MPEG-4, часть 2 - MPEG-4 Part 2

MPEG-4, часть 2, MPEG-4 Visual (формально ISO /IEC 14496-2[1]) это формат сжатия видео разработан Группа экспертов по киноискусству (MPEG). Он принадлежит к MPEG-4 Стандарты ISO / IEC. Это дискретное косинусное преобразование (DCT) стандарт сжатия, аналогичный предыдущим стандартам, таким как MPEG-1, часть 2 и H.262 / MPEG-2, часть 2.

Несколько популярных кодеки в том числе DivX, Xvid, и Nero Digital реализовать этот стандарт. Обратите внимание, что MPEG-4, часть 10 определяет формат, отличный от MPEG-4, часть 2, и его не следует путать с ним. MPEG-4 Part 10 обычно называется H.264 или AVC и был разработан совместно ITU-T и MPEG.

MPEG-4 Part 2 - это H.263 совместимы в том смысле, что основной поток битов H.263 правильно декодируется видеодекодером MPEG-4. (Видеодекодер MPEG-4 изначально способен декодировать базовую форму H.263.)[2][3][4] В MPEG-4 Visual существует два типа слоев видеообъектов: уровень видеообъектов, который обеспечивает полную функциональность MPEG-4, и уровень видеообъектов с ограниченной функциональностью, уровень видеообъектов с короткими заголовками (который обеспечивает совместимость потока битов с базовыми линия H.263).[5] MPEG-4 Part 2 частично основан на ITU-T H.263.[6] Первая модель проверки видео MPEG-4 (имитационная и тестовая модель) использовала инструменты кодирования ITU-T H.263 вместе с кодированием формы.[7]

История

Формат MPEG-4 Visual был разработан Группа экспертов по киноискусству (MPEG) комитет. Автором спецификации был швейцарско-иранский инженер Турадж Эбрахими (позже президент JPEG ) и голландский инженер Каспар Хорн.[5] Стандарт был разработан с использованием патентов более десятка организаций, перечисленных MPEG LA в патентный пул. Большинство патентов, используемых для формата MPEG-4 Visual, были получены от трех японских компаний: Mitsubishi Electric (255 патентов), Hitachi (206 патентов), и Panasonic (200 патентов).[8] Видеть Патентообладатели ниже представлен полный список держателей патентов.

Редакции

Редакции MPEG-4 Visual[9]
ВерсияДата выходаПоследняя поправкаСтандартОписание
Первое издание19992000ИСО / МЭК 14496-2: 1999[10]
Второе издание20012003ИСО / МЭК 14496-2: 2001[11]
Третье издание20042009[1]ИСО / МЭК 14496-2: 2004[1]

Профили

Для решения различных задач - от камер наблюдения низкого качества с низким разрешением до телевещания высокой четкости и DVD, многие видеостандарты группируют функции в профили и уровни. MPEG-4 Part 2 имеет примерно 21 профиль, в том числе профили под названием Simple, Advanced Simple, Main, Core, Advanced Coding Efficiency, Advanced Real Time Simple и т. Д. Наиболее часто используются профили Advanced Simple и Simple, которые являются подмножеством Advanced Простой.

Большинство схем сжатия видео стандартизируют битовый поток (и, следовательно, декодер), оставив кодировщик дизайн в индивидуальном исполнении. Следовательно, реализации для конкретного профиля (например, DivX или Nero Digital, которые являются реализациями Advanced Simple Profile и Xvid, реализующими оба профиля) технически идентичны на стороне декодера. Для сравнения можно сказать, что файл MP3 можно воспроизводить в любом проигрывателе MP3, независимо от того, был ли он создан через iTunes, Windows Media Player или ХРОМОЙ, или обычный кодировщик Фраунгофера.

Простой профиль (SP)

Простой профиль в основном предназначен для использования в ситуациях, когда низкая скорость передачи данных и низкое разрешение требуются другими условиями приложений, такими как пропускная способность сети, размер устройства и т. д. Примеры: мобильные телефоны, какой-то низкий уровень видео-конференция системы, электронное наблюдение системы и т. д.

Расширенный простой профиль (ASP)

Расширенный простой профильс заметные технические особенности по сравнению с Simple Profile, который примерно похож на H.263, включают:

Квантование MPEG и поддержка чересстрочной развертки разработаны в основном так же, как и в MPEG-2 Часть 2. Поддержка B-изображения разработана в основном так же, как в MPEG-2 Part 2 и H.263v2.

Функция компенсации движения на четверть пикселя в ASP была новаторской и позже была включена (в несколько иных формах) в MPEG-4, часть 10 и ВК-1. В некоторых реализациях отсутствует поддержка этой функции, поскольку она оказывает существенное вредное влияние на скорость и не всегда благоприятно сказывается на качестве.

Функция глобальной компенсации движения фактически не поддерживается в большинстве реализаций, хотя стандарт официально требует, чтобы декодеры поддерживали ее. Большинство кодировщиков также не поддерживают его, и некоторые эксперты говорят, что обычно он не дает никаких преимуществ при сжатии. При использовании глобальная компенсация движения ASP оказывает большое неблагоприятное влияние на скорость и значительно усложняет реализацию.

