1、4.層一層一 和層二音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼器和和層二音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼器和解碼器的組成解碼器的組成 MPEG音頻壓縮定義了3個(gè)明顯的層次，它們的基本模型是相同的。層一是最基礎(chǔ)的，層二和層三都是在層一的基礎(chǔ)上有所提高，每個(gè)后繼的層次都有更高的壓縮比，但需要更復(fù)雜的編碼器和解碼器。 P101 5.層三音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼器和解碼器的組成 P102九、音頻信號(hào)和視頻信號(hào)的同步九、音頻信號(hào)和視頻信號(hào)的同步 1.為什么由同步問題？ 在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中，音視頻信號(hào)采用了不同的壓縮方法，兩者的數(shù)據(jù)量相差甚大，兩者數(shù)據(jù)的傳輸速率也各不相同，一般要傳送14個(gè)或15個(gè)視頻數(shù)據(jù)封包采傳送1個(gè)音頻數(shù)據(jù)封包。 也就是說，在傳輸過程中

2、，音頻數(shù)據(jù)被分散串行在音視頻數(shù)據(jù)碼流中。 在重放聲音和圖像時(shí)，二者應(yīng)音像統(tǒng)一，同時(shí)出聲出畫，即二者必須有嚴(yán)格的同步關(guān)系，也就是說，要將由前后串行的音頻數(shù)據(jù)按照規(guī)定的時(shí)序調(diào)整到與圖像（視頻）對(duì)應(yīng)的位置上。 因此，在進(jìn)行音視頻編碼時(shí)，應(yīng)加入同步信息。2.同步信息同步信息 （1）系統(tǒng)時(shí)鐘基準(zhǔn)（SCR）。這一時(shí)鐘是一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，其數(shù)值代表聲像的實(shí)際播放時(shí)間，以它作為參照基準(zhǔn)，可以指示出各數(shù)據(jù)（捆包和封包）的傳送時(shí)間。 MPEG標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“系統(tǒng)時(shí)鐘”一般運(yùn)行在90khz頻率上。 在編碼時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘基準(zhǔn)(SCR)被置于數(shù)據(jù)碼流的系統(tǒng)層內(nèi)；在解碼時(shí)，這一時(shí)鐘信息用來校正（同步）MPEG解碼器中的系統(tǒng)時(shí)鐘計(jì)數(shù)

3、器，以保證聲像的嚴(yán)格同步。 （2）顯示時(shí)間標(biāo)志（PTS）。在音視頻系統(tǒng)中，音視頻數(shù)據(jù)常分作許多播放單元，如圖像分為若干幀，聲音分成若干段落等。 在數(shù)據(jù)編碼時(shí)，每個(gè)播放單元前面，均需插入一個(gè)顯示時(shí)標(biāo)（PTS），或者加入一個(gè)解碼時(shí)標(biāo)（DTS），它們的出現(xiàn)，表示前一個(gè)播放單元已經(jīng)結(jié)束，下一個(gè)聲像播放單元將要開始。 在播放時(shí)相互對(duì)應(yīng)的同一圖像單元和聲音單元時(shí)實(shí)現(xiàn)相互同步。 如果將每一幀圖像和與其同步出現(xiàn)的聲音都用一個(gè)PTS（顯示時(shí)間標(biāo)志）或者DTS（解碼時(shí)間標(biāo)志）標(biāo)志出來，就相當(dāng)于將這幀圖像及同時(shí)出現(xiàn)的伴音都編上了時(shí)間序號(hào)。 盡管重放圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)的總量各不相同，所用存儲(chǔ)器容量也不相同，處理的先后

