2024年3月9日发(作者：)
MPEG-IV的标准和应用
一、MPEG是什么？MPEG是运动图像专家组的简称，全称是ISO/IECJTC1/SC29/WG11，即国
际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分委会第11工作组，负责数字视频、音
频和其他媒体的压缩、解压缩、处理和表示等国际技术标准的制定工作，制定的标准推动了V
CD、DVD、数字电视、高清晰度数字电视等产品的发展。JPEG是联合图像专家组的简称，全
称是ISO/IECJTC1/SC29/WG1，即国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分
委会第1工作组，负责静止图像编码国际标准的制定，所制定的JPEG、JBIG、JPEG2000等标
准在传真机、数字相机等产品中得到了广泛应用。
二、MPEG制定的标准
MPEG-1和MPEG-2是MPEG组织制定的第一代视、音频压缩标准，为VCD、DVD及数字电视和高
清晰度电视等产业的飞速发展打下了牢固的基础，曾获得了著名的Emmy奖。MPEG-4是基于第
二代视音频编码技术制定的压缩标准，以视听媒体对象为基本单元，实现数字视音频和图形合
成应用、交互式多媒体的集成，目前已经在流式媒体服务等领域开始得到应用。MPEG-7是多
媒体内容描述标准，支持对多媒体资源的组织管理、搜索、过滤、检索，已基本完成。正在制
定的MPEG-21的重点是建立统一的多媒体框架，为从多媒体内容发布到消费所涉及的所有标准
提供基础体系，支持连接全球网络的各种设备透明地访问各种多媒体资源。
目前，MPEG系列国际标准已经成为影响最大的多媒体技术标准，对数字电视、视听消费电子
产品、多媒体通信等信息产业的重要产品产生了深远影响。
三、MPEG4的特点
MPEG（MovingPictureExpertsGroup）专家组继成功定义了MPEG—1和MPEG—2之后，于1
993年7月开始制订全新的MPEG－4标准，并分别于1999年初和2000年初正式公布了版本1
和版本2。到2001年10月，MPEG一4已定义了19个视像类（VisualProfile），其中新定
义的简单演播室类（SimpleStudioProfile）和核心演播室类（CorestudioProfile）使M
PEG-4对MPEG-2类别保留了一些形式上的兼容，其码率可高达2Gbps。随着MPEG-4标准的不
断扩展，它不但能支持码率低于64kbps的多媒体通信，也能支持广播级的视频应用。MPEG-4
标准将广泛运用于数字电视、动态图像、万维网（www）、实时多媒体监控、基于内容存储和
检索的多媒体系统、互联网上的视频流与可视游戏、基于面部表情模拟的虚拟会议、DVD上的
交互多媒体应用、基于计算机网络的可视化合作实验室场景应用、演播电视等，它将推动电信、
计算机、广播电视三大网络的最终融合，从而成为今后一段时间压缩标准的主流。
1、MPEG-4标准的主要特点和功能
MPEG—4视频编码标准支持MPEG—1、MPEC－2中的大多数功能，提供不同的视频标准源格式、
码率、帧频下矩形图像的有效编码，同时也支持基于内容的图像编码。图1为MPEG一4支持
的码率与相应功能集之间关系的示意图。
在这一功能集的底层是VLBV（VeryLowBitRateVideo）核心。它为码率在5一64kbps范
围内的视频操作与应用提供算法与工具，支持较低的空间分辨率（低于352X288像素）和较
低的帧频（低于15Hz）。VLBV核心支持的专用功能包括：矩形图像序列的有效编码、多媒体
数据库的搜索和随机存取。
MPEG—4的HBV（HighBitRateVideo）同样支持上述功能，其码率范围在64kbps—10Mbbps
之间，它与VLBL核心采用相同或相似的算法，但它支持更高的空间与时间分辨率，允许传输
和存储适用于演播室的高质量视频信号，其输入可以是ITU-RRec.601的标准信号，典型应用
为数字电视广播与交互式检索。MPEG－4最终支持的码率将高于MPEG—2。MPEG－4提出
了基于内容（Content－based）的存取概念，使用户可与场景进行交互。它对运动图像中的内
容进行编码，其具体的编码对象就是图像中的音频和视频，称为AV对象（AVO：AudioVideo
Object）。AV对象可以组成AV场景（AVOs：AudioVideoObjectinascene）。因此，MPE
G—4标准的基本内容就是高效率地编码、组织、存储、传输AV对象。MPFG－4标准支持8项
新的或改进的功能，可分为以下3类：
1)基于内容的交互性
基于内容的多媒体数据存取工具；基于内容的码流操纵和编辑；自然与合成数据的混合编码；
增强的时间域随机存取。
2)高压缩率
提高编码效率；对多个并发数据流的编码。
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