MPEG-4

MPEG-4  on kansainvälinen standardi, jota käytetään ensisijaisesti digitaalisen äänen ja videon pakkaamiseen . Se ilmestyi vuonna 1998 ja sisältää joukon äänen ja videon pakkausstandardeja ja niihin liittyviä teknologioita, jotka ISO - International Organization for Standardization / IEC Moving Picture Experts Group ( MPEG ) on hyväksynyt. MPEG-4-standardia käytetään ensisijaisesti lähetyksiin ( videon suoratoisto ), elokuvien tallentamiseen CD -levylle sekä videopuheluihin ( videopuheluihin ) ja lähetyksiin , joissa käytetään paljon digitaalista videon ja äänen pakkausta.

MPEG-4 sisältää monia MPEG-1 :n , MPEG-2 :n ja muiden vastaavien standardien ominaisuuksia ja lisää ominaisuuksia, kuten VRML -tuen 3D-objektien näyttämiseen, oliopohjaisia ​​tiedostoja, oikeuksien hallintatukea ja erilaisia ​​interaktiivisia mediatyyppejä. AAC , joka standardisoitiin lisäyksenä MPEG-2:een (taso 3), on myös laajennettu ja sisällytetty MPEG-4:ään.

MPEG-4 on jaettu useisiin osiin. MPEG-4-standardin tärkeimmät osat ovat osa 2 (MPEG-4 osa 2, mukaan lukien Advanced Simple Profile, jota käyttävät koodekit , kuten DivX , Xvid , Nero Digital ja 3ivx sekä QuickTime 6) ja osa 10 (MPEG-4 osa 10/ MPEG -4 AVC / H.264 tai Advanced Video Coding, jota käyttävät koodekit, kuten x264 , Nero Digital AVC, QuickTime 7 ja digitaaliset levyt, kuten HD DVD ja Blu-ray Disc ).

Yleiskatsaus

MPEG-4 tarjoaa joukon teknologioita kehittäjille, eri palveluntarjoajille ja loppukäyttäjille.

• MPEG-4:n avulla useat kehittäjät voivat luoda palvelu- ja teknologiaobjekteja, kuten digitaalista televisiota ja animaatiota , WWW:tä ja niiden laajennuksia, paremmalla sopeutumiskyvyllä ja joustavuudella parantaen samalla laatua. Tämän standardin avulla kehittäjät voivat hallita sisältöä tehokkaammin ja torjua piratismia.
• MPEG-4-muoto tarjoaa loppukäyttäjille laajan valikoiman vaihtoehtoja vuorovaikutukseen erilaisten animoitujen objektien kanssa.
• MPEG-4-tietotyyppien muuntamiseen on standardoituja menettelyjä, jotka lisäävät muodon joustavuutta ja mahdollistavat sisällön mukauttamisen eri palveluihin.

MPEG-4 käyttää multimediadatan objektiesitystä, jossa sekä video- ja äänidatan fragmentit että staattiset kuvat, kaksi- ja kolmiulotteiset objektit ja teksti voivat toimia objekteina. Tämä on tärkein ero standardin ja sen edeltäjän MPEG-2 välillä , joka on yhdistelmä video- ja äänidatan pakkaustekniikoita.

Tämän perustan perusteella MPEG-4-muoto suorittaa useita toimintoja, mukaan lukien seuraavat:

• Äänivirrat, video- ja audiovisuaalinen data voivat olla sekä luonnollisia että keinotekoisia. Tämä tarkoittaa, että ne voidaan joko tallentaa videokameralla tai mikrofonilla tai luoda tietokoneella ja erikoisohjelmistolla.
• Audiovisuaaliseen kohteeseen liittyvän datan multipleksointi ja synkronointi siinä mielessä, että se voidaan siirtää verkkokanavien kautta.
• On mahdollista olla vuorovaikutuksessa vastaanottimen sivulle muodostetun audiovisuaalisen kohtauksen kanssa.