4、順序也有差別，但是PTS或 DTS是同一時(shí)刻的，它表明聲像數(shù)據(jù)是同時(shí)從存儲(chǔ)緩沖器里讀出來的，并同時(shí)播送出去，因而可實(shí)現(xiàn)聲像的同步播放。第五節(jié)、第五節(jié)、MPEG-2、 MPEG-4、 MPEG-7簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn) MPEG-1是一個(gè)開放式的，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在商業(yè)上它已經(jīng)取得了很大的成功，已經(jīng)被廣泛用于VCD等家用音視頻設(shè)備中。 但是MPEG-1圖像質(zhì)量不高，分辨率僅與錄像機(jī)相當(dāng)，已經(jīng)不能滿足音視頻技術(shù)的發(fā)展。 MPEG-2是一種針對(duì)數(shù)字電視(DTV)，高清晰度電視（HDTV）、圖像通信等各個(gè)領(lǐng)域中關(guān)于聲音、圖像的一種壓縮方案和系統(tǒng)層詳細(xì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)被國(guó)際上公認(rèn)為HD

5、TV信源壓縮碼的標(biāo)準(zhǔn)，隨后，DVD,VCD,DTV等設(shè)備和系統(tǒng)均采用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2的特點(diǎn)的特點(diǎn) 與MPEG-1相比，MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)有如下幾個(gè)顯著的特點(diǎn)： （1）圖像質(zhì)量高。當(dāng)MPEG-2的數(shù)據(jù)速率為35Mbit/s時(shí)，圖像質(zhì)量能達(dá)到廣播電視的要求，其清晰度與DVD差不多（可達(dá)500線）甚至可以超過LD的質(zhì)量，當(dāng)數(shù)據(jù)速率為815Mbit/s時(shí)，圖像質(zhì)量符合CCIR 601標(biāo)準(zhǔn)，能滿足電視演播室的要求。MPEG-2的特點(diǎn)的特點(diǎn) （2）兼容MPEG-1。MPEG-2是MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步發(fā)展，它能兼容MPEG-1，如在DVD機(jī)中，MPEG-2能向下兼容，使VCD光盤也能播放。

6、另外，它可以支持多種分辨率，最低250線，最高可達(dá)1920線，視頻顯示格式有16：9和4：3二種，這二種格式還可以相互轉(zhuǎn)換。MPEG-2的特點(diǎn)的特點(diǎn) （3）具有可變壓縮比的編碼技術(shù)。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)擁有可變速率模式。對(duì)動(dòng)作變化快的可以分配較多的數(shù)據(jù)，而對(duì)變化較小的分配較少的數(shù)據(jù)，即不同畫面進(jìn)行不同程度的壓縮。在系統(tǒng)與數(shù)據(jù)方面，MPEG-2更加詳細(xì)完善，避免了VCD在播放快速場(chǎng)景時(shí)因信息丟失而出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。一般而言，MPEG-2在壓縮比偉30：1時(shí)就可以提供廣播級(jí)的圖像質(zhì)量。MPEG-2的特點(diǎn)的特點(diǎn) （4）系統(tǒng)復(fù)用打包技術(shù)。MPEG-2系統(tǒng)的基本工作 方式為數(shù)據(jù)碼流復(fù)用打包，其系統(tǒng)復(fù)用分成二種

7、碼流，即節(jié)目碼流PS和傳輸碼流TS ,節(jié)目碼流沿用MPEG-1的規(guī)定方式，由有共同時(shí)基的一個(gè)或者多個(gè)節(jié)目的基本碼流包組成。節(jié)目碼流數(shù)據(jù)包是不變長(zhǎng)的。它應(yīng)用于相對(duì)無誤碼的環(huán)境這種，適合支持節(jié)目的軟件處理，如CD-ROM、DVD之類的多媒體中。MPEG-2的特點(diǎn)的特點(diǎn) （5）碼流結(jié)構(gòu)分層嵌套。這一特點(diǎn)和MPEG-1相似，但其信息編碼的精度高，課達(dá)半個(gè)像素精度。MPEG-2的特點(diǎn)的特點(diǎn) （6）場(chǎng)、幀視頻采用自適應(yīng)處理。MPEG-2采用自適應(yīng)場(chǎng)、幀處理技術(shù)，通過對(duì)物體運(yùn)動(dòng)特性和圖像細(xì)節(jié)的豐富程度作出判斷來選擇場(chǎng)處理和幀處理。 因而MPEG-2的圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方式有別于MPEG-1，它具備場(chǎng)預(yù)測(cè)、幀預(yù)測(cè)、

