2024年4月6日发(作者：)

MPEG技术简介

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关键技术之一。MPEG应运而生，对多媒体通信

的发展起到了革命性的推动作用。

MPEG是Moving Pictures Experts Group,动态图象专家组的英文缩写，这个专家组始建于

1988年，专门负责为CD建立视频和音频标准，其成员均为视频、音频及系统领域的技术专家。

由于ISO/IEC1172压缩编码标准是由此小组提出并制定MPEG由此扬名世界。对于今天我们所

范指的MPEG-X版本，是指一组由 ITU(International Telecommunications Union)和

ISO(International Standards Organization)制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。

MPEG的缔造者们原先打算开发四个版本：MPEG1-MPEG4，以适用于不同带宽和数字影

像质量的要求。后由于MPEG3被放弃，MPEG现在的版本：MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4，

MPEG-7。总体来说，MPEG在三方面优于其他压缩/解压缩方案。首先，由于在一开始它就是做

为一个国际化的标准来研究制定，所以，MPEG具有很好的兼容性。其次，MPEG能够比其他算

法提供更好的压缩比，最高可达200:1。更重要的是，MPEG在提供高压缩比的同时，对数据的

损失很小。

MPEG-1

MPEG-1制定于1992年，为工业级标准而设计，可适用于不同带宽的设备，如CD-ROM、

腹有诗书气自华

Video-CD、CD-i。它可针对SIF标准分辨率(对于NTSC制为352X240；对于PAL制为352X288)

的图象进行压缩，传输速率为 1.5Mbits/sec，每秒播放30帧，具有CD(指激光唱盘)音质，质

量级别基本与VHS相当。MPEG的编码速率最高可达4-5Mbits/sec，但随着速率的提高，其解

码后的图象质量有所降低。MPEG-1也被用于数字电话网络上的视频传输，如非对称数字用户线

路(ADSL)，视频点播(VOD)，以及教育网络等。同时，MPEG-1也可被用做记录媒体或是在

INTERNET上传输音频。

MPEG-2

MPEG-2制定于1994年，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率。MPEG-2

所能提供的传输率在3-10Mbits/sec间,其在NTSC制式下的分辨率可达720X486，MPEG-2也

可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质。

MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道，和多达7个伴音

声道(DVD可有8种语言配音的原因)。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理，使得大多数MPEG-2

解码器也可播放MPEG-1格式的数据，如VCD。

MPEG-2除了做为DVD的指定标准外，MPEG-2还可用于为广播，有线电视网，电缆网络

以及卫星直播(Direct Broadcast Satellite)提供广播级的数字视频。

MPEG-2的另一特点是，其可提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量，存储

容量，以及带宽的要求。

对于最终用户来说，由于现存电视机分辨率限制，MPEG-2所带来的高清晰度画面质量(如

腹有诗书气自华

DVD画面)在电视上效果并不明显，到是其音频特性(如加重低音，多伴音声道等)更引人注目。

MPEG3

MPEG3 是ISO/IEC 最初为HDTV 开发的编码和压缩标准。MPEG-3要求传输速率在

20Mbits/sev-40Mbits/sec间，但这将使画面有轻度扭曲。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。

MPEG-4

MPEG-4标准主要应用于视像电话(videophone)，视像电子邮件(VideoEmail)和电子新闻

(Electronicnews)等，其传输速率要求较低，在4800-64000bits/sec之间，分辨率为176X144。

MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图

象质量。

与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。

MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图

象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合

(视觉效果意义上的)。MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。

MPEG7

继MPEG4 之后，要解决的矛盾就是对日渐庞大的图像、声音信息的管理和迅速搜索。针对

这个矛盾，MPEG 提出了解决方案MPEG7。MPEG7 力求能够快速且有效地搜索出用户所需的

腹有诗书气自华

不同类型的多媒体资料。该工作提议于1998年10月提出，预计于2001年初最终完成并公布。

MPEG7 将对各种不同类型的多媒体信息进行标准化的描述，并将该描述与所描述的内容相联系，

以实现快速有效的搜索。该标准不包括对描述特征的自动提取，它也没有规定利用描述进行搜索

的工具或任何程序。其正式的称谓?quot;多媒体内容描述接口"。MPEG7 可独立于其它MPEG 标

准使用，但MPEG4 中所定义的对音、视频对象的描述适用于MPEG7，这种描述是分类的基础。

另外我们可以利用MPEG7 的描述来增强其它MPEG 标准的功能。

MPEG7 的应用范围很广泛，既可应用于存储（在线或离线），也可用于流式应用（如广播、

将模型加入Internet 等）。它可以在实时或非实时环境下应用。如：数字图书馆（图象目录，音

乐字典等）；多媒体名录服务（如黄页）；广播媒体选择（无线电信道，TV信道等）；多媒体编辑

（个人电子新闻业务，媒体写作）等。

另外，MPEG7 在教育，新闻、导游信息、娱乐、研究业务、地理信息系统、医学、购物、

建筑等各方面均有较深的应用潜力。与同样是音频压缩标准的杜比公司的AC 系列标准相比，

MPEG 标准系列由于存在专利权的问题，所以更适合于我国国情。MPEG1 使得VCD取代了传

统的录象带，而MPEG2 将使数字电视最终完全取代现有的模拟电视，而高画质和音质的DVD

也将取代现有的VCD。随着MPEG4 和MPEG7 新标准的不断推出，数据压缩和传输的技术必

将趋向更加规范化。

兰亭序

永和九年，岁在癸丑，暮春之初，会于会稽山阴之兰亭，修禊事也。群贤毕至，少长咸集。

此地有崇山峻岭，茂林修竹；又有清流激湍，映带左右，引以为流觞曲水，列坐其次。虽无丝竹

管弦之盛，一觞一咏，亦足以畅叙幽情。是日也，天朗气清，惠风和畅，仰观宇宙之大，俯察品

腹有诗书气自华

类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。

夫人之相与，俯仰一世，或取诸怀抱，晤言一室之内；或因寄所托，放浪形骸之外。虽取舍

万殊，静躁不同，当其欣于所遇，暂得于己，快然自足，不知老之将至。及其所之既倦，情随事

迁，感慨系之矣。向之所欣，俯仰之间，已为陈迹，犹不能不以之兴怀。况修短随化，终期于尽。

古人云：“死生亦大矣。”岂不痛哉！

每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。固知一死生为虚诞，齐彭

殇为妄作。后之视今，亦犹今之视昔。悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，

其致一也。后之览者，亦将有感于斯文。

腹有诗书气自华