stringtranslate.com

MPEG-4, часть 2

MPEG-4 Part 2 , MPEG-4 Visual (формально ISO / IEC 14496-2 [1] ) — формат сжатия видео, разработанный Группой экспертов по движущимся изображениям (MPEG). Он соответствует стандартам MPEG-4 ISO/IEC. Он использует блочную компенсацию движения и дискретное косинусное преобразование (DCT), аналогично предыдущим стандартам, таким как MPEG-1 Part 2 и H.262/MPEG-2 Part 2 .

Несколько популярных кодеков , включая DivX , Xvid и Nero Digital, реализуют этот стандарт. MPEG-4 Part 10 определяет формат, отличный от MPEG-4 Part 2. MPEG-4 Part 10 обычно называется H.264 или AVC и был разработан совместно ITU-T и MPEG.

MPEG-4 Part 2 совместим с H.263 в том смысле, что базовый битовый поток 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: слой видеообъектов, который обеспечивает полная функциональность MPEG-4 и уровень видеообъектов с ограниченной функциональностью, уровень видеообъектов с короткими заголовками (который обеспечивает совместимость битового потока с базовым H.263). [5] MPEG-4 Часть 2 частично основана на ITU-T H.263. [6] В первой модели проверки видео MPEG-4 (имитационная и тестовая модель) использовались инструменты кодирования ITU-T H.263 вместе с кодированием формы. [7]

История

Визуальный формат MPEG-4 был разработан комитетом Группы экспертов по движущимся изображениям (MPEG). Авторами спецификации являются ирано - швейцарский инженер Турадж Эбрахими (впоследствии президент JPEG ) и голландский инженер Каспар Хорн. [5] Стандарт был разработан с использованием патентов более десятка организаций, внесенных MPEG LA в патентный пул . Большинство патентов, использованных для формата MPEG-4 Visual, принадлежало трем японским компаниям: Mitsubishi Electric (255 патентов), Hitachi (206 патентов) и Panasonic (200 патентов). [8] Полный список патентообладателей см . ниже в разделе «Владельцы патентов».

Издания

Профили

Для решения различных задач, от камер наблюдения низкого качества с низким разрешением до телевещания высокой четкости и DVD, многие видеостандарты группируют функции по профилям и уровням. MPEG-4 Part 2 содержит около 21 профиля.

Наиболее часто используемыми профилями являются расширенный простой профиль (ASP или профиль AS) и простой профиль (SP), который является подмножеством ASP.

Другие профили включают расширенный профиль эффективности кодирования (ACEP или ACE Profile), расширенный простой профиль реального времени (ARTSP или ARTS Profile), основной профиль (CP), основной профиль (MP) и простой профиль Studio (SStP или Профиль ССт).

Большинство схем сжатия видео стандартизируют битовый поток (и, следовательно, декодер), оставляя разработку кодера на усмотрение отдельных реализаций. Таким образом, реализации конкретного профиля (например, DivX или Nero Digital, которые являются реализациями Advanced Simple Profile, и Xvid, который реализует оба профиля) технически идентичны со стороны декодера. Для сравнения: файл MP3 можно воспроизвести на любом проигрывателе MP3, независимо от того, был ли он создан с помощью iTunes, Windows Media Player, LAME или обычного кодировщика Фраунгофера.

Простой профиль (SP)

Простой профиль в основном предназначен для использования в ситуациях, когда низкая скорость передачи данных и низкое разрешение диктуются другими условиями приложений, такими как пропускная способность сети, размер устройства и т. д. Примерами являются мобильные телефоны , некоторые системы видеоконференцсвязи низкого уровня , системы электронного наблюдения и т. д. .

Уровни

Расширенный простой профиль (ASP)

Расширенный простой профиль не был включен в исходный стандарт. Его примечательные технические особенности по сравнению с простым профилем, который примерно похож на H.263 , включают:

Поддержка квантования и чересстрочной развертки MPEG разработана в основном аналогично тому, как она находится в MPEG-2, часть 2. Поддержка изображения B разработана в основном аналогично тому, как она находится в MPEG-2, часть 2 и H. .263v2 .

Функция компенсации движения четвертьпикселя в ASP была новаторской и позднее была также включена (в несколько иных формах) в более поздние разработки, такие как MPEG-4 Part 10 , HEVC , VC-1 и VVC . В некоторых реализациях MPEG-4 Part 2 поддержка этой функции отсутствует, поскольку она существенно вредно влияет на скорость программных декодеров и не всегда идет на пользу качеству.

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 глобальной компенсации движения ASP оказывает сильное неблагоприятное влияние на скорость и существенно усложняет реализацию.