8、16*8運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和PD預(yù)測(cè)四種方式，其中幀預(yù)測(cè)類似于MPEG-1。 自適應(yīng)場(chǎng)、幀處理，即在圖像場(chǎng)景變化不大、運(yùn)動(dòng)較少時(shí)，采用幀處理，以獲得較大程度的數(shù)據(jù)壓縮；在圖像場(chǎng)景變化較大，多細(xì)節(jié)運(yùn)動(dòng)區(qū)域，采用場(chǎng)處理，使圖像質(zhì)量高。MPEG-2的特點(diǎn)的特點(diǎn) （7）音頻數(shù)據(jù)速率高。對(duì)MPEG-1而言，僅使用layer（層）語法，其單聲道的速率32192kbit/s，立體聲速率為64384kbit/s . 對(duì)MPEG-2而言，主體碼流與MPEG-1相同，擴(kuò)展碼流的速率為528kbit/s，加上主體碼流的后的綜合速率可達(dá)到912kbit/s。MPEG-2能夠提供廣播圖像及CD級(jí)音質(zhì)，其音頻編碼可提供左中右、二個(gè)

9、環(huán)境及一個(gè)加重低音聲道。2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)目前分為9個(gè)部分，統(tǒng)稱為ISO/IEC13818國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。各部分的內(nèi)容描述如下： 第一部分ISO/IEC13818-1，System：系統(tǒng)，描述多個(gè)視頻，音頻和數(shù)據(jù)基本碼流合成傳輸碼流和節(jié)目碼流的方式。 第二部分ISO/IEC13818-2，Video：視頻，描述視頻編碼方法。 2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 第三部分ISO/IEC13818-3，Audio：音頻，描述與MPEG-1音頻標(biāo)準(zhǔn)反向兼容的音頻編碼方法。 第四部分ISO/IEC13818-4，Compliance：符合測(cè)試，描述測(cè)試一個(gè)編碼碼流是否符合MPEG-2碼流的方法

10、。 2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 第五部分ISO/IEC13818-5，Software：軟件，描述了MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的第一、二、三部分的軟件實(shí)現(xiàn)方法。 第六部分ISO/IEC13818-6，DSM-CC：數(shù)字存儲(chǔ)媒體-命令與控制，描述交互式多媒體網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器與用戶間的會(huì)話信令集。 2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 第七部分ISO/IEC13818-7先進(jìn)的音頻編碼，是多聲道算法的標(biāo)準(zhǔn)； 第八部分ISO/IEC13818-9，系統(tǒng)解碼器實(shí)時(shí)接口擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)；（ ISO/IEC13818-8部分暫停開發(fā)） 第九部分ISO/IEC13818-10，一致性擴(kuò)展測(cè)試。MPEG-2系統(tǒng)部分系統(tǒng)部分 MPEG-2系統(tǒng)部分

11、是描述如何將一個(gè)或者多個(gè)圖像數(shù)據(jù)與一個(gè)或者多個(gè)音頻數(shù)據(jù)及其它數(shù)據(jù)的基本碼流組合成單一或者多個(gè)碼流，使其便于存儲(chǔ)與傳輸。系統(tǒng)規(guī)定了復(fù)用編碼流為二種方式，即節(jié)目碼流和傳輸碼流。其傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下所示，圖像數(shù)據(jù)經(jīng)視頻壓縮編碼器后，成為基本碼流，送入打包器打包，是數(shù)據(jù)按序分組，被組合成一個(gè)又一個(gè)包基本碼流，簡(jiǎn)稱基本碼流PES，其中數(shù)據(jù)包額度長(zhǎng)度可以改變；同樣音頻信號(hào)也是經(jīng)過壓縮編碼、打包處理，形成音頻的基本碼流PES。MPEG-2系統(tǒng)部分系統(tǒng)部分 圖像PES和音頻PES分別送往相應(yīng)的復(fù)用器，復(fù)用器是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它接收從前端編碼器來的視頻、音頻數(shù)據(jù)流，按照一定的復(fù)用規(guī)范將其交織復(fù)用成符

