監控視頻壓縮編解碼標準講解
隨著(zhu)Internet帶(dai)寬的(de)(de)(de)不斷增長(chang),在Internet上(shang)(shang)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)視頻(pin)(pin)的(de)(de)(de)相(xiang)關(guan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)也成(cheng)為Internet節研究和(he)(he)開發(fa)的(de)(de)(de)熱點。目前(qian),許多(duo)實驗性的(de)(de)(de)高速(su)寬帶(dai)網絡都把視頻(pin)(pin)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)(he)應用作為研究的(de)(de)(de)重點課(ke)題。在Internet上(shang)(shang)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)視頻(pin)(pin)有許多(duo)困難,其根本的(de)(de)(de)原(yuan)因在于Internet的(de)(de)(de)無(wu)連接(jie)每包轉發(fa)機制主要為突發(fa)性的(de)(de)(de)數據(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)設(she)計,不適(shi)用于對連續(xu)媒體(ti)流的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)。為了在Internet上(shang)(shang)有效的(de)(de)(de)、高質量的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)視頻(pin)(pin)流,需要多(duo)種技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)支持,其中數字視頻(pin)(pin)的(de)(de)(de)壓(ya)縮編碼技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)是Internet視頻(pin)(pin)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)中的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)之(zhi)一。此外,在多(duo)媒體(ti)的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)、處理、應用中還有許多(duo)問題:如何(he)(he)在網絡上(shang)(shang)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)(shu)視頻(pin)(pin)?如何(he)(he)通過(guo)手機上(shang)(shang)網并接(jie)收視頻(pin)(pin)和(he)(he)圖(tu)像(xiang)?如何(he)(he)對多(duo)媒體(ti)數據(ju)進行快速(su)有效的(de)(de)(de)檢索?如何(he)(he)對多(duo)媒體(ti)信息進行統(tong)一的(de)(de)(de)存取?等等。
目前視(shi)頻流(liu)傳(chuan)輸中最為重要(yao)的編解(jie)碼標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)有國際電聯的H.261、H.263,運(yun)動靜止圖(tu)像專家組(zu)的M-JPEG和國際標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)化組(zu)織(zhi)運(yun)動圖(tu)像專家組(zu)的MPEG系列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun),此外在互(hu)聯網上被廣泛應用的還有Real-Networks的RealVideo、微軟公司的WMT以(yi)及Apple公司的QuickTime等。具體(ti)如(ru)下:
一、國際電聯的H.261、H.263標(biao)準(zhun)
1.H.261
H.261又稱為P*64,其(qi)中P為64kb/s的(de)取(qu)值范圍,是(shi)1到30的(de)可(ke)變(bian)參數,它(ta)最初是(shi)針(zhen)對在(zai)ISDN上(shang)實(shi)現電信會議應(ying)用特別是(shi)面對面的(de)可(ke)視(shi)電話和視(shi)頻會議而(er)設計的(de)。實(shi)際的(de)編(bian)碼(ma)(ma)算法(fa)類似(si)于(yu)MPEG算法(fa),但不能與(yu)后者兼容。H.261在(zai)實(shi)時編(bian)碼(ma)(ma)時比(bi)MPEG所占用的(de)CPU運(yun)算量(liang)少得多,此(ci)算法(fa)為了優化帶寬占用量(liang),引(yin)進了在(zai)圖(tu)像質(zhi)量(liang)與(yu)運(yun)動幅度之間的(de)平衡折中機制,也(ye)就是(shi)說(shuo),劇烈(lie)運(yun)動的(de)圖(tu)像比(bi)相(xiang)對靜止的(de)圖(tu)像質(zhi)量(liang)要差。因此(ci)這種方法(fa)是(shi)屬于(yu)恒定(ding)碼(ma)(ma)流可(ke)變(bian)質(zhi)量(liang)編(bian)碼(ma)(ma)而(er)非恒定(ding)質(zhi)量(liang)可(ke)變(bian)碼(ma)(ma)流編(bian)碼(ma)(ma)。
2.H.263
H.263是國際電聯(lian)ITU-T的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)標準(zhun)(zhun)草(cao)案,是為(wei)(wei)低碼(ma)(ma)流(liu)(liu)通信(xin)而設計的(de)(de)(de)(de)(de)。但實際上這(zhe)個(ge)標準(zhun)(zhun)可(ke)(ke)用(yong)在很(hen)寬的(de)(de)(de)(de)(de)碼(ma)(ma)流(liu)(liu)范圍,而非只用(yong)于(yu)(yu)低碼(ma)(ma)流(liu)(liu)應用(yong),它在許(xu)多應用(yong)中(zhong)可(ke)(ke)以(yi)認為(wei)(wei)被(bei)用(yong)于(yu)(yu)取代H.261。H.263的(de)(de)(de)(de)(de)編(bian)碼(ma)(ma)算法(fa)與H.261一(yi)樣(yang),但做了一(yi)些改(gai)善和(he)(he)改(gai)變,以(yi)提高性能(neng)和(he)(he)糾錯(cuo)能(neng)力。.263標準(zhun)(zhun)在低碼(ma)(ma)率下能(neng)夠提供比(bi)H.261更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)圖像效果,兩者的(de)(de)(de)(de)(de)區別有:(1)H.263的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)補(bu)償使用(yong)半(ban)象素精度(du),而H.261則用(yong)全(quan)象素精度(du)和(he)(he)循環濾波(bo);(2)數(shu)據流(liu)(liu)層次結構的(de)(de)(de)(de)(de)某些部分在H.263中(zhong)是可(ke)(ke)選的(de)(de)(de)(de)(de),使得編(bian)解碼(ma)(ma)可(ke)(ke)以(yi)配(pei)置成(cheng)更低的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據率或(huo)更