關于MPEG視頻壓縮標準及其相關編碼格式

　　MPEG的全稱是運動圖像專家組(MovingPictureExpertsGroup)，是專門制定多媒體領域內的國際標準的一個組織。該組織成立于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——在單位時間內采集并保存第一幀信息，然后就只存儲其余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。

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　　在多媒體數據壓縮標準中，較多采用MPEG系列標準，包括MPEG-1、2、4等。MPEG-1(ISO/IEC11172)是MPEG組織于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“基于數字存儲媒體運動圖像和聲音的壓縮標準”，可見，MPEG-1著眼于解決多媒體的存儲問題。由于MPEG-1的成功制定，以VCD和MP3為代表的MPEG-1產品在世界范圍內迅速普及。

　　繼成功制定MPEG-1之后，MPEG組織于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字電視機頂盒與DVD。

　　此后，MPEG并沒有停止前進的步伐，于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，隨后又于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于1991年5月首次提出，1993年7月正式啟動，于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用于傳輸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標準壓縮后，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分辨率的圖像，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采用的就是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。

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　　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，適用于1.5-60Mbps甚至更高的編碼范圍。MPEG-2有每秒30幀704*480的分辨率，是MPEG-1播放速度的四倍。它適用于高要求的廣播和娛樂應用程序，如：DSS衛星廣播和DVD，MPEG-2是家用視頻制式(VHS)錄像帶分辨率的兩倍。

　　MPEG-4標準是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準用于傳輸速率低于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—個更為廣闊的平臺。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的最大創新在于賦予用戶針對應用建立系統的能力，而不是僅僅使用面向應用的固定標準。此外，MPEG-4將集成盡可能多的數據類型，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交互的表達方法。借助于MPEG-4，我們第一次有可能建立個性化的視聽系統。

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　　MPEG-7標準被稱為“多媒體內容描述接口”，為各類多媒體信息提供一種標準化的描述，這種描述將與內容本身有關，允許快速和有效的查詢用戶感興趣的資料。它將擴展現有內容識別專用解決方案的有限的能力，特別是它還包括了更多的數據類型。換而言之，MPEG-7規定一個用于描述各種不同類型多媒體信息的描述符的標準集合。該標準于1998年10月提出。

　　MPEG-21是MPEG最新的發展層次。它是一個支持通過異構網絡和設備使用戶透明而廣泛地使用多媒體資源的標準，其目標是建立一個交互的多媒體框架。MPEG-21的技術報告向人們描繪了一幅未來的多媒體環境場景，這個環境能夠支持各種不同的應用領域，不同用戶可以使用和傳送所有類型的數字內容。也可以說，MPEG-21是一個針對實現具有知識產權管理和保護能力的數字多媒體內容的技術標準。

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