12、合MPEG-2系統(tǒng)層規(guī)范的單一的系統(tǒng)碼流。MPEG-2系統(tǒng)部分系統(tǒng)部分 節(jié)目碼流ps的復(fù)用是直接將不同類型的pes包（例如圖像、聲音）輪流發(fā)送，但是時(shí)間基準(zhǔn)是共同的。節(jié)目碼流包的長(zhǎng)度是可變的（相對(duì)較長(zhǎng)），每個(gè)包的起始均有包開始碼，其中含有解碼時(shí)的各種信息。Ps適合相對(duì)無誤碼的環(huán)境中。MPEG-2系統(tǒng)部分系統(tǒng)部分 傳輸碼流TS是由帶一個(gè)或者多個(gè)獨(dú)立時(shí)基的一個(gè)或者多個(gè)節(jié)目組合而成的碼流，適合于由誤碼的環(huán)境中，如由噪聲的媒體中存儲(chǔ)或者傳輸。傳輸碼長(zhǎng)的包長(zhǎng)是固定的，為188B。高清晰度電視即采用等包長(zhǎng)的復(fù)用方式。采用固定包長(zhǎng)有利用信道容量的動(dòng)態(tài)分配和接收機(jī)解復(fù)用設(shè)備的簡(jiǎn)化。 P106 表2-5-1 M

13、PEG-2標(biāo)準(zhǔn)中的圖像規(guī)范2.圖像部分圖像部分 MPEG-2的圖像針對(duì)不同的應(yīng)用規(guī)范分成五個(gè)檔次，每個(gè)檔次又分成四個(gè)等級(jí)，即20個(gè)圖像級(jí)別，以適應(yīng)衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)、有線電視、電纜數(shù)字聲分配、數(shù)字語音廣播、地面數(shù)字電視廣播、電子電影等各個(gè)領(lǐng)域。2.圖像部分圖像部分 它橫向分成5個(gè)檔次 （1）簡(jiǎn)單檔，數(shù)據(jù)壓縮比最低，所以比特率也低，圖像無B幀，相當(dāng)于MPEG-1的規(guī)定，適合低延時(shí)系統(tǒng)，不需要重排幀序。 (2)主檔，主檔應(yīng)用最廣，其相應(yīng)的四個(gè)級(jí)別均有開發(fā)利用。例如其主級(jí)別DVD等系統(tǒng)采用。 （3）信噪比可分檔，其所提供的工具與上述主級(jí)相同，只是加入了一個(gè)增強(qiáng)信號(hào)，用于提高圖像的信噪比。2.圖像部分圖像部

14、分 （4）空間可分檔，即空間分辨率可調(diào)檔，它與信噪比分檔相似，但在基層上加了一個(gè)分辨率增強(qiáng)層，可適合高清晰電視（HDTV）與標(biāo)準(zhǔn)清晰電視兼容的需求。 （5）高檔，具有空間分級(jí)特性，并增加了4：2：2圖像采樣結(jié)構(gòu)層，允許HDTV接收機(jī)解碼兩個(gè)采樣結(jié)構(gòu)層，顯示HDTV圖像，而SDTV接收機(jī)可用基層結(jié)構(gòu)顯示普通形象度圖像，此檔次的壓縮比最高。MPEG-2圖像縱向分配圖像縱向分配 即每個(gè)檔分四個(gè)等級(jí)。等級(jí)越低圖像質(zhì)量越低，分辨率也低，等級(jí)越高圖像的質(zhì)量也越高，分辨率也高。 （1)低級(jí)(Low Level，LL) LL級(jí)對(duì)應(yīng)的輸入信源格式類似與H.261中的CIF格式，圖像像素速率為35224830或3

15、5228825，相應(yīng)編碼的最大輸出碼率為4Mbit/s。MPEG-2圖像縱向分配圖像縱向分配 (2)主級(jí)(Main Level，ML) ML圖像格式完全符合CCIR601標(biāo)準(zhǔn)，即圖像像素速率72048030或72057625，最大允許輸出碼率為15Mbit/s，或者20Mbit/s。MPEG-2圖像縱向分配圖像縱向分配 (3)高級(jí)H-1440(High-1440 Level) H-1440屬于高清晰度發(fā)展道路上的準(zhǔn)高清晰度級(jí)，圖像像素速率為144096030或14401152 25 ,最大允許輸出碼率為60Mbit/s，或者80Mbit/s。MPEG-2圖像縱向分配圖像縱向分配 (4)高級(jí)H-

