认识MPEG视频压缩标准及相关编码格式

日期：2007年8月9日作者：查看:[大字体中字体小字体]

　　MPEG的全称是运动图像专家组(Moving Picture Experts Group)，是专门制定多媒体领域内的国际标准的一个组织。该组织成立于1988年，由全世界大约300名多媒体技术专家组成。包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统(视音频同步)三个部分。

　　MPEG压缩标准是针对运动图像而设计的、基本方法是——在单位时间内采集并保存第一帧信息，然后就只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分，以达到压缩的目的。 MPEG压缩标准可实现帧之间的压缩，其平均压缩比可达50：1，压缩率比较高，且又有统一的格式，兼容性好。

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　　在多媒体数据压缩标准中，较多采用MPEG系列标准，包括MPEG-1、2、4等。MPEG-1(ISO/IEC 11172)是MPEG组织于1992年提出的第一个具有广泛影响的多媒体国际标准。MPEG-1标准的正式名称为“基于数字存储媒体运动图像和声音的压缩标准”，可见，MPEG-1着眼于解决多媒体的存储问题。由于MPEG-1的成功制定，以VCD和MP3为代表的MPEG-1产品在世界范围内迅速普及。

　　继成功制定MPEG-1之后，MPEG组织于1996年推出解决多媒体传输问题的MPEG-2标准。MPEG-2的正式名称为“通用的图像和声音压缩标准”。MPEG-2标准最为引人注目的产品是数字电视机顶盒与DVD。

　　此后，MPEG并没有停止前进的步伐，于1999年1月公布了ISO的MPEG-4(视频和音频对象的压缩)标准的第一版，随后又于1999年12月公布了此标准的第二版。MPEG-4的正式ISO命名为ISO/IEC14496。MPEG-4于1991年5月首次提出，1993年7月正式启动，于1999年1月成为国际标准，经历了长达6年的研究与讨论。

　　MPEG-1用于传输1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码，经过MPEG-1标准压缩后，视频数据压缩率为1/100-1/200，音频压缩率为1/6.5。MPEG-1提供每秒30帧352*240分辨率的图像，当使用合适的压缩技术时，具有接近家用视频制式(VHS)录像带的质量。 MPEG-1允许超过70分钟的高质量的视频和音频存储在一张CD-ROM盘上。VCD采用的就是MPEG-1的标准，该标准是一个面向家庭电视质量级的视频、音频压缩标准。

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　　MPEG-2主要针对高清晰度电视(HDTV)的需要，传输速率为10Mbps，与MPEG-1兼容，适用于1.5-60Mbps甚至更高的编码范围。 MPEG-2有每秒30帧704*480的分辨率，是MPEG-1播放速度的四倍。它适用于高要求的广播和娱乐应用程序，如： DSS卫星广播和DVD，MPEG-2是家用视频制式(VHS)录像带分辨率的两倍。

　　MPEG-4标准是超低码率运动图像和语言的压缩标准用于传输速率低于64kbps的实时图像传输，它不仅可覆盖低频带，也向高频带发展。较之前两个标准而言，MPEG一4为多媒体数据压缩提供了—个更为广阔的平台。它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法。它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。

　　MPEG-4从其提出之日起就引起了人们的广泛关注，虽然不是每个人都清楚它的具体目标，但却都对它寄予了很大的希望。MPEG-4的最大创新在于赋予用户针对应用建立系统的能力，而不是仅仅使用面向应用的固定标准。此外，MPEG-4将集成尽可能多的数据类型，例如自然的和合成的数据，以实现各种传输媒体都支持的内容交互的表达方法。借助于MPEG-4，我们第一次有可能建立个性化的视听系统。

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　　MPEG-7标准被称为“多媒体内容描述接口”，为各类多媒体信息提供一种标准化的描述，这种描述将与内容本身有关，允许快速和有效的查询用户感兴趣的资料。它将扩展现有内容识别专用解决方案的有限的能力，特别是它还包括了更多的数据类型。换而言之，MPEG-7规定一个用于描述各种不同类型多媒体信息的描述符的标准集合。该标准于1998年10月提出。
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