MPEG简介,MPEG标准阐明了声音和电视图像的编码和解码过程，严格规定了声音和图像数据编码后组成比特数据流的句法，提供了解码器的测试方法等，但没有对所有内容都作严格规定，尤其是对压缩和解压缩的算法，这样既保证了解码器能对符合MPEG标准的声音数据和电视图像数据进行正确解码，又给MPEG标准的具体实现留有很大余地。,一、MPEG是什么,MPEG(Moving Picture Expert Group)是在1988年由国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)和国际电工委员会(International Electrotechnical Commission，IEC)联合成立的专家组，负责开发电视图像数据和声音数据的编码、解码和它们的同步等标准。,MPEG标准包括：,MPEG-1：数字电视标准，1992年正式发布。 MPEG-2：数字电视标准。 MPEG-3：已于1992年7月合并到高清晰度电视(High-Definition TV，HDTV)工作组。 MPEG-4：多媒体应用标准(1999年发布)。 MPEG-5：直至1998年9月还没有见到定义。 MPEG-6：直至1998年9月还没有见到定义。 MPEG-7：多媒体内容描述接口标准 MPEG-21：多媒体集成框架,MPEG1和MPEG2基本参数,MPEG标准分成三部分,MPEG视频 MPEG音频 MPEG视频音频同步,MPEG-1数字电视标准,MPEG-1处理的是标准图像交换格式(Standard Interchange format，SIF)或者称为源输入格式(Source Input Format，SIF)的电视，即NTSC制为352像素 240行/帧 30帧/秒，PAL制为352像素 288行/帧 25帧/秒，压缩的输出速率定义在1.5 Mbit/s以下。 这个标准主要是针对当时具有这种数据传输率的CD-ROM和网络而开发的，用于在CD-ROM上存储数字影视和在网络上传输数字影视。,MPEG-1组成,MPEG-1系统，规定电视图像数据、声音数据及其他相关数据的同步 MPEG-1电视图像，规定电视数据的编码和解码 MPEG-1声音， 规定声音数据的编码和解码， MPEG-1一致性测试，详细说明如何测试比特数据流(bitstreams)和解码器是否满足MPEG-1前3个部分(Part1，2和3)中所规定的要求。这些测试可由厂商和用户实施。 MPEG-1软件模拟，这部分的内容不是一个标准，而是一个技术报告，给出了用软件执行MPEG-1标准前3个部分的结果。,MPEG-1译码器,MPEG-2数字电视标准,MPEG-2标准从1990年开始研究，1994发布DIS。 是一个直接与数字电视广播有关的高质量图像和声音编码标准，MPEG-2可以说是MPEG-1的扩充。 MPEG-2增加了许多MPEG-1所没有的功能，例如增加了隔行扫描电视的编码，提供了位速率的可变性能(scalability)功能。 MPEG-2要达到的最基本目标是：位速率为49 Mbit/s，最高达15 Mbit/s。 MPEG-2的标准号为ISO/IEC 13818，标准名称为“信息技术，电视图像和伴音信息的通用编码,MPEG-2组成,MPEG-2系统，规定电视图像数据、声音数据及其他相关数据的同步 MPEG-2电视图像，规定电视数据的编码和解码 MPEG-2声音，规定声音数据的编码和解码，是MPEG-1 Audio的扩充，支持多个声道 MPEG-2一致性测试 MPEG-2软件模拟 MPEG-2数字存储媒体命令和控制扩展协议 MPEG-2先进声音编码，是多声道声音编码算法标准 MPEG-2系统解码器实时接口扩展标准 MPEG-2 DSM-CC一致性扩展测试,MPEG-2的系统模型,定义电视图像数据、声音数据和其他数据的组合，把这些数据组合成一个或者多个适合于存储或者传输的基本数据流。 数据流有两种形式：程序数据流(Program Stream，PS)和传输数据流(Transport Stream，TS)。,MPEG-2电视图像配置,DSM-CC参考模型,数字存储媒体命令和控制(Digital Storage Media Command and Control，DSM-CC)扩展协议，用于管理MPEG-1和MPEG-2的数据流，使数据流在运行不同协议的网络)环境下运行。 DSM-CC定义了一个称为会话和资源管理(Session and Resource Manager，SRM)的实体，用来集中管理网络中的会话和资源,MPEG-4编码,MPEG-4从1994年开始工作，它是为视听(audio-visual)数据的编码和交互播放开发算法和工具，是一个数据速率很低的多媒体通信标准。 MPEG-4的目标是要在异构网络环境下能够高度可靠地工作，并且具有很强的交互功能。 MPEG-4引入了对象基表达(object-based representation)的概念，用来表达视听对象(audio/visual objects，AVO)； MPEG-4扩充了编码的数据类型，由自然数据对象扩展到计算机生成的合成数据对象，采用合成对象/自然对象混合编码(Synthetic/Natural Hybrid Coding，SNHC)算法； 在实现交互功能和重用对象中引入了组合、合成和编排等重要概念。