MPEG-4-standardin osia

MPEG-4 koostuu useista osista ("osista"). Jotkut niistä ovat erillisiä standardeja tai identtisiä muiden olemassa olevien standardien kanssa (esim. osa 10). Osaluettelo sisältää seuraavat:

• Osa 1 (ISO/IEC 14496-1): Järjestelmät: Kuvaa videon ja äänen ajoituksen ja multipleksoinnin. Esimerkiksi liikenteen sujuvuus.
• Osa 2 (ISO/IEC 14496-2): Visuaalinen: Kuvaa videon koodekit (video, staattiset tekstuurit, synteettiset kuvat jne.). Yksi osan 2 "profiileista" on Advanced Simple Profile (ASP), MPEG-4-standardin laajimmin käytetty osa.
• Osa 3 (ISO/IEC 14496-3): Ääni: Joukko koodekkeja äänen ja puheen pakkaamiseen, mukaan lukien Advanced Audio Coding ( AAC ) ja useita äänisignaalinkäsittelytyökaluja.
• Osa 4 (ISO/IEC 14496-4): Vaatimustenmukaisuus: Kuvaa standardin osien yhteensopivuuden testausmenettelyn.
• Osa 5 (ISO/IEC 14496-5): Viiteohjelmisto: Sisältää ohjelmia, jotka osoittavat ja kuvaavat selkeämmin standardin muita osia.
• Osa 6 (ISO/IEC 14496-6): Delivery Multimedia Integration Framework: Protokolla multimediavirtojen hallintaan.
• Osa 7 (ISO/IEC 14496-7): Optimoitu vertailuohjelmisto: Sisältää esimerkkejä, jotka osoittavat mahdollisia parannuksia algoritmien toteutuksessa (esimerkiksi suhteessa osaan 5).
• Osa 8 (ISO/IEC 14496-8): Siirto IP-verkoissa: Määrittää menetelmät MPEG-4-sisällön siirtämiseksi IP -protokollaa käyttäen .
• Osa 9 (ISO/IEC 14496-9): Viitelaitteisto: Sisältää esimerkkejä laitteistosuunnittelusta, joka tukee standardin muita osia.
• Osa 10 (ISO/IEC 14496-10): Advanced Video Coding: Kuvaa videon pakkausstandardia, joka on teknisesti identtinen ITU-T :n kehittämän H.264 -standardin kanssa .
• Osa 11 (ISO/IEC 14496-11): Binary Format for Scene (BIFS).
• Osa 12 (ISO/IEC 14496-12): ISO-mediatiedostomuotospesifikaatio.
• Osa 13 (ISO/IEC 14496-13): Intellectual Property Management and Protection (IPMP) -laajennukset: Kuvaa mekanismeja immateriaaliomaisuuden suojaamiseksi.
• Osa 14 (ISO/IEC 14496-14): MP4-tiedostomuoto.
• Osa 15 (ISO/IEC 14496-15): AVC-tiedostomuoto: Kuvaus tiedostomuodosta, jolla tallennetaan osassa 10 kuvatun standardin mukaisesti pakattua tietoa. Muoto perustuu ISO-mediasäiliöön (osa 12).
• Osa 16 (ISO/IEC 14496-16): Animation Framework Extension (AFX).
• Osa 17 (ISO/IEC 14496-17): Suoratoistotekstimuoto - tekstitykset.
• Osa 18 (ISO/IEC 14496-18): Fontin pakkaus ja suoratoisto: Kuvaa kirjasinten pakkaus- ja verkkosiirtotekniikat ( OpenType-fonteille ).
• Osa 19 (ISO/IEC 14496-19): Syntetisoitu pintakuviovirta: Kuvaa puristus- ja tekstuurinsiirtotekniikat .
• Osa 20 (ISO/IEC 14496-20): Kuvaa Lightweight Scene Representation (LASeR) -kompaktin kohtauksen esitysmuotoa, joka on vaihtoehto osassa 11 kuvatulle BIFS-muodolle.
• Osa 21 (ISO/IEC 14496-21): MPEG-J Graphical Framework eXtension (GFX): Kuvaa Java -ohjelmointikielen tukitekniikkaa dynaamisten kohtausten muokkaamiseen.
• Osa 22 (ISO/IEC 14496-22): Open Font Format Specification (OFFS): Fonttitiedostomuodon määritys.

Myös standardiprofiilit määritellään osissa, joten minkä tahansa standardin osan toteutus ei vielä tarkoita täyttä tukea tälle osalle.

