¿Qué es el estándar de compresión MEPG?
MPEG-1 es ahora un subconjunto del estándar de vídeo general conocido como flujo CPB. También se utiliza para la transmisión de vídeo en redes telefónicas digitales, como líneas de abonado digitales asimétricas (ADSL), vídeo bajo demanda (VOD) y redes educativas, por lo que MPEG-1 se puede utilizar como medio de grabación o para transmitir audio a través de INTERNET. .
2. MPEG-2 y MPEG-AAC
El estándar MPEG-2 se formuló en 1994 para proporcionar una calidad de imagen estándar avanzada de la industria y velocidades de transmisión más altas recomendadas por CCIR601 para DVB. , HDTV y DVD, así como otros estándares de codificación, proporcionan velocidades de transferencia de 3 Mbps a 10 Mbps para películas y el audio que las acompaña. Estándares de codificación. El propósito original de este estándar era lograr una baja tasa de bits y una expansión multicanal basada en la compatibilidad con MPEG-1. Posteriormente, para adaptarse a los requisitos de la televisión abierta, se comenzó a trabajar en la definición de un estándar de audio multicanal que. puede lograr una mayor calidad. Este estándar es incompatible con MPEG-1 y se denomina MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding).
El estándar AAC se completó en 1997 y ha sido utilizado y probado por la BBC británica y la NHK japonesa para optimizar la resolución recomendada por ITU-R601 y proporcionar una resolución razonablemente alta a velocidades de bits bajas para codificación multicanal. calidad de sonido. Como no es compatible con versiones anteriores, la compresión es mayor. Después de las pruebas, puede transmitir señales de audio a una velocidad de 320 Kbps y la calidad del sonido es ligeramente mejor que la del MPEG-2 a 640 Kbps. La formulación del estándar AAC marca la tendencia de la estandarización hacia la modularización. La velocidad de transmisión de MPEG-2 está entre 3 y 10 Mbits/seg y la resolución puede alcanzar 720X486 en el formato NTSC. MPEG-2 también se puede utilizar para transmisión y puede proporcionar servicios de transmisión. MPEG-2 también proporciona vídeo con calidad de transmisión y sonido con calidad de CD. La codificación de audio de MPEG-2 proporciona canales izquierdo, derecho, central y dos canales envolventes, así como un canal de graves ponderado y hasta siete canales de sonido (razón por la cual los DVD se pueden doblar hasta en ocho idiomas). Debido al inteligente diseño de MPEG-2, la mayoría de los decodificadores MPEG-2 también pueden reproducir datos en formato MPEG-1 (como VCD, etc.).
Además de proporcionar CD y DVD de estándares específicos, MPEG-2 también se puede utilizar para proporcionar vídeo digital con calidad de transmisión para transmisiones, redes de cable, redes de cable y satélites de transmisión directa (DirectBroadcast Satellite). Sin embargo, para los usuarios finales, debido a las limitaciones de las resoluciones de televisión actuales, la calidad de imagen de alta definición (como las imágenes de DVD) que ofrece MPEG-2 no es obvia en el televisor, sino sus características de audio (como graves enfatizados, múltiples canales de audio, etc.) son más notorios.
3.MPEG-3
MPEG-3 es el estándar de codificación y compresión desarrollado originalmente por ISO/IEC para HDTV. Requiere una velocidad de transmisión de entre 20 Mbits/sev y 40 Mbits/seg. . tiempo, pero esto distorsionará ligeramente la imagen. Sin embargo, debido al excelente rendimiento de MPEG-2, se aplicó a HDTV, por lo que MPEG-3, que se usó originalmente para HDTV, fue estrangulado en la cuna antes de nacer.
2. MPEG hoy
Actualmente, el estándar MPEG-2 y el estándar MPEG-4 se utilizan principalmente para videoteléfonos (VideoPhone) y. correos electrónicos de vídeo (VideoEmail) y noticias electrónicas (ElectronicNews), etc. En comparación con MPEG-1 y MPEG-2, requiere una velocidad de transferencia más baja, entre 4800-64000 bits/seg y una resolución de 176x144. MPEG-4 utiliza un ancho de banda muy estrecho y utiliza tecnología de reconstrucción de cuadros para comprimir y transmitir datos para lograr la mejor calidad de imagen con la menor cantidad de datos.