,MPEG-4标准组成,MPEG-4系统标准，标准名是ISO/IEC DIS 14496-1 Very-low bitrate audio-visual coding Part 1: Systems。 MPEG-4电视图像标准，标准名是ISO/IEC DIS 14496-2 Very low bitrate audio-visual coding Part 2: Video。 MPEG-4声音标准，标准名是ISO/IEC DIS 14496-3 Very low bitrate audio-visual coding Part 3: Audio。 MPEG-4一致性测试标准，标准名是ISO/IEC DIS 14496-4 Very-low bitrate audio-visual coding Part 4: Conformance Testing。 MPEG-4参考软件，标准名是ISO/IEC DIS 14496-5 Very-low bitrate audio-visual coding Part 5: Reference software MPEG-4传输多媒体集成框架，标准名是ISO/IEC DIS 14496-6 Very-low bitrate audio-visual coding Part 6: Delivery Multimedia Integration Framework (DMIF)。,MPEG-4 系统模型,MPEG-4接收端模型,MPEG-4多媒体内容集成框架,MPEG-4中制定了一个称为传输多媒体集成框架(Delivery Multimedia Integration Framework，DMIF)的会话协议，它用来管理多媒体数据流。 该协议在原则上与文件传输协议FTP(File Transfer Protocol)类似，其差别是：FTP返回的是数据，而DMIF返回的是指向到何处获取数据流的指针。 DMIF覆盖了三种主要技术：广播技术，交互网络技术和光盘技术 MPEG-4将应用在移动通信和公用电话交换网(public switched telephone network，PSTN)上，并支持可视电话(videophone)、电视邮件(video mail)、电子报纸(electronic newspapers)和其他低数据传输速率场合下的应用。,MPEG-4多媒体内容集成框架,MPEG-7多媒体内容描述接口,MPEG-7的工作于1996年启动，目的是制定一套描述符标准，用来描述各种类型的多媒体信息及它们之间的关系，以便更快更有效地检索信息。 这些媒体材料可包括静态图像、图形、3D模型、声音、话音、电视以及在多媒体演示中它们之间的组合关系。 数据类型还可包括面部特性和个人特性的表达。 MPEG-7是为满足特定需求而制定的视听信息标准。MPEG-7标准也是建筑在其他的标准之上的，例如，PCM, MPEG-1, MPEG-2和MPEG-4等等。 MPEG-4中使用的形状描述符、MPEG-1和MPEG-2中使用的移动矢量(motion vector)等都可能在MPEG-7中用到。,MPEG-7的研究范围,特征的自动分析和抽取对MPEG-7是至关重要的，抽象程度越高，自动抽取也越困难，而且不是都能够自动抽取的，因此开发自动的和交互式半自动抽取的算法和工具都是很有用的。 特征抽取和检索工具都不包含在MPEG-7标准中。,MPEG-7应用领域,MPEG-7的应用领域包括： 数字图书馆(Digital library)，例如图像目录、音乐词典等； 多媒体目录服务(multimedia directory services)，例如黄页(yellow pages)； 广播媒体的选择，例如无线电频道，TV频道等； 多媒体编辑，例如个人电子新闻服务，多媒体创作等等。 潜在应用的应用领域包括：教育、娱乐、新闻、旅游、医疗、购物等等。,MPEG-21,MPEG21 的研究目标: 讨论是否需要和如何将这些不同的组件(协议、标准、技术等有机地结合起来 讨论是否需要新的规范 讨论如果具备前面两个条件,如何将不同的标准集成在一起. MPEG-21功能包括: 内容创建、内容产品、内容发布、内容消费和使用、内容表示、知识产权管理和保护、内容识别和描述、资源管理、用户的隐私权、终端和网络资源抽取、事件报告等.,MPEG-21用户交互框架,MPEG21的基本框架要素包括数字项目说明(Digital Item Declaration) 、内容表示(Content Representation) 、数字项目的识别和描述(Digital Item Identification and Description) 、内容管理与使用(Content Management and Usage) 、知识产权管理和保护(Intellectual Property Management and Protection) 、终端和网络( Terminals and Networks) 、事件报告( Event Reporting) .,