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)糾錯(cuo)能(neng)力;(3)H.263包(bao)含(han)四個(ge)可(ke)(ke)協商的(de)(de)(de)(de)(de)選項(xiang)以(yi)改(gai)善性能(neng);(4)H.263采(cai)用(yong)無(wu)限(xian)制的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)向(xiang)量以(yi)及基于(yu)(yu)語(yu)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)算術編(bian)碼(ma)(ma);(5)采(cai)用(yong)事先預(yu)(yu)測和(he)(he)與MPEG中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)P-B幀(zhen)一(yi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)幀(zhen)預(yu)(yu)測方法(fa);(6)H.263支(zhi)持5種分辨(bian)率,即(ji)除了支(zhi)持H.261中(zhong)所支(zhi)持的(de)(de)(de)(de)(de)QCIF和(he)(he)CIF外,還支(zhi)持SQCIF、4CIF和(he)(he)16CIF,SQCIF相(xiang)當(dang)于(yu)(yu)QCIF一(yi)半(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)分辨(bian)率,而4CIF和(he)(he)16CIF分別為(wei)(wei)CIF的(de)(de)(de)(de)(de)4倍和(he)(he)16倍。
1998年IUT-T推出的H.263+是H.263建議(yi)的第2版,它(ta)提(ti)供了(le)12個新的可協商模(mo)式(shi)和其他特征,進一(yi)步(bu)提(ti)高了(le)壓縮(suo)編碼(ma)性(xing)能。如H.263只有5種視(shi)頻源(yuan)格式(shi),H.263+允(yun)(yun)許使用更多(duo)的源(yuan)格式(shi),圖像(xiang)時(shi)鐘(zhong)頻率(lv)(lv)也有多(duo)種選擇,拓寬應(ying)用范圍;另(ling)一(yi)重要的改進是可擴展性(xing),它(ta)允(yun)(yun)許多(duo)顯(xian)示率(lv)(lv)、多(duo)速率(lv)(lv)及多(duo)分辨率(lv)(lv),增強(qiang)了(le)視(shi)頻信息在易誤碼(ma)、易丟包異構網絡(luo)環境下的傳輸(shu)。另(ling)外(wai),H.263+對(dui)H.263中的不(bu)受限運動(dong)矢量模(mo)式(shi)進行(xing)了(le)改進,加上(shang)12個新增的可選模(mo)式(shi),不(bu)僅提(ti)高了(le)編碼(ma)性(xing)能,而(er)且增強(qiang)了(le)應(ying)用的靈(ling)活性(xing)。H.263已經基本上(shang)取(qu)代了(le)H.261。
二、M-JPEG
M-JPEG(Motion- Join Photographic Experts Group)技(ji)術(shu)即運動靜(jing)止(zhi)圖(tu)像(或逐幀(zhen))壓(ya)(ya)縮技(ji)術(shu),廣泛(fan)應用于非(fei)線(xian)性編輯領域可(ke)精確(que)到(dao)幀(zhen)編輯和(he)多層圖(tu)像處理(li),把運動的(de)(de)(de)視頻序列作(zuo)為連續的(de)(de)(de)靜(jing)止(zhi)圖(tu)像來處理(li),這種壓(ya)(ya)縮方式(shi)單獨完整(zheng)地壓(ya)(ya)縮每一(yi)幀(zhen),在編輯過(guo)程中可(ke)隨機存(cun)儲每一(yi)幀(zhen),可(ke)進(jin)行精確(que)到(dao)幀(zhen)的(de)(de)(de)編輯,此外M-JPEG的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)縮和(he)解壓(ya)(ya)縮是(shi)對稱的(de)(de)(de),可(ke)由相同的(de)(de)(de)硬件和(he)軟件實現。但M-JPEG只對幀(zhen)內的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)冗余進(jin)行壓(ya)(ya)縮。不對幀(zhen)間(jian)的(de)(de)(de)時間(jian)冗余進(jin)行壓(ya)(ya)縮,故壓(ya)(ya)縮效率不高。采(cai)用M-JPEG數字壓(ya)(ya)縮格式(shi),當壓(ya)(ya)縮比7:1時,可(ke)提供相當于Betecam SP質量圖(tu)像的(de)(de)(de)節目。
JPEG標準所根據的(de)(de)算法是(shi)基于DCT(離散余弦變換)和可變長(chang)編(bian)碼(ma)(ma)(ma)。JPEG的(de)(de)關鍵技術有變換編(bian)碼(ma)(ma)(ma)、量化、差分編(bian)碼(ma)(ma)(ma)、運動補償、霍夫曼編(bian)碼(ma)(ma)(ma)和游程編(bian)碼(ma)(ma)(ma)等
M-JPEG的(de)(de)優點是:可以很(hen)容(rong)易做到(dao)精確(que)到(dao)幀的(de)(de)編輯、設備(bei)比較成熟。缺點是壓縮效率不高。
此外,M-JPEG這(zhe)種壓縮方(fang)式并(bing)不是一個(ge)完全統一的(de)(de)(de)壓縮標(biao)準,不同(tong)廠家的(de)(de)(de)編解(jie)碼(ma)(ma)器和存儲方(fang)式并(bing)沒有統一的(de)(de)(de)規定格(ge)式。這(zhe)也(ye)就是說,每(mei)個(ge)型號的(de)(de)(de)視頻(pin)服(fu)務(wu)器或編碼(ma)(ma)板有自己(ji)的(de)(de)(de)M-JPEG版本,所以(yi)在服(fu)務(wu)器之間的(de)(de)(de)數據傳輸、非線性制作網絡向服(fu)務(wu)器的(de)(de)(de)數據傳輸都根本是不可能的(de)(de)(de)。
三、MPEG系列標準
MPEG是活動(dong)圖像(xiang)專家組(zu)(Moving Picture Exports Group)的(de)縮(suo)寫(xie),于1988年成立,是為數字視/音(yin)頻(pin)制定(ding)(ding)壓縮(suo)標(biao)準(zhun)的(de)專家組(zu),目(mu)(mu)前已擁有300多名(ming)成員,包括(kuo)IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等(deng)世界知名(ming)公司。MPEG組(zu)織(zhi)最初(chu)得到的(de)授(shou)權是制定(ding)(ding)用于“活動(dong)圖像(xiang)”編碼的(de)各(ge)種標(biao)準(zhun),隨(sui)后擴充為“及(ji)其(qi)伴隨(sui)的(de)音(yin)頻(pin)”及(ji)其(qi)組(zu)合編碼。后來針對不同(tong)的(de)應(ying)用需求,解除(chu)了“用于數字存儲媒體”的(de)限制,成為現在制定(ding)(ding)“活動(dong)圖像(xiang)和音(yin)頻(pin)編碼”標(biao)準(zhun)的(de)組(zu)織(zhi)。MPEG組(zu)織(zhi)制定(ding)(ding)的(de)各(ge)個標(biao)準(zhun)都有不同(tong)的(de)目(mu)(mu)標(biao)和應(ying)用,目(mu)(mu)前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21標(biao)準(zhun)。
1.MPEG-1標準(zhun)