Una de las características de MPEG-4 es que es más adecuado para servicios AV interactivos y monitorización remota, es el primero que permite pasar de pasivo a activo (ya no sólo mirar, sino que permite unirse a los estándares de películas (es decir, interactivas). También se caracteriza por su amplitud. Básicamente, MPEG-4 intenta integrar visualmente objetos naturales y objetos creados por el hombre, por lo que sus objetivos de diseño tienen una mayor adaptabilidad y escalabilidad. A diferencia de los dos primeros, MPEG-4 no sólo está destinado a la codificación de vídeo y audio a una determinada velocidad de bits, sino que también presta más atención a la interactividad y flexibilidad de los sistemas multimedia.
MPEG-4 introduce el concepto de AVO (objetos de audio/vídeo), haciendo posibles operaciones más interactivas. Puede ser una persona hablando sin fondo, o puede ser la voz de la persona o una pieza musical de fondo, etc. Presenta codificación eficiente, almacenamiento y distribución eficientes y operación interactiva. AVO juega un papel importante en MPEG-4, porque MPEG-4 usa AVO para representar contenido combinado auditivo, visual o audiovisual, lo que permite combinar AVO existente para generar AVO compuesto, generando así escenas AV y usando SNHC para organizar estas. AVO. Los datos AVO también tienen la flexibilidad de sintetizarse y sincronizarse de múltiples maneras, lo que permite seleccionar la red adecuada para transportar los datos AVO y permitir la transferencia de datos AVO a la red adecuada. Los datos AVO también se pueden demultiplexar y sincronizar de manera flexible para seleccionar la red adecuada para transmitir los datos AVO y permitir que el usuario en el extremo receptor interactúe con el AVO en la escena AV.
La composición del estándar MPEG-4 se ha actualizado para cumplir el doble objetivo de comunicaciones multimedia de baja velocidad de bits y la integración de comunicaciones multimedia multisectoriales.
1.DMIF (Dell Delivery Multimedia Integration Framework)
DMIF es un marco de integración de entrega multimedia que resuelve el problema de ejecutar aplicaciones multimedia en redes interactivas, entornos de transmisión y aplicaciones de disco. Establece un protocolo de enlace y una transmisión entre el cliente y el servidor mediante la transmisión de información de bits sintéticos multiplexados. Con DMIF, MPEG-4 puede establecer canales con calidad de servicio (QoS) y ancho de banda específicos para cada flujo elemental.
2. Plano de datos El plano de datos de MPEG-4 se puede dividir en dos partes: la parte relacionada con la transmisión y la parte relacionada con los medios. Para poner flujos elementales y AVO en el mismo escenario, MPEG-4 invoca los conceptos de descripción de objetos (OD) y Stream Mapping Desktop (SMT). OD Un mapa de flujo que transporta información básica de flujo relacionada con un AVO específico. El escritorio conecta cada transmisión a una CAT (etiqueta de asociación de canal), lo que permite que la transmisión se transmita sin problemas.
3. Gestión de buffer y reconocimiento en tiempo real MPEG-4 define el modo de decodificación del sistema (SDM), que describe el dispositivo de decodificación ideal para procesar la sintaxis y la semántica del flujo de bits, que requiere buffers y Modos en tiempo real. Con una gestión eficaz, se puede aprovechar mejor el limitado espacio de reserva.
4. La ventaja de la codificación de audio MPEG-4 es que no solo admite sonidos naturales, sino que también admite sonidos sintéticos. La parte de audio de MPEG-4 combina la codificación sintética de audio con la codificación de sonidos naturales y admite la descripción de características de objetos de audio.
5. Codificación de vídeo De manera similar a la codificación de audio, MPEG-4 también admite la codificación de objetos visuales naturales y sintéticos. Los objetos visuales sintetizados incluyen animaciones 2D y 3D, así como animaciones de expresiones faciales humanas.
6. Descripción de la escena MPEG-4 proporciona una serie de herramientas para sintetizar un conjunto de objetos en una escena. Alguna información sintética necesaria forma la descripción de la escena. Estas descripciones de escena se expresan en formato binario BIFS (formato binario para descripción de escena BIFS y AVO se transmiten y codifican juntos). Las descripciones de escenas se utilizan principalmente para describir cómo se organiza y sincroniza AVO dentro de coordenadas de escenas AV específicas. MPEG-4 nos proporciona ricas escenas AV.
