Альянс рабочих групп по установлению стандартов кодирования мультимедиа
Логотип MPEGНекоторые известные старые (до 2005 года) цифровые медиаформаты и стандарты MPEG, которые они используют
Группа экспертов по движущимся изображениям ( MPEG ) — это альянс рабочих групп, созданных совместно ISO и IEC , которые устанавливают стандарты для кодирования медиа, включая компрессионное кодирование аудио , видео , графики и геномных данных; а также форматы передачи и файлов для различных приложений. [1] Вместе с JPEG , MPEG организован в рамках ISO/IEC JTC 1 / SC 29 — Кодирование аудио, изображений, мультимедиа и гипермедиа информации (Объединенный технический комитет 1 ISO/IEC, Подкомитет 29). [2] [3] [4] [5] [6] [7]
MPEG была создана в 1988 году по инициативе доктора Хироши Ясуды ( NTT ) и доктора Леонардо Кьярильоне ( CSELT ). [8] Кьярильоне был председателем группы (называемым организатором в терминологии ISO/IEC) с момента ее создания до 6 июня 2020 года. Первое заседание MPEG состоялось в мае 1988 года в Оттаве, Канада . [9] [10] [11]
Начиная с момента запуска проекта MPEG-4 в конце 1990-х годов и по настоящее время, MPEG разросся и на каждой встрече включал в себя около 300–500 членов из различных отраслей промышленности, университетов и научно-исследовательских институтов.
6 июня 2020 года раздел MPEG на личном сайте Кьярильоне был обновлен, чтобы проинформировать читателей о том, что он ушел с поста координатора, и он сказал, что группа MPEG (тогда SC 29/WG 11) «закрыта». [12] Кьярильоне описал причины своего ухода в своем личном блоге. [13] Его решение последовало за процессом реструктуризации в SC 29 , в ходе которого «некоторые подгруппы WG 11 (MPEG) [стали] отдельными рабочими группами (WG) и консультативными группами (AG) MPEG» в июле 2020 года. [3] Профессор Йорн Остерманн из Ганноверского университета был назначен исполняющим обязанности координатора SC 29/WG 11 в период реструктуризации, а затем был назначен координатором Консультативной группы 2 SC 29, которая координирует общую техническую деятельность MPEG.
Структура MPEG, которая заменила бывшую Рабочую группу 11, включает три Консультативные группы (AG) и семь Рабочих групп (WG) [2]
SC 29/AG 2: Техническая координация MPEG (руководитель: проф. Йорн Остерманн из Ганноверского университета , Германия)
SC 29/AG 3: Связь и коммуникация MPEG (руководитель: проф. Кюхён Ким из Университета Кёнхи , Корея)
SC 29/WG 8: Геномное кодирование MPEG (Руководитель: д-р Марко Маттавелли из EPFL , Швейцария)
Первая встреча в рамках текущей структуры состоялась в августе 2024 года с MPEG 147 [14]
Сотрудничество с другими группами
MPEG-2
Разработка MPEG-2 включала совместный проект MPEG и Исследовательской группы 15 МСЭ-Т (которая позже стала ИГ 16 МСЭ-Т), результатом которого стала публикация стандарта систем MPEG-2 (ISO/IEC 13818-1, включая его транспортные потоки и программные потоки ) как ITU-T H.222.0 и стандарта видео MPEG-2 (ISO/IEC 13818-2) как ITU-T H.262. Сакаэ Окубо (NTT) был координатором МСЭ-Т и председательствовал на согласовании его требований.
Совместная видеокоманда
Joint Video Team (JVT) была совместным проектом ITU-T SG16 / Q.6 (Исследовательская группа 16 / Вопрос 6) – VCEG (Группа экспертов по видеокодированию) и ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 – MPEG для разработки Рекомендации ITU-T по видеокодированию и Международного стандарта ISO/IEC. [4] [15] Она была сформирована в 2001 году, и ее главным результатом стал H.264/MPEG-4 AVC (MPEG-4 Часть 10), который снижает скорость передачи данных для видеокодирования примерно на 50% по сравнению с действующим на тот момент стандартом ITU-T H.262 / MPEG-2. [16] JVT возглавлял доктор Гэри Салливан, заместителями председателя были доктор Томас Виганд из Института Генриха Герца в Германии и доктор Аджай Лутра из Motorola в Соединенных Штатах.