Профиль Simple Studio (SStP)

MPEG-4 Simple Studio Profile (SStP) или ISO / IEC 14496-2 имеет шесть уровней, начиная с SDTV к Разрешение 4K.[12] MPEG-4 SStP позволяет использовать до 12 бит битовая глубина и до 4: 4: 4 субдискретизация цветности,[12] только с использованием внутрикадрового кодирования.[13] MPEG-4 SStP используется HDCAM SR.[12]

Уровни с максимальными значениями свойств[12]
УровеньМаксимальная разрядность и
субдискретизация цветности		Максимальное разрешение
и частота кадров		Максимальная скорость передачи данных
(Мбит / с)
110-битный 4: 2: 2SDTV180
210-битный 4: 2: 21920 × 1080 30p / 30i600
312-битный 4: 4: 41920 × 1080 30p / 30i900
412-битный 4: 4: 42К × 2К 30 пикселей1,350
512-битный 4: 4: 44K × 2K 30p1,800
612-битный 4: 4: 44K × 2K 60p3,600

Патентообладатели

Следующие организации имеют патенты на технологию MPEG-4 Visual, как указано в патентный пул управляется MPEG LA.

Организация[14]Патенты[8]
Mitsubishi Electric255
Hitachi206
Panasonic200
Sun Patent Trust125
Toshiba96
Samsung Electronics92
Sony84
Philips73
Sharp Corporation44
Pantech36
Роберт Бош ГмбХ27
Nippon Telegraph and Telephone24
GE Technology Development23
Лицензирование CIF20
Долби19
Telenor19
Siemens AG15
JVC Kenwood14
Orange S.A.14
LG Electronics13
Fujitsu11
ZTE10
Google9
BT Group3
Calmare Therapeutics2
Cable Television Laboratories, Inc.1
Canon Inc.1
KDDI1
Microsoft1
Oki Electric Industry1
Саньо1

Критика

MPEG-4 Part 2 вызвал некоторую критику в отрасли. FFmpeg Сопровождающий Майкл Нидермайер раскритиковал MPEG-4 за отсутствие цикла деблокирующий фильтр, GMC требует слишком больших вычислительных ресурсов, и OBMC определены, но не разрешены в каких-либо профилях, среди прочего.[15] Microsoft Бен Вагонер заявляет: «Microsoft (задолго до меня) пошла по стандартному пути кодеков, выпустив MPEG-4, часть 2, что оказалось глубоким разочарованием для всей отрасли - он не давал такого большого преимущества сжатия над MPEG-2, а затяжные обсуждения лицензионных соглашений отпугнули многих.Я участвовал во многих проектах цифровых медиа, которые даже не касались MPEG-4, в конце 1990-х - начале 2000-х, потому что должен был быть плата за контент », которая еще не была полностью определена».[16]

Популярные программные реализации

Смотрите также

Заметки

  1. ^ а б c ISO. «ISO / IEC 14496-2: 2004 - Информационные технологии - Кодирование аудиовизуальных объектов - Часть 2: Визуальные». ISO. Получено 2009-11-01.
  2. ^ chiariglione.org (10 августа 2006 г.). "Оседлать СМИ, конец пути?". Архивировано из оригинал на 2011-11-01. Получено 2010-03-10.
  3. ^ chiariglione.org (25 октября 2003 г.). "Оседлав медиа-биты, внутри MPEG-4 - Часть B". Архивировано из оригинал на 2011-11-01. Получено 2010-03-10.
  4. ^ ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG11 (март 2000 г.). «Видео MPEG-4 - Часто задаваемые вопросы». chiariglione.org. Получено 2010-03-10.
  5. ^ а б Турадж Эбрахими и Каспар Хорн. «Кодирование видео в формате MPEG-4 Natural - обзор». chiariglione.org. Архивировано из оригинал на 2010-03-22. Получено 2010-03-10.
  6. ^ chiariglione.org (06.09.2009). "Оседлав медиа-биты, разработка MPEG-1 - Часть A". Архивировано из оригинал на 2011-01-22. Получено 2010-03-10.
  7. ^ Фернандо Перейра. «MPEG-4: почему, что, как и когда?». chiariglione.org. Архивировано из оригинал на 2011-10-18. Получено 2010-03-10.
  8. ^ а б "MPEG-4 Visual - Патентный список" (PDF). MPEG LA. Получено 6 июля 2019.
  9. ^ MPEG. «Стандарты MPEG - Полный список стандартов, разработанных или разрабатываемых». chiariglione.org. Архивировано из оригинал на 2010-04-20. Получено 2009-10-31.
  10. ^ ISO. «ISO / IEC 14496-2: 1999 - Информационные технологии - Кодирование аудиовизуальных объектов - Часть 2: Визуальные». ISO. Получено 2009-11-01.
  11. ^ ISO. «ISO / IEC 14496-2: 2001 - Информационные технологии - Кодирование аудиовизуальных объектов - Часть 2: Визуальные». ISO. Получено 2009-11-01.
  12. ^ а б c d Ясухико Миками; Уго Гаджиони. «Отступление технологии 4K End-to-End HPA 2010» (PDF). Sony. Получено 2012-11-28.[постоянная мертвая ссылка ]
  13. ^ Кэролайн Р. Армс; Карл Флейшхауэр; Кейт Мюррей. «MPEG-4, визуальное кодирование, профиль Simple Studio». Устойчивость цифровых форматов. Библиотека Конгресса. Получено 9 марта 2015.
  14. ^ «Лицензиары, включенные в лицензию на портфолио патентов на MPEG-4 Visual». MPEG LA. Получено 6 июля 2019.
  15. ^ Lair Of The Multimedia Guru »15 причин, по которым MPEG4 - отстой
  16. ^ VC-1 и H264 - Страница 2 - Форум Doom9

внешняя ссылка