Las perspectivas de aplicación de MPEG-4 son muy amplias y su aparición tendrá un gran impacto en los siguientes aspectos: TV digital, imágenes en movimiento, Internet, monitorización multimedia en tiempo real y telefonía móvil de baja velocidad de bits. Comunicaciones multimedia, sistemas multimedia de almacenamiento y recuperación de contenidos, streaming y visualización de vídeo a través de Internet/Intranet, virtualización basada en simulación de expresiones faciales y videojuegos. Juegos, reuniones virtuales basadas en simulación de expresiones faciales, aplicaciones multimedia interactivas en DVD, visualización de escenarios de colaboración en laboratorio basados en redes informáticas, radio y televisión, etc. Para los entusiastas de la informática, la mejora de rendimiento más inmediata es permitir que su reproductor multimedia reproduzca archivos de vídeo de ultra alta definición en formato MPEG-4. Esto significa que no necesita comprar un DVD ROM para obtener casi la misma calidad de video, todo lo que necesita es un CDROM. Aunque SVCD está un poco lejos de eso, la calidad de imagen en MINI-DVD, que ha sido compatible con muchos fabricantes, es un poco mejor, pero también requiere un CDROM. Aunque es un poco mejor, también requiere un DVD ROM para reproducirse, por lo que parece Enter the Dragon.
3. El futuro de MPEG
Uno de los objetivos más importantes de las futuras aplicaciones de red es llevar a cabo comunicaciones multimedia. La información multimedia incluye tres categorías: imágenes, sonidos y texto, incluidos. vídeo, audio, etc. El contenido de información de la señal es muy grande. Los métodos de expresión y los requisitos de entrada y salida de esta información son diferentes, por lo que es muy importante cómo expresar estos datos de manera efectiva y procesarlos adecuadamente en la comunicación multimedia. Entre ellas, la tecnología de compresión de información multimedia es una de las tecnologías clave en el campo de las comunicaciones multimedia.
Por tanto, siguiendo al MPEG-4, la contradicción que hay que resolver es cómo gestionar y buscar rápidamente las cada vez mayores cantidades de información de imagen y sonido. En respuesta a esta contradicción, MPEG propuso una solución, MPEG-7, para permitir una búsqueda rápida y eficiente de diferentes tipos de multimedia requeridos por los usuarios. MPEG-7 estandarizará las descripciones de diferentes tipos de información multimedia y vinculará las descripciones al contenido que se describe para permitir búsquedas rápidas y eficientes. El estándar no incluye la extracción automática de características de descripción, ni especifica herramientas ni ningún procedimiento para buscar utilizando descripciones; su nombre formal es Interfaz de descripción de contenido multimedia. MPEG-7 se puede utilizar independientemente de otros estándares MPEG, pero las descripciones de objetos de audio y vídeo definidas en MPEG-4 se aplican a MPEG-7 y, por tanto, se pueden utilizar de diversas formas. MPEG-7 se puede utilizar para mejorar otros estándares MPEG utilizando descripciones MPEG-7.
MPEG-7 dispone de una amplia gama de aplicaciones, desde almacenamiento (online u offline) hasta aplicaciones de streaming (como retransmisiones, unión de modelos a Internet, etc.), así como aplicaciones en tiempo real. o entornos no en tiempo real, como bibliotecas digitales (catálogos de imágenes, diccionarios musicales, etc.), servicios de catálogo multimedia (como páginas amarillas), selección de medios de difusión (canales de radio, canales de televisión, canales de televisión, etc.), edición multimedia (servicios personales de noticias electrónicas, redacción de medios), etc. Además, MPEG-7 también tiene un gran potencial de aplicación en educación, noticias, información de viajes, entretenimiento, operaciones de investigación, SIG, atención médica, compras, construcción y otros campos.
En comparación con los estándares de la serie Dolby AC, que también son estándares de compresión de audio, los estándares de la serie MPEG son más adecuados para las condiciones nacionales de China debido a sus derechos de patente. MPEG-1 permitirá que los VCD reemplacen a las cintas de video tradicionales, MPEG-2 permitirá que la televisión digital eventualmente reemplace completamente a los televisores analógicos existentes, y los DVD de alta definición y alta calidad reemplazarán a los VCD existentes. Con la introducción de los nuevos estándares MPEG-4 y MPEG-7, la tecnología de compresión y transmisión de datos se volverá más estandarizada.