Lisenssi

MPEG-4 sisältää patentoituja teknologioita, jotka vaativat lisensoinnin maissa, jotka tunnustavat ohjelmistopatentit. MPEG-4:n patentit omistavat kaksi tusinaa yritystä. MPEG Licensing Authority [1] voi lisensoida MPEG-4:n tukemiseen tarvittavan paketin useilta eri yrityksiltä (ääni lisensoitu itsenäisesti). Lisenssi yhdellä vaiheella ei ole tällä hetkellä mahdollista.

Useat Internet-lähteet väittävät, että AT&T yrittää haastaa Applen oikeuteen MPEG-4-patentin loukkauksesta. [2] [3] [4] Tämä AT&T:n Applea vastaan ​​tekemä toiminta osoittaa, kuinka vaikeaa on tietää, millä yrityksillä on MPEG-4-patentit.

Vaihtoehdot

Avoimen lähdekoodin vaihtoehdot äänen / videon kapseloinnin sallimiseksi :

Kontit

• Ogg  - Xiph Foundationin luoma .
  • Katso myös: OGM  - Perustuu Oggiin, mutta ei viralliseen Xiph.Org-säätiön standardiin.
• Matroska  - .mkv- ja .mka-tiedostot.
• NUT  - MPlayer -ryhmän kehittämä .

Videokoodekit

• DivX  on MPEG-4-standardiin perustuva koodekki. Versio 3.11 on samanlainen kuin MPEG-4 ja h.263, mutta siinä on eroja, kuten kehyksen otsikko. Versio 4 perustuu MPEG-4 SP:ään, versio 5 ja uudemmat perustuvat MPEG-4 ASP:ään.
• x264  - H.264 (MPEG-4 osa 10) toteutus. Ilmainen koodekki.
• Xvid  on MPEG-4 part 2 -koodekki, joka on yhteensopiva DivX :n kanssa . Ilmainen koodekki.
• FFmpeg -koodekit — FFmpeg-projektin libavcodec-kirjaston koodekit (FFV1, Snow , MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 osa 2, MSMPEG-4, H.264, WMV2, SVQ3, MJPEG, HuffYUV, Indeo ja muut ) .
• Tarkin  on Xiph.org Foundationin kehittämä kokeellinen häviöllinen videokoodekki, joka perustuu 3-D-aallonpakkaukseen.
• Lagarith  on häviötön videokoodekki.
• Theora  - Perustuu VP3 :een , osa Ogg-projektia. Ilmainen koodekki.
• Dirac on BBC  :n luoma wavelet-pohjainen koodekki .
• Huffyuv  on BenRG:n häviötön koodekki.

Äänikoodekit

• FLAC  on häviötön pakkaus.
• iLBC  - matalan bittinopeuden äänenpakkaus.
• Musepack  on häviöllinen pakkaus.
• Speex  - matalan bittinopeuden pakkaus, enimmäkseen puhe.
• TTA  on häviötön pakkaus.
• Vorbis  - häviöllinen pakkaus; kehittäjä Xiph.org.
• WavPack  - häviöllinen/häviötön pakkaus.

Muistiinpanot

1. ↑ MPEG Licensing Authority arkistoitu 24. elokuuta 2006.
2. ↑ AT&T väittää MPEG-4-patenttiloukkauksesta, haluaa Applen maksavan - Engadget . Haettu 29. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 6. joulukuuta 2012. (määrätön)
3. ↑ At&t haastaa videoteollisuuden oikeuteen - The Inquirer (linkki ei saatavilla) . Haettu 3. elokuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 2006-05-28. (määrätön) 
4. ↑ AT&T varoittaa Applea ja muita patenttiloukkauksista | Uutiset ja mielipiteet | PCMag.com . Haettu 29. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 12. helmikuuta 2009. (määrätön)

Linkit

• MPEG-4 standardi. Semenov Yu. A. (SSC ITEP)
• MPEG-4: Seuraava sukupolvi
• MPEG MPEG-4 Industry Forum
• Moving Picture Experts Groupin (MPEG) virallinen verkkosivusto
• JM MPEG-4 -viiteversio
• DVD-muunnin
• MPEG-4 yksinkertaistettu
• MPEG-4 SP/ASP -videokoodekkien vertailu
• Ilmainen MPEG-4-muunnostyökalu
• Opas MPEG-4-streaming-pakkaukseen
• MPEG-4 osa 20: LASeR
• MPEG-4-videon pakkausopas
• Teräväpiirtotelevisio MPEG-4-standardilla: kanavat ja vastaanottotavat
• drm-muunnin