MPEG-1標準(zhun)于1993年(nian)8月公布,用(yong)于傳(chuan)輸1.5Mbps數據傳(chuan)輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼。該標準(zhun)包括(kuo)五(wu)個部分:
第一部(bu)分(fen)說明了(le)如(ru)何根據第二部(bu)分(fen)(視頻)以及第三部(bu)分(fen)(音頻)的(de)規定,對音頻和視頻進行復合編碼(ma)。第四(si)部(bu)分(fen)說明了(le)檢驗解碼(ma)器(qi)或編碼(ma)器(qi)的(de)輸出比(bi)特流符合前(qian)三部(bu)分(fen)規定的(de)過程。第五(wu)部(bu)分(fen)是一個用完(wan)整的(de)C語言實現的(de)編碼(ma)和解碼(ma)器(qi)。
該標準從頒布的(de)(de)那一刻起,MPEG-1取得一連串的(de)(de)成功,如(ru)VCD和MP3的(de)(de)大(da)量使用,Windows95以(yi)后的(de)(de)版本都帶有一個(ge)MPEG-1軟件解(jie)碼器(qi),可攜式MPEG-1攝像機(ji)等(deng)等(deng)。
2.MPEG-2標準
MPEG組織(zhi)于1994年推出MPEG-2壓縮標(biao)(biao)準(zhun),以實現視(shi)(shi)/音(yin)頻服(fu)務與應(ying)用互操作的(de)(de)可能(neng)性。 MPEG-2標(biao)(biao)準(zhun)是針對標(biao)(biao)準(zhun)數字電視(shi)(shi)和高(gao)清晰度電視(shi)(shi)在各(ge)種應(ying)用下的(de)(de)壓縮方案和系統層的(de)(de)詳(xiang)細(xi)規定,編(bian)碼(ma)碼(ma)率從每秒3兆比特~100兆比特,標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)正式規范在ISO/IEC13818中。MPEG-2不是MPEG-1的(de)(de)簡(jian)單升級,MPEG-2在系統和傳送方面作了更加詳(xiang)細(xi)的(de)(de)規定和進(jin)一(yi)步的(de)(de)完善(shan)。MPEG-2特別適(shi)用于廣(guang)播級的(de)(de)數字電視(shi)(shi)的(de)(de)編(bian)碼(ma)和傳送,被(bei)認(ren)定為SDTV和HDTV的(de)(de)編(bian)碼(ma)標(biao)(biao)準(zhun)。
MPEG-2圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)壓縮的(de)(de)原理是利用了(le)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)兩種(zhong)特(te)性(xing):空(kong)間(jian)相(xiang)關(guan)性(xing)和時間(jian)相(xiang)關(guan)性(xing)。這(zhe)兩種(zhong)相(xiang)關(guan)性(xing)使得(de)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)中(zhong)存在大(da)量的(de)(de)冗(rong)余信(xin)(xin)息(xi)。如果我們能(neng)將(jiang)這(zhe)些冗(rong)余信(xin)(xin)息(xi)去(qu)除,只保留少(shao)量非(fei)相(xiang)關(guan)信(xin)(xin)息(xi)進(jin)行(xing)傳輸,就可(ke)(ke)以大(da)大(da)節(jie)省傳輸頻帶(dai)。而接收(shou)機利用這(zhe)些非(fei)相(xiang)關(guan)信(xin)(xin)息(xi),按照一(yi)定的(de)(de)解碼算法,可(ke)(ke)以在保證一(yi)定的(de)(de)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)質量的(de)(de)前(qian)提(ti)下恢復原始圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)。一(yi)個好的(de)(de)壓縮編碼方案就是能(neng)夠最大(da)限度地去(qu)除圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)冗(rong)余信(xin)(xin)息(xi)。
MPEG-2的編(bian)碼圖像(xiang)被分(fen)為三類,分(fen)別稱(cheng)為I幀,P幀和B幀。
I幀(zhen)圖(tu)像(xiang)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)幀(zhen)內編(bian)碼(ma)方式(shi),即(ji)只利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)單幀(zhen)圖(tu)像(xiang)內的空間(jian)(jian)相關性(xing)(xing),而沒有(you)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)時(shi)(shi)間(jian)(jian)相關性(xing)(xing)。P幀(zhen)和(he)B幀(zhen)圖(tu)像(xiang)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)幀(zhen)間(jian)(jian)編(bian)碼(ma)方式(shi),即(ji)同時(shi)(shi)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)空間(jian)(jian)和(he)時(shi)(shi)間(jian)(jian)上的相關性(xing)(xing)。P幀(zhen)圖(tu)像(xiang)只采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)前(qian)(qian)向(xiang)時(shi)(shi)間(jian)(jian)預測,可(ke)(ke)以(yi)提高(gao)壓縮效率(lv)和(he)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)。P幀(zhen)圖(tu)像(xiang)中可(ke)(ke)以(yi)包含(han)幀(zhen)內編(bian)碼(ma)的部分,即(ji)P幀(zhen)中的每一個宏塊可(ke)(ke)以(yi)是(shi)前(qian)(qian)向(xiang)預測,也可(ke)(ke)以(yi)是(shi)幀(zhen)內編(bian)碼(ma)。B幀(zhen)圖(tu)像(xiang)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)雙向(xiang)時(shi)(shi)間(jian)(jian)預測,可(ke)(ke)以(yi)大大提高(gao)壓縮倍(bei)數。
MPEG-2的編碼碼流分為六個(ge)層(ceng)次。為更好地表(biao)示編碼數據,MPEG-2用(yong)句法(fa)規定了一(yi)個(ge)層(ceng)次性結(jie)構。它分為六層(ceng),自上到下(xia)分別是:圖像(xiang)序列(lie)層(ceng)、圖像(xiang)組(GOP)、圖像(xiang)、宏塊條、宏塊、塊。
MPEG-2標(biao)準(zhun)在廣播電(dian)視領域中的主要應用(yong)如(ru)下:
(1)視(shi)音(yin)頻資(zi)料的保存(cun)