Совместная команда по кодированию видео
Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) была группой экспертов по видеокодированию из ITU-T Study Group 16 (VCEG) и ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG). Она была создана в 2010 году для разработки High Efficiency Video Coding (HEVC, MPEG-H Part 2, ITU-T H.265), стандарта видеокодирования, который дополнительно снижает примерно на 50% скорость передачи данных, необходимую для видеокодирования, по сравнению с действующим на тот момент стандартом ITU-T H.264 / ISO/IEC 14496-10. [17] [18] JCT-VC возглавляли профессор Йенс-Райнер Ом и Гэри Салливан.
Объединенная команда экспертов по видео
Joint Video Experts Team (JVET) — это совместная группа экспертов по кодированию видео из ITU-T Study Group 16 (VCEG) и ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG), созданная в 2017 году, которая позже была проверена аудиогруппой ATR-M после фазы исследования, которая началась в 2015 году. [19] JVET разработала Versatile Video Coding (VVC, MPEG-I Part 3, ITU-T H.266), завершенную в июле 2020 года, которая дополнительно снижает скорость передачи данных для кодирования видео примерно на 50% по сравнению с действующим на тот момент стандартом ITU-T H.265/HEVC, а JCT-VC была объединена с JVET в июле 2020 года. Как и JCT-VC, JVET возглавляли Йенс-Райнер Ом и Гэри Салливан до июля 2021 года, когда Ом стал единственным председателем (после Салливан стал председателем SC 29).
Стандарты
Стандарты MPEG состоят из различных частей . Каждая часть охватывает определенный аспект всей спецификации. [20] Стандарты также определяют профили и уровни . Профили предназначены для определения набора доступных инструментов, а уровни определяют диапазон соответствующих значений для свойств, связанных с ними. [21] Некоторые из утвержденных стандартов MPEG были пересмотрены более поздними поправками и/или новыми изданиями.
Основные ранние форматы сжатия MPEG и связанные с ними стандарты включают в себя: [22]
MPEG-1 (1993): Кодирование движущихся изображений и связанного с ними звука для цифровых носителей со скоростью до 1,5 Мбит/с (ISO/IEC 11172). Эта первоначальная версия известна как формат файла с потерями и является первым стандартом сжатия MPEG для аудио и видео . Обычно он ограничен примерно 1,5 Мбит/с, хотя спецификация допускает гораздо более высокие скорости передачи данных. Он был в основном разработан для кодирования движущихся изображений и звука в битрейт компакт-диска . Он используется на Video CD и может использоваться для видео низкого качества на DVD Video. Он использовался в цифровых спутниковых/кабельных телевизионных службах до того, как MPEG-2 стал широко распространенным. Чтобы удовлетворить требованиям к низкому битрейту, MPEG-1 понижает дискретизацию изображений, а также использует частоту кадров всего 24–30 Гц, что приводит к умеренному качеству. [23] Он включает популярный формат сжатия звука MPEG-1 Audio Layer III ( MP3 ).
MPEG-2 (1996): общее кодирование движущихся изображений и связанной с ними аудиоинформации (ISO/IEC 13818). Стандарты транспорта, видео и аудио для телевидения вещательного качества. Стандарт MPEG-2 был значительно шире по охвату и более широко привлекателен — поддерживал чересстрочную развертку и высокое разрешение . MPEG-2 считается важным, поскольку он был выбран в качестве схемы сжатия для эфирного цифрового телевидения ATSC , DVB и ISDB , цифровых спутниковых телевизионных сервисов, таких как Dish Network , цифровых кабельных телевизионных сигналов, SVCD и DVD-Video . [23] Он также используется на Blu-ray Discs , но они обычно используют MPEG-4 Part 10 или SMPTE VC-1 для контента высокой четкости.
MPEG-4 (1998): Кодирование аудиовизуальных объектов . (ISO/IEC 14496) MPEG-4 предоставляет основу для более совершенных алгоритмов сжатия, что потенциально приводит к более высоким коэффициентам сжатия по сравнению с MPEG-2 за счет более высоких вычислительных требований. MPEG-4 также поддерживает управление и защиту интеллектуальной собственности (IPMP), что обеспечивает возможность использования фирменных технологий для управления и защиты контента, таких как управление цифровыми правами . [24] Он также поддерживает MPEG-J, полностью программное решение для создания пользовательских интерактивных мультимедийных приложений ( среда приложений Java с Java API ) и многие другие функции. [25] [26] [27] Включены два новых более эффективных стандарта кодирования видео (более новых, чем MPEG-2 Video):
MPEG-4 Часть 2 (включая его простые и расширенные простые профили) и
MPEG-4 AVC (MPEG-4 Часть 10 или ITU-T H.264, 2003). MPEG-4 AVC может использоваться на HD DVD и Blu-ray Discs , наряду с VC-1 и MPEG-2.
