,視頻數據壓縮率為1/100-1/200,音頻壓縮率為1/6.5。MPEG-1提供每秒30幀352*240解析度的圖像,當使用合適的壓縮技術時,具有接近家用視頻制式(VHS)錄像帶的質量。 MPEG-1允許超過70分鐘的高質量的視頻和音頻存儲在一張CD-ROM盤上。VCD採用的就是MPEG-1的標準,該標準是一個面向家庭電視質量級的視頻、音頻壓縮標準。
MPEG-2主要針對高清晰度電視(HDTV)的需要,傳輸速率為10Mbps,與MPEG-1兼容,適用於1.5-60Mbps甚至更高的編碼範圍。 MPEG-2有每秒30幀704*480的解析度,是MPEG-1播放速度的四倍。它適用於高要求的廣播和娛樂應用程式,如: DSS衛星廣播和DVD,MPEG-2是家用視頻制式(VHS)錄像帶解析度的兩倍。
MPEG-4標準是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準用於傳輸速率低於64kbps的實時圖像傳輸,它不僅可覆蓋低頻帶,也向高頻帶發展。較之前兩個標準而言,MPEG一4為多媒體數據壓縮提供了—個更為廣闊的平台。它更多定義的是一種格式、一種架構,而不是具體的算法。它可以將各種各樣的多媒體技術充分用進來,包括壓縮本身的一些工具、算法,也包括圖像合成、語音合成等技術。MPEG-4從其提出之日起就引起了人們的廣泛關注,雖然不是每個人都清楚它的具體目標,但卻都對它寄予了很大的希望。MPEG-4的最大創新在於賦予用戶針對套用建立系統的能力,而不是僅僅使用面向套用的固定標準。此外,MPEG-4將集成儘可能多的數據類型,例如自然的和合成的數據,以實現各種傳輸媒體都支持的內容互動的表達方法。藉助於MPEG-4,我們第一次有可能建立個性化的視聽系統。
目前,MPEG組織正在討論和制定MPEG-7標準。MPEG-7標準的正式名稱叫“多媒體描述接口”,並將於2001年11月發布。MPEG制定這個標準的主要目的,是為了解決多媒體內容的檢索問題。通過這個標準,MPEG希望對以各種形式存儲的多媒體結構有一個合理的描述,通過這個描述,用戶可以方便地根據內容訪問多媒體信息。在MPEG-7體系下,用戶可以更加自由地訪問媒體。比如,用戶可以在眾多的新聞節目中尋找自己關心的新聞,可以跳過不想看的內容而直接按自己的意願收看精彩的射門集錦;在網際網路上,用戶鍵入若干關鍵字就可以在網上找到自己需要的柯林頓的演講、貝多芬的交響樂等;甚至用戶只需出示一張克林頓的照片或哼一首音樂的鏇律,都可以找到自己所需要的多媒體材料。所有這些,都取決於MPEG-7中對各種多媒體內容的描述。與此同時,MPEG-21標準也於2000年6月開始啟動。MPEG-21的正式名稱叫“多媒體框架”,其具體內容正在制訂過程中。總之,隨著MPEG組織的不斷努力,多媒體信息技術的日趨成熟,廣大用戶會日益感受到新技術和新標準給大家帶來的種種方便和實惠。