一直(zhi)以(yi)(yi)來,電視節(jie)目(mu)、音像資料等都(dou)是(shi)用磁(ci)帶(dai)保存的。這種(zhong)方式有很多弊端:易損,占地大,成本高(gao),難(nan)于重新使用。更重要(yao)的是(shi)難(nan)以(yi)(yi)長期(qi)保存,難(nan)以(yi)(yi)查找、難(nan)以(yi)(yi)共享(xiang)。隨(sui)著計(ji)算(suan)機(ji)技術(shu)和視頻壓縮技術(shu)的發(fa)展,高(gao)速寬帶(dai)計(ji)算(suan)機(ji)網(wang)絡以(yi)(yi)及大容量(liang)數據存儲系(xi)統給電視臺節(jie)目(mu)的網(wang)絡化存儲、查詢、共享(xiang)、交(jiao)流提供了可能(neng)。
采用MPEG-2壓縮編碼(ma)(ma)的(de)DVD視盤,給(gei)資料保存(cun)帶來了新的(de)希望(wang)。電視節目、音像資料等可(ke)通過MPEG-2編碼(ma)(ma)系(xi)統編碼(ma)(ma),保存(cun)到低成(cheng)本的(de)CD-R光盤或高容量的(de)可(ke)擦寫DVD-RAM上,也可(ke)利用DVD編著軟件(如Daikin Scenarist NT、Spruce DVDMaestro等)制作(zuo)成(cheng)標準的(de)DVD視盤,既可(ke)節約開支,也可(ke)節省(sheng)存(cun)放(fang)空間(jian)。
(2)電視節目的非線(xian)性編輯(ji)系統(tong)及其(qi)網絡
在非線性(xing)編輯(ji)系統中,節目(mu)素材是(shi)以數字壓縮(suo)方式存(cun)儲、制作(zuo)和(he)播出的(de), 視頻壓縮(suo)技術是(shi)非線性(xing)編輯(ji)系統的(de)技術基礎。目(mu)前主要有M-JPEG和(he)MPEG-2兩種數字壓縮(suo)格式。
M-JPEG技術(shu)即(ji)運(yun)動靜止(zhi)圖像(或(huo)逐幀)壓(ya)縮(suo)技術(shu),可進行精確到幀的編輯(ji),但壓(ya)縮(suo)效率不高。
MPEG-2采用幀(zhen)間壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)的(de)(de)方式,只需(xu)進(jin)行I幀(zhen)的(de)(de)幀(zhen)內壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)處理,B幀(zhen)和P幀(zhen)通(tong)過偵測獲(huo)得,因(yin)此 ,傳輸(shu)和運算(suan)的(de)(de)數據大多由幀(zhen)之間的(de)(de)時間相關性得到,相對來說,數據量(liang)小,可以(yi)實現較高的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)比。隨著(zhu)逐幀(zhen)編(bian)輯問題的(de)(de)解(jie)決(jue),MPEG-2將廣泛(fan)應用于(yu)非線性編(bian)輯系統(tong),并大大地降低編(bian)輯成本,同時MPEG-2的(de)(de)解(jie)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)是標準的(de)(de),不同廠家(jia)設計的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)器件壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)的(de)(de)數據可由其他廠家(jia)設計解(jie)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)器來解(jie)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo),這一點(dian)保證了(le)各(ge)廠家(jia)的(de)(de)設備之間能完(wan)全兼容。
由于采用(yong)(yong)MPEG-2 IBP視頻壓(ya)縮技(ji)術,數據(ju)量成(cheng)(cheng)倍減(jian)(jian)少(shao),降(jiang)低了(le)存儲成(cheng)(cheng)本,提高了(le)數據(ju)傳輸速度,減(jian)(jian)少(shao)了(le)對計算機總(zong)線和網(wang)絡帶寬的壓(ya)力,可采用(yong)(yong)純以(yi)太(tai)(tai)網(wang)組建(jian)非線性編輯網(wang)絡系統(tong)已成(cheng)(cheng)為可能(neng),而在目(mu)前以(yi)太(tai)(tai)網(wang)是最為成(cheng)(cheng)熟的網(wang)絡,系統(tong)管理比較(jiao)完善,價(jia)格也(ye)比較(jiao)低廉。
基于MPEG-2的非線(xian)性(xing)編(bian)輯(ji)系(xi)統及非線(xian)性(xing)編(bian)輯(ji)網絡將(jiang)成(cheng)為未來的發展方向。
(3)衛星傳輸
MPEG-2已經(jing)通過ISO認可,并在廣(guang)(guang)播領域獲得廣(guang)(guang)泛(fan)的(de)應用,如數(shu)字衛(wei)星(xing)視(shi)頻廣(guang)(guang)播(DVB-S)、DVD視(shi)盤和視(shi)頻會議等。目前,全球有數(shu)以(yi)(yi)千萬計的(de)DVB-S用戶(hu)(hu),DVB-S信號采用MPEG-2壓縮(suo)(suo)格式編碼(ma),通過衛(wei)星(xing)或微(wei)波進(jin)行傳(chuan)(chuan)輸,在用戶(hu)(hu)端經(jing)MPEG-2衛(wei)星(xing)接(jie)收解(jie)碼(ma)器解(jie)碼(ma),以(yi)(yi)供用戶(hu)(hu)觀看(kan)。此外(wai),采用MPEG-2壓縮(suo)(suo)編碼(ma)技(ji)術,還可以(yi)(yi)進(jin)行遠程電視(shi)新聞或節目的(de)傳(chuan)(chuan)輸和交(jiao)流。
(4)電視節目的播出(chu)
在(zai)整個電視技術中播(bo)出(chu)是一個承(cheng)上啟下(xia)的環節,對播(bo)出(chu)系統進(jin)行數字(zi)化改(gai)造(zao)是非(fei)常必(bi)要的,其中最(zui)關鍵一步就是構建硬(ying)盤(pan)播(bo)出(chu)系統。MPEG-2硬(ying)盤(pan)自(zi)動播(bo)出(chu)系統因(yin)編播(bo)簡(jian)便、儲存容量大、視頻指標(biao)高等優點,而為人們所青睞(lai)。但以往MPEG-2播(bo)出(chu)設備因(yin)非(fei)常昂貴(gui),而只有少量使用。隨著MPEG-2技術的發展和相關產品(pin)成(cheng)本的下(xia)降(jiang),MPEG-2硬(ying)盤(pan)自(zi)動系統播(bo)出(chu)可望得到普及。
3.MPEG-4標
運動圖像專家組MPEG 于1999年(nian)2月正(zheng)式(shi)公布了MPEG-4(ISO/IEC14496)標(biao)準第一版本。同年(nian)年(nian)底(di)MPEG-4第二(er)版亦告(gao)底(di)定,且于2000年(nian)年(nian)初正(zheng)式(shi)成為國際標(biao)準。
MPEG-4與MPEG-1和MPEG-2有很大的(de)不同。MPEG-4不只是(shi)具體壓縮算(suan)法(fa),它是(shi)針(zhen)對數字電(dian)視、交(jiao)互(hu)式繪圖應用(yong)(影音合成內容)、交(jiao)互(hu)式多(duo)媒體(WWW、資料(liao)擷取與分(fen)散)等(deng)整合及壓縮技術的(de)需求而制定的(de)國際標(biao)準(zhun)。MPEG-4標(biao)準(zhun)將眾(zhong)多(duo)的(de)多(duo)媒體應用(yong)集成于一個完整的(de)框架內,旨在(zai)為多(duo)媒體通信及應用(yong)環境提供標(biao)準(zhun)的(de)算(suan)法(fa)及工具,從而建立起(qi)一種能被多(duo)媒體傳(chuan)輸、存(cun)儲、檢索等(deng)應用(yong)領域普遍采(cai)用(yong)的(de)統一數據(ju)格式。