MPEG-4 AVC был выбран в качестве схемы сжатия видео для эфирного телевизионного вещания в Бразилии (ISDB-TB) на основе системы цифрового телевидения Японии (ISDB-T). [28]
Проект MPEG-3 был отменен. MPEG-3 планировался для стандартизации масштабируемого и многоразрешающего сжатия [23] и предназначался для сжатия HDTV, но был признан ненужным и объединен с MPEG-2; в результате стандарта MPEG-3 нет. [23] [29] Отмененный проект MPEG-3 не следует путать с MP3 , который является MPEG-1 или MPEG-2 Audio Layer III.
Кроме того, следующие стандарты, хотя и не являются последовательными усовершенствованиями стандарта кодирования видео, как MPEG-1 — MPEG-4, обозначаются аналогичным образом:
MPEG-7 (2002): Интерфейс описания мультимедийного контента . (ISO/IEC 15938)
MPEG-21 (2001): Мультимедийная структура (MPEG-21) . (ISO/IEC 21000) MPEG описывает этот стандарт как мультимедийную структуру и обеспечивает управление и защиту интеллектуальной собственности.
Более того, совсем недавно, чем другие стандарты, перечисленные выше, MPEG разработал следующие международные стандарты; каждый из стандартов содержит несколько технологий MPEG для различных приложений. [30] [31] [32] [33] [34] (Например, MPEG-A включает ряд технологий в формате мультимедийных приложений.)
MPEG-A (2007): Формат мультимедийных приложений (MPEG-A) . (ISO/IEC 23000) (например, объяснение назначения форматов мультимедийных приложений, [35] формат приложения музыкального проигрывателя MPEG, формат приложения фотоплеера MPEG и другие)
MPEG-B (2006): технологии систем MPEG (ISO/IEC 23001) (например, двоичный формат MPEG для XML , [36] блоки запроса фрагментов (FRU), язык описания синтаксиса битового потока (BSDL), общее шифрование MPEG и другие)
MPEG-C (2006): Видеотехнологии MPEG . (ISO/IEC 23002) (например, требования к точности для реализации обратного дискретного косинусного преобразования целочисленного вывода 8x8 [37] и другие)
MPEG-E (2007): Мультимедийное промежуточное программное обеспечение (ISO/IEC 23004) (также известное как M3W) (например, архитектура, [39] интерфейс программирования мультимедийных приложений (API), компонентная модель и др.)
MPEG-G (2019) Представление геномной информации (ISO/IEC 23092), части 1–6 для транспортировки и хранения, кодирования, метаданных и API , справочного программного обеспечения, соответствия и аннотаций
Дополнительные медиатехнологии (2008, позже заменены и отозваны). (ISO/IEC 29116) Он имел одну опубликованную часть, протоколы форматов приложений потоковой передачи мультимедиа, которая позже была заменена и пересмотрена в протоколах MPEG-M Extensible Middleware (MPEG-M) Части 4. [40]
MPEG-V (2011): Медиаконтекст и управление . (ISO/IEC 23005) (он же Информационный обмен с Виртуальными Мирами) [41] [42] (например, Характеристики Аватара, Информация о Датчиках, Архитектура [43] [44] и другие)
MPEG-M (2010): MPEG eXtensible Middleware (MXM) . (ISO/IEC 23006) [45] [46] [47] (например, архитектура и технологии MXM, [48] API и протоколы MPEG extensible Middleware (MXM) [49] )
MPEG-DASH (2012): Информационные технологии – Динамическая адаптивная потоковая передача по HTTP (DASH) . (ISO/IEC 23009) Часть 1 – Описание представления мультимедиа и форматы сегментов
MPEG-I (2020): Кодированное представление иммерсивных медиа [52] (ISO/IEC 23090), включая Часть 2 — Формат всенаправленных медиа (OMAF) и Часть 3 — Универсальное кодирование видео (VVC, ITU-T H.266)
MPEG-CICP (ISO/IEC 23091) Кодовые точки, независимые от кодирования (CICP), части 1–4 для систем, видео, аудио и использования видеокодовых точек
Процесс стандартизации
Стандарт, опубликованный ISO/IEC, является последним этапом процесса утверждения, который начинается с предложения новой работы в рамках комитета. Этапы процесса разработки стандарта включают: [9] [57] [58] [59] [60] [61]