16、1920(High Level，HL1920) HL對(duì)應(yīng)高清晰度電視的信源格式，即圖像像素速率為1920108030或1920115225，最大輸出碼率為80Mbit/s或者100Mbit/s。3、MPEG-2中采用的碼率壓縮中采用的碼率壓縮技術(shù)技術(shù) （1）運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼法。 MPEG-2利用此法去掉電視圖像信號(hào)中的時(shí)間冗余信息。（I/P/B幀） （2）離散余弦（DCT）法。去掉經(jīng)過上述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的圖像差值信號(hào)中的空間冗余信息。 （3）可變字長(zhǎng)編碼技術(shù)法。對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和DCR變換系數(shù)進(jìn)行編碼，以達(dá)到充分利用通帶寬度的目的 MPEG-2圖像規(guī)范允許將隔行掃描的一幀看做一幅圖像，也可將兩場(chǎng)信息當(dāng)

17、作兩幅圖像進(jìn)行編碼。 前者常用于含有豐富細(xì)節(jié)的圖像和有限運(yùn)動(dòng)的圖像，后者則用于快速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合（圖像畫面）三、三、 MPEG-2中的高中低檔圖像中的高中低檔圖像格式格式 1.主檔低級(jí)P108 2.主檔主級(jí) 3.主檔高級(jí) 高清電視已采用這一主檔高級(jí)圖像格式，DVD視盤機(jī)也在向這一格式發(fā)展。四、四、 MPEG-2視頻碼流分層視頻碼流分層結(jié)構(gòu)及編、解碼器的組成結(jié)構(gòu)及編、解碼器的組成 1. MPEG-2 視頻碼流的分層結(jié)構(gòu)P110 2. MPEG-2PES包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3. MPEG-2TS包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4. MPEG-2視頻編、解碼器組成框圖P962. MPEG-2PES包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 視頻信號(hào)或音

18、頻信號(hào)經(jīng)編碼器編碼后，形成基本數(shù)據(jù)流ES，ES經(jīng)過打包器將連續(xù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流按一定長(zhǎng)度分段，切割成一個(gè)個(gè)單元包，并加入必要的數(shù)據(jù)和信息，即成為打包基本碼流PES。 PES包是非定長(zhǎng)的，音頻PES包不超過64KB，而視頻則一幀一個(gè)PES包。為了實(shí)現(xiàn)解碼的同步，每個(gè)PES包之手均插入相應(yīng)的時(shí)間標(biāo)記及相關(guān)的標(biāo)識(shí)符。3. MPEG-2TS包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) PES包數(shù)據(jù)流進(jìn)入傳輸復(fù)用器后，被分割成一個(gè)個(gè)固定長(zhǎng)度為188R的數(shù)據(jù)流，成為傳輸包TS,由傳輸包組成的數(shù)據(jù)流成為傳輸流TS，TS流是個(gè)傳輸系統(tǒng)間的主要信息模式。五、五、 MPEG-2的音頻部分的音頻部分 MPEG-2中采用了MUSICAM技術(shù)，這

19、是MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。 MUSICAM的含義為自適應(yīng)掩蔽模型的通用子帶綜合編碼和復(fù)用。它基于兩種機(jī)理對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮： 一是音頻數(shù)據(jù)中存在相關(guān)性而又冗余度； 二是人耳對(duì)聲音有掩蔽效應(yīng)及最小可聞閾值特性。MPEG-2中中MUSICAM的重要性有以的重要性有以下兩點(diǎn)：下兩點(diǎn)： 1.可滿足低數(shù)據(jù)速率到高速率（從32-1066kbit/s）的各種音頻質(zhì)量的需求。通常將MPEG-2的音頻幀分成兩部分來實(shí)現(xiàn): 一部分是兼容MPEG-2的主比特流； 另一部分是一個(gè)擴(kuò)展的比特流。 2.最多可編碼6個(gè)音頻通道。其中包括一個(gè)可選的低頻增強(qiáng)聲道，另外，它支持多聲道環(huán)繞聲的需要。MPEG-1與與MPEG-2對(duì)比