MPEG-4的(de)(de)(de)(de)(de)編碼(ma)理念是:MPEG-4標準(zhun)同(tong)以(yi)前標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)最顯著的(de)(de)(de)(de)(de)差別在于(yu)它是采(cai)用(yong)基于(yu)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)編碼(ma)理念,即在編碼(ma)時(shi)將一幅景(jing)物(wu)分成(cheng)若干在時(shi)間和(he)空間上相互(hu)聯系的(de)(de)(de)(de)(de)視頻(pin)音(yin)頻(pin)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang),分別編碼(ma)后,再經過復用(yong)傳輸(shu)到接(jie)收(shou)端,然后再對(dui)(dui)(dui)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)分別解(jie)碼(ma),從而(er)組合(he)成(cheng)所需(xu)要的(de)(de)(de)(de)(de)視頻(pin)和(he)音(yin)頻(pin)。這樣(yang)既方(fang)便我們對(dui)(dui)(dui)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)編碼(ma)方(fang)法(fa)和(he)表示方(fang)法(fa),又有利(li)于(yu)不(bu)同(tong)數據類型間的(de)(de)(de)(de)(de)融(rong)合(he),并且這樣(yang)也可以(yi)方(fang)便的(de)(de)(de)(de)(de)實現對(dui)(dui)(dui)于(yu)各(ge)種(zhong)(zhong)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)操作及編輯。例如,我們可以(yi)將一個卡通人物(wu)放在真實的(de)(de)(de)(de)(de)場景(jing)中,或者將真人置于(yu)一個虛擬(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)演播室里,還(huan)可以(yi)在互(hu)聯網上方(fang)便的(de)(de)(de)(de)(de)實現交(jiao)互(hu),根據自己的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要有選擇的(de)(de)(de)(de)(de)組合(he)各(ge)種(zhong)(zhong)視頻(pin)音(yin)頻(pin)以(yi)及圖(tu)形文(wen)本對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)。
MPEG-4系統的一般框架是:對(dui)(dui)自然或合(he)成的視聽內容(rong)的表示;對(dui)(dui)視聽內容(rong)數據流的管理,如多點、同步(bu)、緩沖管理等;對(dui)(dui)靈活性(xing)的支持和對(dui)(dui)系統不同部分的配置(zhi)。
與MPEG-1、MPEG-2相比,MPEG-4具有如下獨特的優點:
(1) 基(ji)于內(nei)容的交互性
MPEG-4提(ti)供(gong)了基于內容的多媒(mei)(mei)體數據(ju)(ju)訪問工具,如索引(yin)、超級鏈接(jie)、上下載、刪除等。利用這(zhe)些工具,用戶(hu)可以方便地(di)從多媒(mei)(mei)體數據(ju)(ju)庫(ku)中有選擇地(di)獲(huo)取(qu)自己所需的與(yu)對象(xiang)有關的內容,并提(ti)供(gong)了內容的操作和位(wei)流編(bian)輯功能(neng),可應(ying)用于交(jiao)互式家庭(ting)購物,淡入淡出的數字化效(xiao)果等。MPEG-4提(ti)供(gong)了高效(xiao)的自然或合成(cheng)的多媒(mei)(mei)體數據(ju)(ju)編(bian)碼(ma)方法。它可以把自然場景或對象(xiang)組合起來(lai)成(cheng)為合成(cheng)的多媒(mei)(mei)體數據(ju)(ju)。
(2)高效的壓縮性
MPEG-4基于更高(gao)(gao)的(de)編碼效(xiao)率(lv)(lv)。同(tong)(tong)已(yi)有的(de)或即(ji)將形成(cheng)的(de)其它標準相比,在(zai)相同(tong)(tong)的(de)比特率(lv)(lv)下,它基于更高(gao)(gao)的(de)視覺(jue)聽覺(jue)質量,這就(jiu)使得在(zai)低(di)帶寬的(de)信(xin)道(dao)上傳送視頻、音頻成(cheng)為可能(neng)。同(tong)(tong)時(shi)MPEG-4還能(neng)對同(tong)(tong)時(shi)發生的(de)數據(ju)(ju)流(liu)(liu)進(jin)行編碼。一個場景(jing)的(de)多視角或多聲道(dao)數據(ju)(ju)流(liu)(liu)可以高(gao)(gao)效(xiao)、同(tong)(tong)步地(di)合成(cheng)為最(zui)終數據(ju)(ju)流(liu)(liu)。這可用(yong)于虛擬三維游戲、三維電影、飛行仿(fang)真練習等
(3)通用的訪問性
MPEG-4提供了易出錯環境的(de)(de)魯棒(bang)性,來(lai)(lai)保(bao)證其在許多(duo)無線(xian)和有(you)線(xian)網(wang)絡(luo)以及(ji)存(cun)儲介質中的(de)(de)應(ying)用,此外(wai),MPEG-4還支持(chi)基于內容的(de)(de)的(de)(de)可分級(ji)性,即(ji)把內容、質量(liang)、復雜性分成許多(duo)小塊來(lai)(lai)滿(man)足不同(tong)用戶的(de)(de)不同(tong)需求,支持(chi)具(ju)有(you)不同(tong)帶(dai)寬,不同(tong)存(cun)儲容量(liang)的(de)(de)傳輸信(xin)道和接收端。
這些(xie)特(te)點(dian)無疑會加速多媒(mei)體(ti)應(ying)(ying)用(yong)的(de)發(fa)展(zhan),從中受(shou)益的(de)應(ying)(ying)用(yong)領(ling)域有(you):因特(te)網多媒(mei)體(ti)應(ying)(ying)用(yong);廣播電視;交(jiao)互(hu)式視頻(pin)游(you)戲;實時可視通信(xin)(xin);交(jiao)互(hu)式存(cun)儲(chu)媒(mei)體(ti)應(ying)(ying)用(yong);演播室技術(shu)及(ji)電視后(hou)期制作;采用(yong)面部(bu)動(dong)畫技術(shu)的(de)虛擬會議;多媒(mei)體(ti)郵件;移動(dong)通信(xin)(xin)條件下的(de)多媒(mei)體(ti)應(ying)(ying)用(yong);遠程(cheng)視頻(pin)監控;通過ATM網絡等進行的(de)遠程(cheng)數據(ju)庫業務等。MPEG-4主要應(ying)(ying)用(yong)如下:
(1)應用于因特網視音頻廣(guang)播
由于(yu)上(shang)網(wang)人(ren)數與(yu)日俱(ju)增,傳統電視廣(guang)(guang)播的(de)(de)(de)觀眾逐漸減(jian)少,隨之而來(lai)的(de)(de)(de)便是(shi)廣(guang)(guang)告(gao)收(shou)入的(de)(de)(de)減(jian)少,所以現在的(de)(de)(de)固定式電視廣(guang)(guang)播最(zui)終將轉向基于(yu)TCP/IP的(de)(de)(de)因特網(wang)廣(guang)(guang)播,觀眾的(de)(de)(de)收(shou)看方式也由簡(jian)單的(de)(de)(de)遙控(kong)器選擇頻(pin)(pin)道轉為網(wang)上(shang)視頻(pin)(pin)點(dian)播。視頻(pin)(pin)點(dian)播的(de)(de)(de)概念不是(shi)先把(ba)節(jie)目下載到硬盤,然后再播放(fang),而是(shi)流媒體視頻(pin)(pin)(streaming video),點(dian)擊即觀看,邊傳輸邊播放(fang)。
