数字电视标准综述
MPEG-2标准特别使用于广播级数字电视的编码和传送。它是针对数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定,并不是MPEG-1的简单升级,MPEG-2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善,并兼顾了与ATM信元的适配问题。
MPEG-2中的图像类型分四种:I帧,或称内码帧,采用帧内编码,不参照其他帧,是完整的独立编码帧,必须存储或传输;P帧,或称预测帧,参照前一个I帧或P帧做运动补偿编码;B帧,或称双向预测帧,参照前一个或后一个I帧或P帧做双向运动补偿编码;D帧,或称直流帧(DC),只含直流分量,是为快放功能设计的。
MPEG-2标准目前有9个部分,统称为ISO/IEC13818国际标准。各部分的内容如下:
以上六部分均已获得通过,成为正式的国际标准,并在数字电视领域得到了广泛的实际应用。ATM视频编码专家组与MPEG将ISO/IEC13818标准的第一、二部分合并,因此上述两个部分也成为ITU-T的标准,分别为:ITU-TRec.H.220系统和ITU-TRec.H.262视频。
3、MPEG-4标准
MPEG-4是音视频对象(Object)的编码,是以内容为中心的描述方法。MPEG-4标准主要应用于视像电话(Videophone),视像电子邮件(VideoEmail)和电子新闻(ElectronicNews)等。MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术、压缩和传输数据,以求从最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4的目标是建立一个通用有效的编码方法,对称之为音视频对象的应用音视频数据格式进行编码,这些音视频对象可以是自然的(Natural)或合成的(Synthetic)。MPEG-4标准支持7个新功能,可粗略的分3类:基于内容的交互性、高压缩率和灵活多样的存取模式。
(1)基于内容的交互性
MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(允许你加入其中,即有交互性)的动态图像标准。MPEG-1或MPEG-2中采用的是矩形、方块的块处理图像的方法,也就是把整帧的图像分割成固定尺寸、固定开头的子块来进行处理。而在MPEG-4中则首次采用了对象(Object)的概念:视频对象(VO)、音频对象(AO)。它将一幅图像按内容分块,如图像中的场景,画面上的物体被分割成不同的子块,将感兴趣的物体从场景中截取出来进行编码处理。
(2)高压缩率(Compression)
MPEG-4标准将提供更好的主观视觉质量的图像。对多个并发数据流的编码,MPEG-4将提供对一景物的有效多视觉编码,加上多伴音声道编码及有效的视听同步。在立体视频应用发面,MPEG-4将利用此功能在足够的观察视点条件下有效的描述三维自然景物。
(3)灵活多样的存取(Universal Access)
"灵活多样"是指允许采用各种有线网和各种存储媒体。MPEG-4是第一个在其音频、视频表示规范中考虑信道特性的标准。基于内容的尺度可变性是MPGE-4的核心,内容尺度可变性就意味着给图像中的各个对象分配优先级,比较重要的对象用较高的空间或时间分辨率表示。一旦图像中所含对象的目录及相应的优先级确定后,其他的基于内容的功能就比较容易实现了。
4、MPEG-7标准
MPEG-7-多媒体内容描述接口,它的由来是1+2+4(因为没有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)。MPEG-7是针对存储形式(在线、离线)或流形式的应用而指定的,并且可以在实时和非实时环境中操作。它的功能将和其他MPEG标准互为补充,MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4是内容本身的表示,而MPEG-7是有关内容的信息,它是满足特定需求的视听信息的标准表示,并建立在其他MPEG标准的基础之上。
MPEG-7只规定内容描述格式,而不规定如何从原始的多媒体资料中抽取内容描述的方法。MPEG-7是规定一个用于描述各种不同类型多媒体信息的描述符的标准集合,还将对定义其他描述符及其结构(描述方案)以及他们之间的关系的方法进行标准化。这种描述(也就是描述符和描述方案的组合)将与内容本身关联起来,以便对用户感兴趣的素材进行快速高效的搜索。MPEG-7还将标准化一种用来定义描述方案的语言,即描述定义语言(DDL)。带有与之相关的MPEG-7数据的AV素材,就可以加上索引,并可进行检索。这些素材可能包括静止的图像、图形、3D模型、音频、视频、语言以及关于这些成份如何组成一个多媒体表述的信息。在这些通用数据类型中的特殊情况可能包括面部表情和个人特征。
5、MPEG-21
MPEG-21正式名称称为多媒体框架(Multimedia Framework),是一个刚开始制定的国际标准。它的口号是:将标准集成起来支持和谐的技术以管理多媒体
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