NP или NWIP – Предложение нового проекта или нового рабочего элемента
AWI – Утвержденный рабочий элемент
WD – Рабочий проект
CD или CDAM – проект комитета или поправка к проекту комитета
DIS или DAM – Проект международного стандарта или проект поправки
FDIS или FDAM – Окончательный проект международного стандарта или Окончательный проект поправки
IS или AMD – Международный стандарт или поправка
Другие сокращения:
DTR – Проект технического отчета (для информации)
TR – Технический отчет
DCOR – Проект технического исправления (для исправлений)
COR – Техническое исправление
Предложение о работе (Новое предложение) утверждается на уровне Подкомитета, а затем на уровне Технического комитета (SC 29 и JTC 1 соответственно в случае MPEG). Когда объем новой работы достаточно прояснен, MPEG обычно делает открытые «призывы к предложениям». Первый документ, который создается для стандартов кодирования аудио и видео, обычно называется тестовой моделью. Когда достигается достаточная уверенность в стабильности разрабатываемого стандарта, создается Рабочий проект (WD). Когда WD достаточно надежен (обычно после создания нескольких пронумерованных WD), следующий проект выпускается как Проект комитета (CD) (обычно в запланированное время) и отправляется в Национальные органы (NB) для комментариев. Когда достигается консенсус для перехода к следующему этапу, проект становится Проектом международного стандарта (DIS) и отправляется на еще одно голосование. После обзора и комментариев, выпущенных NB, и разрешения комментариев в рабочей группе, Окончательный проект международного стандарта (FDIS) обычно выпускается для окончательного голосования по утверждению. Окончательное голосование по утверждению проводится национальными органами, технические изменения не допускаются (голосование по утверждению «да/нет»). В случае утверждения документ становится международным стандартом (МС). В случаях, когда текст считается достаточно зрелым, стадии WD, CD и/или FDIS можно пропустить. Разработка стандарта завершается, когда документ FDIS выпущен, при этом стадия FDIS предназначена только для окончательного утверждения, и на практике стадия FDIS для стандартов MPEG всегда заканчивалась утверждением. [9]
Объединенная группа экспертов по двухуровневым изображениям — группа экспертов, назначенных национальными органами по стандартизации и крупными компаниями для работы над разработкой стандартов двухуровневого кодирования изображений Страницы, отображающие описания викиданных в качестве резерва(JBIG)
^ chiariglione.org (2009-09-06). "Riding the Media Bits, The Faultline". Архивировано из оригинала 2011-07-25 . Получено 2010-02-09 .
^ "MPEG | Веб-сайт группы экспертов по движущимся изображениям". mpeg.chiariglione.org . Получено 01.07.2020 .
^ Chiariglione, Leonardo (6 июня 2020 г.). «Будущее без MPEG». Блог Leonardo Chiariglione . Получено 01.07.2020 .
^ "MPEG 147: Пресс-релиз/Основной источник". mpegstandards.org . 2 августа 2024 г. . Получено 4 августа 2024 г. .
^ "ITU-T и ISO/IEC разработают стандарт кодирования видео следующего поколения". 2002-02-08 . Получено 2010-03-08 .
^ ITU-T. "Joint Video Team" . Получено 2010-03-07 .
^ ITU-T (январь 2010 г.). "Окончательный совместный призыв к предложениям по стандартизации видеокодирования следующего поколения" . Получено 2010-03-07 .
^ ITU-T. "Joint Collaborative Team on Video Coding – JCT-VC" . Получено 2010-03-07 .
^ "JVET – Joint Video Experts Team". ITU . Получено 29.09.2021 .
^ Понимание MPEG-4 , стр. 78
^ Вуттон, Клифф. Практическое руководство по сжатию видео и аудио . стр. 665.
^ "MPEG-J White Paper". Июль 2005 г. Получено 2010-04-11 .
^ "MPEG-J GFX white paper". Июль 2005 г. Получено 2010-04-11 .
^ ISO. "ISO/IEC 14496-21:2006 – Информационные технологии – Кодирование аудиовизуальных объектов – Часть 21: Расширения графической инфраструктуры MPEG-J (GFX)". ISO . Получено 2009-10-30 .