現在因特網(wang)中(zhong)(zhong)播放(fang)(fang)視音(yin)頻(pin)的(de)有(you):Real Networks公(gong)司的(de) Real Media,微(wei)軟公(gong)司的(de) Windows Media,蘋果公(gong)司的(de) QuickTime,它們定(ding)義的(de)視音(yin)頻(pin)格式互不兼容,有(you)可能導致媒體流中(zhong)(zhong)難(nan)以控制的(de)混亂,而(er)MPEG-4為因特網(wang)視頻(pin)應用(yong)提供(gong)了一系列的(de)標準工(gong)具,使(shi)視音(yin)頻(pin)碼流具有(you)規(gui)范一致性。因此在因特網(wang)播放(fang)(fang)視音(yin)頻(pin)采用(yong)MPEG-4,應該說是一個(ge)安全的(de)選擇。
(2)應用(yong)于(yu)無線(xian)通信
MPEG-4高效(xiao)的(de)碼率壓縮,交互和分(fen)級(ji)特(te)性尤其適合于在窄帶移動(dong)網上實現多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)通(tong)信,未來的(de)手機(ji)將變成多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)移動(dong)接收機(ji),不僅(jin)可以打移動(dong)電視(shi)電話(hua)、移動(dong)上網,還可以移動(dong)接收多(duo)媒(mei)(mei)體(ti)廣播(bo)和收看電視(shi)。
(3)應用于靜止(zhi)圖像壓(ya)縮
靜止(zhi)圖像(xiang)(圖片)在(zai)因特(te)網(wang)中大(da)量使(shi)用,現在(zai)網(wang)上的(de)(de)(de)圖片壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)多采用JPEG技術。MPEG-4中的(de)(de)(de)靜止(zhi)圖像(xiang)(紋理(li))壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)是(shi)基于小(xiao)波變換(huan)的(de)(de)(de),在(zai)同樣質量條件(jian)下,壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)后的(de)(de)(de)文(wen)件(jian)大(da)小(xiao)約是(shi)JPEG壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)文(wen)件(jian)的(de)(de)(de)十(shi)分之一(yi)。把因特(te)網(wang)上使(shi)用的(de)(de)(de)JPEG圖片轉換(huan)成MPEG-4格(ge)式,可以大(da)幅度提高圖片在(zai)網(wang)絡中的(de)(de)(de)傳輸速(su)度。
(4)應用于電視電話(hua)
傳(chuan)統(tong)用于窄(zhai)帶(dai)電(dian)視電(dian)話業務(wu)的壓縮(suo)編碼標準,如H261,采用幀(zhen)內壓縮(suo)、幀(zhen)間壓縮(suo)、減少象(xiang)素(su)和(he)抽(chou)幀(zhen)等辦(ban)法來降(jiang)低碼率,但編碼效率和(he)圖(tu)像質(zhi)量都(dou)難以(yi)令人(ren)滿意。MPEG-4的壓縮(suo)編碼可以(yi)做到以(yi)極低碼率傳(chuan)送質(zhi)量可以(yi)接受的聲像信號,使(shi)電(dian)視電(dian)話業務(wu)可以(yi)在窄(zhai)帶(dai)的公(gong)用電(dian)話網上實現。
(5)應用于計(ji)算機圖形、動畫與(yu)仿真
MPEG-4特殊的(de)編碼方式和強(qiang)大的(de)交互能力,使得基(ji)于(yu)MPEG-4的(de)計算機圖形(xing)和動畫(hua)可以從各種(zhong)來(lai)(lai)源的(de)多媒體數據庫中獲(huo)取素材,并實時組合出所(suo)需(xu)要的(de)結果(guo)。因而未(wei)來(lai)(lai)的(de)計算機圖形(xing)可以在(zai)MPEG-4語法所(suo)允許的(de)范圍(wei)內(nei)向(xiang)所(suo)希望的(de)方向(xiang)無限發(fa)展,產(chan)生出今天無法想象(xiang)的(de)動畫(hua)及仿真效(xiao)果(guo)。
(6)應用于電子游戲
MPEG-4可以進行(xing)自(zi)然(ran)圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)與(yu)(yu)聲(sheng)(sheng)音同人(ren)工合成的圖(tu)(tu)像(xiang)(xiang)與(yu)(yu)聲(sheng)(sheng)音的混合編碼,在編碼方式(shi)上具有(you)前(qian)所未有(you)的靈活性,并且能及時(shi)從各(ge)種來(lai)源(yuan)的多媒體數(shu)據庫中(zhong)調用素材(cai)。這可以在將(jiang)來(lai)產生象電影(ying)一樣的電子游(you)戲,實現極高(gao)自(zi)由度的交互式(shi)操作。
4.MPEG-7標準
MPEG-7標(biao)準(zhun)(zhun)被(bei)稱為“多媒(mei)(mei)體(ti)內(nei)容(rong)描(miao)述接口”,為各類多媒(mei)(mei)體(ti)信息(xi)(xi)提供(gong)一(yi)(yi)種標(biao)準(zhun)(zhun)化的描(miao)述,這(zhe)種描(miao)述將(jiang)與內(nei)容(rong)本身有(you)關,允許(xu)快(kuai)速和有(you)效的查(cha)詢用(yong)(yong)戶感興(xing)趣的資料。它將(jiang)擴展現(xian)有(you)內(nei)容(rong)識別(bie)專用(yong)(yong)解決方案的有(you)限的能力,特別(bie)是(shi)它還包括(kuo)了更多的數據(ju)類型。換而(er)言之,MPEG-7規(gui)定一(yi)(yi)個用(yong)(yong)于描(miao)述各種不同類型多媒(mei)(mei)體(ti)信息(xi)(xi)的描(miao)述符的標(biao)準(zhun)(zhun)集合。該標(biao)準(zhun)(zhun)于1998年10月提出。
MPEG-7的(de)目標是支持多種音頻和視(shi)覺的(de)描述(shu),包括自由文本、N維時空結(jie)構、統計信息(xi)、客觀屬性、主觀屬性、生產屬性和組合信息(xi)。對于視(shi)覺信息(xi),描述(shu)將(jiang)包括顏色、視(shi)覺對象、紋(wen)理、草圖、形(xing)狀、體積、空間關(guan)系、運動(dong)及變形(xing)等(deng)。