Уровни

Простой профиль студии (SStP)

Профиль Simple Studio имеет шесть уровней: от разрешения SDTV до разрешения 4K . [12] SStP допускает глубину до 12 бит и субдискретизацию цветности до 4:4:4 , [12] используя только внутрикадровое кодирование. [13] SStP используется HDCAM SR . [12]

Уровни

Обладатели патентов

Срок действия патентов MPEG-4 Part 2 истек во всем мире, за исключением только Бразилии. Срок действия последнего патента США истек 14 ноября 2023 года. [14] Следующие организации владели патентами на технологию MPEG-4 Visual, перечисленные в патентном пуле , находящемся в ведении MPEG LA .

Критика

MPEG-4 Part 2 вызвал некоторую критику со стороны отрасли. Сопровождающий FFmpeg Майкл Нидермайер раскритиковал MPEG-4 за отсутствие внутриконтурного фильтра деблокировки , GMC слишком интенсивен в вычислениях, а OBMC определен, но не разрешен ни в каких профилях, среди прочего. [16] Бен Вагонер из Microsoft заявляет: «Microsoft (задолго до меня) пошла по стандартному пути кодеков раньше, выпустив MPEG-4 часть 2, что оказалось глубоким разочарованием во всей отрасли — она не предлагала так много Я участвовал во многих цифровых медиа-проектах, которые даже не касались MPEG-4 в конце 1990-х - начале 2000-х годов, потому что там это будет «плата за контент», которая еще не была полностью определена». [17]

Популярные реализации программного обеспечения

Смотрите также

Примечания

  1. ^ АБВ ИСО. «ИСО/МЭК 14496-2:2004. Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 2. Визуализация». ИСО . Проверено 1 ноября 2009 г.
  2. ^ chiariglione.org (10 августа 2006 г.). «Поездка на медиа, конец пути?». Архивировано из оригинала 1 ноября 2011 г. Проверено 10 марта 2010 г.
  3. ^ chiariglione.org (25 октября 2003 г.). «На битах мультимедиа, внутри MPEG-4 - Часть B». Архивировано из оригинала 1 ноября 2011 г. Проверено 10 марта 2010 г.
  4. ^ ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 (март 2000 г.). «Видео MPEG-4 — часто задаваемые вопросы». chiariglione.org . Проверено 10 марта 2010 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  5. ^ аб Турадж Эбрахими и Каспар Хорн. «Естественное кодирование видео MPEG-4. Обзор». chiariglione.org. Архивировано из оригинала 22 марта 2010 г. Проверено 10 марта 2010 г.
  6. ^ chiariglione.org (6 сентября 2009 г.). «На путях СМИ. Разработка MPEG-1. Часть А». Архивировано из оригинала 22 января 2011 г. Проверено 10 марта 2010 г.
  7. ^ Фернандо Перейра. «MPEG-4: Почему, что, как и когда?». chiariglione.org. Архивировано из оригинала 18 октября 2011 г. Проверено 10 марта 2010 г.
  8. ^ ab «MPEG-4 Visual — Список патентов» (PDF) . MPEG Лос-Анджелес . Проверено 6 июля 2019 г.
  9. ^ MPEG. «Стандарты MPEG. Полный список стандартов, разработанных или находящихся в стадии разработки». chiariglione.org. Архивировано из оригинала 20 апреля 2010 г. Проверено 31 октября 2009 г.
  10. ^ ИСО. «ISO/IEC 14496-2:1999. Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 2. Визуализация». ИСО . Проверено 1 ноября 2009 г.
  11. ^ ИСО. «ИСО/МЭК 14496-2:2001. Информационные технологии. Кодирование аудиовизуальных объектов. Часть 2. Визуализация». ИСО . Проверено 1 ноября 2009 г.
  12. ^ abcd Ясухико Миками; Уго Гаджиони. «Выставка комплексных технологий HPA 4K, 2010 г.» (PDF) . Сони . Проверено 28 ноября 2012 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  13. ^ Кэролайн Р. Армс; Карл Флейшхауэр; Кейт Мюррей (декабрь 2011 г.). «MPEG-4, визуальное кодирование, простой профиль Studio». Устойчивость цифровых форматов . Библиотека Конгресса . Проверено 9 марта 2015 г.
  14. ^ «Список визуальных патентов MPEG-4» .
  15. ^ «Лицензиары, включенные в лицензию на портфель визуальных патентов MPEG-4» . MPEG Лос-Анджелес . Проверено 6 июля 2019 г.
  16. ^ Мелансон, Майк. «15 причин, почему MPEG4 отстой». Логово Мультимедийного Гуру . Проверено 11 сентября 2021 г.
  17. ^ VC-1 и H264 - Страница 2 - Форум Doom9

Внешние ссылки