^ Форум SBTVD. «Это то, что есть ISDB-TB». Архивировано из оригинала 25 августа 2011 г. Проверено 2 июня 2012 г.
^ Salomon, David (2007). "Сжатие видео". Сжатие данных: полный справочник (4-е изд.). Springer. стр. 676. ISBN978-1-84628-602-5.
^ "MPEG – Веб-сайт Группы экспертов по движущимся изображениям".
^ ab MPEG. "О MPEG – Достижения". chiariglione.org. Архивировано из оригинала 2008-07-08 . Получено 2009-10-31 .
^ ab MPEG. "Terms of Reference". chiariglione.org. Архивировано из оригинала 2010-02-21 . Получено 2009-10-31 .
^ ab MPEG. "Стандарты MPEG – Полный список стандартов, разработанных или находящихся в разработке". chiariglione.org. Архивировано из оригинала 20.04.2010 . Получено 31.10.2009 .
^ ISO. "ISO/IEC TR 23000-1:2007 – Информационные технологии – Формат мультимедийных приложений (MPEG-A) – Часть 1: Назначение форматов мультимедийных приложений" . Получено 31 октября 2009 г.
^ ISO. "ISO/IEC 23001-1:2006 – Информационные технологии – Технологии систем MPEG – Часть 1: Двоичный формат MPEG для XML" . Получено 2009-10-31 .
^ ISO. "ISO/IEC 23002-1:2006 – Информационные технологии – Видеотехнологии MPEG – Часть 1: Требования к точности для реализации обратного дискретного косинусного преобразования с целочисленным выходом 8x8" . Получено 31 октября 2009 г.
^ ISO. "ISO/IEC 23003-1:2007 – Информационные технологии – Аудиотехнологии MPEG – Часть 1: MPEG Surround" . Получено 31 октября 2009 г.
^ ISO. "ISO/IEC 23004-1:2007 – Информационные технологии – Мультимедийное промежуточное программное обеспечение – Часть 1: Архитектура" . Получено 31 октября 2009 г.
^ ISO. "ISO/IEC 29116-1:2008 – Информационные технологии – Дополнительные медиатехнологии – Часть 1: Протоколы форматов приложений потоковой передачи мультимедиа" . Получено 2009-11-07 .
^ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (2009-10-30). "MPEG-V (Медиаконтекст и управление)". Архивировано из оригинала 2013-12-31 . Получено 2009-11-01 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ MPEG. "Рабочие документы – MPEG-V (Обмен информацией с виртуальными мирами)". chiariglione.org. Архивировано из оригинала 2010-02-21 . Получено 2009-11-01 .
^ ab ISO. "ISO/IEC FDIS 23005-1 – Информационные технологии – Медиаконтекст и управление – Часть 1: Архитектура" . Получено 28.01.2011 .
^ Тиммерер, Кристиан; Гелиссен, Жан; Уолтл, Маркус и Хеллвагнер, Герман, Взаимодействие с виртуальными мирами (PDF) , получено 29 декабря 2009 г.
^ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (2009-10-30). "MPEG-M (MPEG extensible middleware (MXM))". Архивировано из оригинала 2013-12-31 . Получено 2009-11-01 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ JTC 1/SC 29/WG 11 (октябрь 2008 г.). "MPEG eXtensible Middleware Vision". ISO . Получено 2009-11-05 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ ab ISO. "ISO/IEC FCD 23006-1 – Информационные технологии – Расширяемое промежуточное программное обеспечение MPEG (MXM) – Часть 1: Архитектура и технологии MXM" . Получено 31 октября 2009 г.
^ ISO. "ISO/IEC 23006-4 – Информационные технологии – MPEG расширяемое промежуточное программное обеспечение (MXM) – Часть 4: Протоколы MPEG расширяемое промежуточное программное обеспечение (MXM)" . Получено 28.01.2011 .
^ ab ISO. "ISO/IEC 23007-1 – Информационные технологии – Мультимедийные пользовательские интерфейсы – Часть 1: Виджеты" . Получено 28.01.2011 .
^ JTC 1/SC 29 (2009-10-30). "MPEG-U (Rich media user interfaces)". Архивировано из оригинала 2013-12-31 . Получено 2009-11-01 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ "Mpeg-I | Mpeg".
^ JTC 1/SC 29 (2009-11-05). "Программа работы (распределенная по SC 29/WG 11)". Архивировано из оригинала 2013-12-31 . Получено 2009-11-07 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
