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MPEG (动态影像专家组)


MPEG是Moving Picture Experts Group的简称。这个名字本来的含义是指一个研究视讯和音讯编码标准的“动态影像专家组”组织,成立于1988年,致力开发视讯、音讯的压缩编码技术。现在我们所说的MPEG泛指由该小组制定的一系列视讯编码标准。该小组于1988年组成,至今已经制定了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4、MPEG-7等多个标准,MPEG-21正在制定中。MPEG是ISO和IEC的工作群组,它的官方头衔为:第一技术委员会第二十九子委员会第十一号工作群组,英文头衔为ISO/IEC JTC1/SC29 WG11。MPEG大约每2-3个月举行一次会议,每次会议大约持续5天,在会议期间,新的建议和技术细节先在小组中讨论,成熟后进入标准化的正式稽核程式。与MPEG工作群组相关的其他几个视讯标准化工作群组包括ITU-T VCEG以及JVT。

MPEG到目前为止已经制定并正在制定以下和视讯相关的标准:

  • MPEG-1:第一个官方的视讯音讯压缩标准,随后在Video CD中被采用,其中的音讯压缩的第三级(MPEG-1 Layer 3)简称MP3,成为比较流行的音讯压缩格式。
  • MPEG-2:广播质量的视讯、音讯和传输协议。被用于无线数位电视-ATSC、DVB以及ISDB、数位卫星电视(例如DirecTV)、数位有线电视讯号,以及DVD视讯光碟技术中。
  • MPEG-3:原本标的是为高解析度电视(HDTV)设计,随后发现MPEG-2已足够HDTV应用,故MPEG-3的研发便中止。
  • MPEG-4:2003年释出的视讯压缩标准,主要是扩充功能MPEG-1、MPEG-2等标准以支援视讯/音讯物件(video/audio "objects")的编码、3D内容、低位元率编码(low bitrate encoding)和数位版权管理(Digital Rights Management),其中第10部分由ISO/IEC和ITU-T联合释出,称为H.264/MPEG-4 Part 10。参见H.264。
  • MPEG-7:MPEG-7并不是一个视讯压缩标准,它是一个多媒体内容的描述标准。
  • MPEG-21:MPEG-21是一个正在制定中的标准,它的标的是为未来多媒体的应用提供一个完整的平台。

MPEG(通常指MPEG-1)影像编码是基于变换的失真压缩。光学讯号线经过采样形成视讯讯号,视讯讯号基本的单位叫做影格,一个影格就是一个独立的影像,然后影格被分割成小块做变换编码,然后量化,最后进行熵编码。

MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4实际上采用了的动量估计和动量补偿技术。在利用了动量补偿的影格(图像)中,被编码的是经过动量补偿的参考影格与目前图像的差。与传统影像编码技术不同,MPEG并不是每格影像进行压缩,而是以一秒时段作为单位,将时段内的每一格影像做比较,由于一般视讯内容都是背景变化小、主体变化大,MPEG技术就应用这个特点,以一幅影像为主图,其余影像格只记录参考资料及变化资料,更有效记录动态影像。从MPEG-1到MPEG-4,其核心技术仍然离不开这个原理,之间的分别主要在于比较的过程和分析的复杂性等。

MPEG只规定位元流的格式与解码精确度(即规定解码的方法),而任何人可依照MPEG标准以不同方式实现编码器(程式)。除了可减少因编码专利造成的商业利益纠纷外,MPEG标准的主要目的在于确保不同的编码器所产生的位元流可被其他解码器正确的解码,只要此位元流符合标准。

MPEG(通常指MPEG-1)影像编码

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