MPEG-7的(de)(de)目標是根據(ju)信(xin)息(xi)的(de)(de)抽(chou)(chou)象(xiang)層次,提供一(yi)種描(miao)述多媒體材(cai)料的(de)(de)方(fang)法以(yi)便表示不(bu)同層次上的(de)(de)用戶對(dui)信(xin)息(xi)的(de)(de)需(xu)求。以(yi)視覺內(nei)容為例,較低(di)抽(chou)(chou)象(xiang)層將(jiang)包括形狀(zhuang)、尺寸、紋理、顏(yan)色、運動(軌道)和位(wei)置的(de)(de)描(miao)述。對(dui)于音頻的(de)(de)較低(di)抽(chou)(chou)象(xiang)層包括音調、調式、音速、音速變化、音響空間(jian)位(wei)置。最高層將(jiang)給出語義(yi)信(xin)息(xi):如(ru)“這是一(yi)個(ge)場景:一(yi)個(ge)鴨(ya)子正躲藏在樹后(hou)并有(you)一(yi)個(ge)汽車(che)正在幕后(hou)通(tong)過。”抽(chou)(chou)象(xiang)層與提取特征(zheng)的(de)(de)方(fang)式有(you)關:許(xu)多低(di)層特征(zheng)能(neng)以(yi)完全自動的(de)(de)方(fang)式提取,而(er)高層特征(zheng)需(xu)要更多人的(de)(de)交互作用。MPEG-7還允許(xu)依據(ju)視覺描(miao)述的(de)(de)查詢去檢索聲音數據(ju),反(fan)之也一(yi)樣。
MPEG-7的目標是支持(chi)數據管理(li)的靈活性、數據資源的全(quan)球化和(he)互操作性。
MPEG-7標準化的范圍包括:一系(xi)列的描(miao)述(shu)(shu)子(zi)(描(miao)述(shu)(shu)子(zi)是特(te)征的表(biao)示法,一個描(miao)述(shu)(shu)子(zi)就是定義(yi)特(te)征的語(yu)法和(he)語(yu)義(yi)學);一系(xi)列的描(miao)述(shu)(shu)結(jie)(jie)構(詳(xiang)細說明成員之間的結(jie)(jie)構和(he)語(yu)義(yi));一種詳(xiang)細說明描(miao)述(shu)(shu)結(jie)(jie)構的語(yu)言、描(miao)述(shu)(shu)定義(yi)語(yu)言(DDL);一種或(huo)多種編(bian)碼描(miao)述(shu)(shu)方法。
在(zai)我們的(de)(de)(de)日(ri)常(chang)生活中,日(ri)益(yi)龐大(da)的(de)(de)(de)可利(li)用(yong)音視(shi)頻數據需要有效的(de)(de)(de)多媒(mei)體(ti)系統來存取、交互(hu)。這類需求與一些重要的(de)(de)(de)社會和(he)(he)經濟問題(ti)相關,并且在(zai)許多專業和(he)(he)消費(fei)應用(yong)方面都是急(ji)需的(de)(de)(de),尤其是在(zai)網絡(luo)高度發(fa)展的(de)(de)(de)今天,而MPEG-7的(de)(de)(de)最(zui)終目的(de)(de)(de)是把網上的(de)(de)(de)多媒(mei)體(ti)內容(rong)變成(cheng)象現在(zai)的(de)(de)(de)文本內容(rong)一樣,具有可搜索性。這使得大(da)眾可以(yi)(yi)接觸到大(da)量的(de)(de)(de)多媒(mei)體(ti)內容(rong),MPEG-7標準可以(yi)(yi)支(zhi)持非(fei)常(chang)廣泛的(de)(de)(de)應用(yong),具體(ti)如(ru)下(xia):
(1)音視數據庫的存儲(chu)和檢索;
(2)廣播(bo)媒體(ti)的選擇(廣播(bo)、電視節目(mu));
(3)因特網(wang)上的個(ge)性(xing)化新聞(wen)服務;
(4)智能多媒(mei)體、多媒(mei)體編輯;
(5)教育領(ling)域的應(ying)用(如數字多媒體圖書館等);
(6)遠程購物;
(7)社會和文(wen)化服務(歷史(shi)博物館、藝術走(zou)廊(lang)等);
(8)調查服務(人的(de)特征(zheng)的(de)識別、辯論(lun)等);
(9)遙感;
(10)監(jian)視(交(jiao)通(tong)控制、地面交(jiao)通(tong)等);
(11)生物醫學應(ying)用;
(12)建筑、不動產及內(nei)部設計;
(13)多媒體(ti)目錄服務(如,黃頁、旅游信息、地理信息系統等);
(14)家庭娛樂(個人的多媒體收集管理系統等)。
原(yuan)則上,任(ren)何(he)類(lei)(lei)型(xing)的(de)(de)AV(Audio-Video)材料都可(ke)以(yi)通(tong)(tong)過(guo)任(ren)何(he)類(lei)(lei)型(xing)的(de)(de)查詢(xun)材料來檢索,例如,AV材料可(ke)以(yi)通(tong)(tong)過(guo)視(shi)頻、音(yin)樂(le)、語言等來查詢(xun),通(tong)(tong)過(guo)搜索引擎來匹配查詢(xun)數據(ju)和MPEG-7的(de)(de)音(yin)視(shi)頻描述(shu)。下面給(gei)出幾個(ge)查詢(xun)例子:
音樂:在鍵盤上彈(dan)幾個音符(fu)就能得到包含(或(huo)近似)要求曲(qu)調的音樂作品列表,或(huo)以某種方式(shi)匹配(pei)音符(fu)的圖象,例如(ru),從情感方面。
圖(tu)形:在屏幕上畫幾條線就能得到(dao)類似圖(tu)形、標(biao)識、表意文字(符(fu)號(hao))等的(de)一組圖(tu)象。
運動:對一組(zu)給定的(de)(de)物體(ti),描(miao)述(shu)在物體(ti)之間的(de)(de)運動和關系,就會得到實(shi)現所描(miao)述(shu)的(de)(de)時(shi)空(kong)關系的(de)(de)動畫列表(biao)。
電(dian)影拍攝劇(ju)本(劇(ju)情(qing)說(shuo)明):對給定(ding)的內容,描述出動作就會得到發生類似動作的電(dian)影拍攝劇(ju)本(劇(ju)情(qing)說(shuo)明)列表。
四、MPEG-21標準
互聯網改(gai)變(bian)了(le)物(wu)質商(shang)(shang)品(pin)交換(huan)的(de)(de)商(shang)(shang)業模式,這(zhe)就(jiu)是(shi)“電子商(shang)(shang)務(wu)”。新的(de)(de)市場必然帶來(lai)新的(de)(de)問(wen)題:如(ru)何(he)獲取(qu)數(shu)(shu)字(zi)視頻、音頻以及合成(cheng)圖形等(deng)(deng)“數(shu)(shu)字(zi)商(shang)(shang)品(pin)”,如(ru)何(he)保(bao)(bao)護(hu)(hu)多媒(mei)體內容(rong)的(de)(de)知識產(chan)權,如(ru)何(he)為用(yong)戶提供透明的(de)(de)媒(mei)體信(xin)息服(fu)務(wu),如(ru)何(he)檢索(suo)內容(rong),如(ru)何(he)保(bao)(bao)證服(fu)務(wu)質量等(deng)(deng)。此(ci)外,有許多數(shu)(shu)字(zi)媒(mei)體(圖片、音樂等(deng)(deng))是(shi)由用(yong)戶個人(ren)生(sheng)成(cheng)、使用(yong)的(de)(de)。這(zhe)些(xie)“內容(rong)供應者(zhe)”同(tong)商(shang)(shang)業內容(rong)供應商(shang)(shang)一樣關(guan)心相(xiang)同(tong)的(de)(de)事情(qing):內容(rong)的(de)(de)管理和重定(ding)位、各種權利的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)、非授權存(cun)取(qu)和修改(gai)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)、商(shang)(shang)業機密(mi)與(yu)個人(ren)隱私的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)等(deng)(deng)。目前雖然建立了(le)傳輸和數(shu)(shu)字(zi)媒(mei)體消費(fei)的(de)(de)基礎(chu)結(jie)構并確定(ding)了(le)與(yu)此(ci)相(xiang)關(guan)的(de)(de)諸多要素(su),但這(zhe)些(xie)要素(su)、規范(fan)之(zhi)間(jian)還沒有一個明確的(de)(de)關(guan)系(xi)描述(shu)方法,迫(po)切需(xu)要一種結(jie)構或框(kuang)架保(bao)(bao)證數(shu)(shu)字(zi)媒(mei)體消費(fei)的(de)(de)簡單性(xing),很好(hao)地處理“數(shu)(shu)字(zi)類消費(fei)”中諸要素(su)之(zhi)間(jian)的(de)(de)關(guan)系(xi)。MPEG-21就(jiu)是(shi)在這(zhe)種情(qing)況下提出(chu)的(de)(de)。
制(zhi)定(ding)MPEG-21標準(zhun)的(de)(de)目的(de)(de)是:(1)將(jiang)不同(tong)(tong)的(de)(de)協(xie)議(yi)、標準(zhun)、技(ji)術等有(you)機地融(rong)合在(zai)(zai)一(yi)起(qi);(2)制(zhi)定(ding)新的(de)(de)標準(zhun);(3)將(jiang)這(zhe)些(xie)不同(tong)(tong)的(de)(de)標準(zhun)集成在(zai)(zai)一(yi)起(qi)。MPEG-21標準(zhun)其實(shi)就是一(yi)些(xie)關鍵技(ji)術的(de)(de)集成,通過這(zhe)種集成環境就對全(quan)球(qiu)數字(zi)媒(mei)體資(zi)(zi)源(yuan)進行(xing)透明(ming)和(he)增強管理,實(shi)現(xian)內容(rong)描述、創建、發(fa)布、使用、識別、收費(fei)管理、產權保(bao)護、用戶隱(yin)私權保(bao)護、終(zhong)端和(he)網絡資(zi)(zi)源(yuan)抽取、事件報告(gao)等功能(neng)。
任何與MPEG-21多媒體(ti)(ti)(ti)框架標(biao)準環境交(jiao)互或(huo)使用(yong)MPEG-21數字項(xiang)(xiang)實體(ti)(ti)(ti)的(de)個(ge)人或(huo)團(tuan)體(ti)(ti)(ti)都(dou)可(ke)以看作是用(yong)戶。從(cong)純技術(shu)角度(du)來看,MPEG-21對(dui)于“內容(rong)(rong)(rong)供應商(shang)(shang)”和(he)“消費者(zhe)”沒有(you)任何區別。MPEG-21多媒體(ti)(ti)(ti)框架標(biao)準包括(kuo)(kuo)如(ru)下用(yong)戶需求:(1)內容(rong)(rong)(rong)傳送和(he)價(jia)(jia)值(zhi)(zhi)(zhi)交(jiao)換的(de)安(an)全性(xing);(2)數字項(xiang)(xiang)的(de)理解;(3)內容(rong)(rong)(rong)的(de)個(ge)性(xing)化;(4)價(jia)(jia)值(zhi)(zhi)(zhi)鏈(lian)中的(de)商(shang)(shang)業(ye)(ye)規(gui)則(ze);(5)兼(jian)容(rong)(rong)(rong)實體(ti)(ti)(ti)的(de)操作;(6)其(qi)它多媒體(ti)(ti)(ti)框架的(de)引入;(7)對(dui)MPEG之外標(biao)準的(de)兼(jian)容(rong)(rong)(rong)和(he)支持(chi);(8)一般規(gui)則(ze)的(de)遵從(cong);(9)MPEG-21標(biao)準功(gong)能(neng)及各個(ge)部(bu)分通信性(xing)能(neng)的(de)測試;(10)價(jia)(jia)值(zhi)(zhi)(zhi)鏈(lian)中媒體(ti)(ti)(ti)數據的(de)增(zeng)強使用(yong);(11)用(yong)戶隱私的(de)保(bao)護(hu);(12)數據項(xiang)(xiang)完整性(xing)的(de)保(bao)證;(13)內容(rong)(rong)(rong)與交(jiao)易的(de)跟蹤(zong);(14)商(shang)(shang)業(ye)(ye)處理過程視圖(tu)的(de)提供;(15)通用(yong)商(shang)(shang)業(ye)(ye)內容(rong)(rong)(rong)處理庫(ku)標(biao)準的(de)提供;(16)長線投資時商(shang)(shang)業(ye)(ye)與技術(shu)獨立發展的(de)考慮;(17)用(yong)戶權利的(de)保(bao)護(hu),包括(kuo)(kuo):服(fu)務的(de)可(ke)靠性(xing)、債務與保(bao)險(xian)、損失與破壞(huai)、付費處理與風險(xian)防范等;(18)新(xin)商(shang)(shang)業(ye)(ye)模型的(de)建立和(he)使用(yong)。
五、其它(ta)壓縮編碼標(biao)準
1.Real Video
Real Video是Real Networks公司開發(fa)的(de)在窄帶(主要(yao)的(de)互聯(lian)網)上(shang)進行(xing)多媒體(ti)傳輸的(de)壓縮技(ji)術。
2.WMT
WMT是(shi)微軟(ruan)公(gong)司開(kai)發的(de)在互聯網上(shang)進行媒體(ti)傳(chuan)輸的(de)視頻和音頻編碼壓縮技(ji)術(shu),該技(ji)術(shu)已與WMT服務器與客戶機體(ti)系結構結合為(wei)一(yi)個整體(ti),使用(yong)MPEG-4標準的(de)一(yi)些原理。
3.QuickTime
QuickTime是一種(zhong)存(cun)(cun)儲(chu)、傳(chuan)輸(shu)和(he)播放多媒體(ti)文(wen)件的(de)文(wen)件格式和(he)傳(chuan)輸(shu)體(ti)系結構(gou),所存(cun)(cun)儲(chu)和(he)傳(chuan)輸(shu)的(de)多媒體(ti)通(tong)過多重壓縮(suo)模式壓縮(suo)而成,傳(chuan)輸(shu)是通(tong)過RTP協議(yi)實(shi)現的(de)。
標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)是(shi)產(chan)業(ye)(ye)化(hua)(hua)成功的(de)前提,H.261、H.263推(tui)動了電(dian)視(shi)(shi)電(dian)話(hua)、視(shi)(shi)頻(pin)會議(yi)的(de)發展。早期(qi)的(de)視(shi)(shi)頻(pin)服務器(qi)產(chan)品基本都采用(yong)M——JPEG標(biao)準(zhun),開創(chuang)視(shi)(shi)頻(pin)非線性編(bian)輯時代。MPEG-1成功地(di)在(zai)中國(guo)推(tui)動了VCD產(chan)業(ye)(ye),MPEG-2標(biao)準(zhun)帶(dai)動了DVD及(ji)數字(zi)電(dian)視(shi)(shi)等多種(zhong)消費電(dian)子(zi)產(chan)業(ye)(ye),其它(ta)MPEG標(biao)準(zhun)的(de)應(ying)用(yong)也在(zai)實施或開發中,Real-Networks的(de)Real Video、微軟(ruan)公司的(de)WMT以(yi)及(ji)Apple公司的(de)QuickTime帶(dai)動了網絡(luo)流媒體的(de)發展,視(shi)(shi)頻(pin)壓縮編(bian)解碼(ma)標(biao)準(zhun)緊(jin)扣應(ying)用(yong)發展的(de)脈搏,與工業(ye)(ye)和(he)應(ying)用(yong)同步。未來(lai)是(shi)信息(xi)化(hua)(hua)的(de)社會,各(ge)種(zhong)多媒體數據(ju)的(de)傳輸和(he)存儲是(shi)信息(xi)處(chu)理的(de)基本問題,因此(ci),可以(yi)肯定視(shi)(shi)頻(pin)壓縮編(bian)碼(ma)標(biao)準(zhun)將(jiang)發揮越來(lai)越大的(de)作用(yong)。
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