20、對(duì)比 P113，分層對(duì)比 P114 MPEG-1與MPEG-2性能參數(shù)的對(duì)比七、七、MPEG-4 MPEG-4于1993年開始研制，就視頻會(huì)議、可視電話等應(yīng)用制定超低比特率的編碼標(biāo)準(zhǔn)。1999年被正式規(guī)定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)，第二版本亦告完成并于2000年成為正式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。與與MPEG其他標(biāo)準(zhǔn)相比其他標(biāo)準(zhǔn)相比 MPEG-1是為了用于大容量的存儲(chǔ)與系統(tǒng)檢索； MPEG-2在MPEG-1基礎(chǔ)上做了修改，它支持更高的圖像分辨率、更多種類的格式及與高清晰電視（HDTV）等相關(guān)的數(shù)字編碼，其應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。 兩者的壓縮比一般在20-30倍之間。 MPEG-4的壓縮比可超過100倍 MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)提出

21、了一種基于音視頻對(duì)象（AVO）或稱基于音視頻內(nèi)容的壓縮編碼方法，并在對(duì)象與對(duì)象間或者對(duì)象與使用者間進(jìn)行互動(dòng)（交互），由此構(gòu)成一個(gè)高功能的多媒體互動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，將基于信息內(nèi)容的索引與編碼結(jié)合起來，以便有效的操作和控制對(duì)象，從而突破了MPEG-2中基于圖像幀的壓縮方法。1. MPEG-4的特點(diǎn)的特點(diǎn) （1）有效編碼 （2）強(qiáng)大的交互性能和目標(biāo)的快速搜索 （3）圖像信息的高壓縮率 （4）很寬的數(shù)據(jù)速率 （5）良好的抗錯(cuò)誤能力及靈活的分級(jí)能力 （6）較強(qiáng)的通用性和開發(fā)性（1）有效編碼）有效編碼 MPEG-4一改傳統(tǒng)的基于圖像幀和象素的編碼方式，而轉(zhuǎn)向基于對(duì)象和圖像內(nèi)容的現(xiàn)代方式壓縮編碼。 這一編碼方法是

22、根據(jù)人眼感興趣的圖像形狀、運(yùn)動(dòng)和紋理（如人物、運(yùn)動(dòng)的物體）等的特征，將圖像序列中每一幀的場(chǎng)景等看成是由不同的對(duì)象面（VOP）所組成，然后在對(duì)這些對(duì)象面進(jìn)行編碼。（2）強(qiáng)大的交互性能和目標(biāo)的）強(qiáng)大的交互性能和目標(biāo)的快速搜索快速搜索 在MPEG-4中，視頻信號(hào)可以為任意形狀，在編碼時(shí)，可自由決定其在何時(shí)、何處進(jìn)行顯示； 在解碼時(shí)，用戶可自由交互這些信息，以改變景物的組合（支持無需解碼就可以進(jìn)行基于音視頻內(nèi)容的操作與比特流編碼） 能將自然圖像與合成數(shù)據(jù)（如文本、圖形等）有效結(jié)合，并支持其交互操作。 提供有效的隨機(jī)存取方式，即在有效地時(shí)間間隔內(nèi)，可按幀或按任意形狀的對(duì)象，對(duì)某一音視頻序列進(jìn)行隨即存取，

23、如此可實(shí)現(xiàn)對(duì)某一目標(biāo)進(jìn)行快速搜索。（3）圖像信息的高壓縮率）圖像信息的高壓縮率 MPEG-4是從基于圖像內(nèi)容（對(duì)象）的現(xiàn)代方式進(jìn)行編碼，這樣就可將多付圖像中不變的場(chǎng)景（如背景、飾物、桌椅）等當(dāng)成靜止圖像處理，而活動(dòng)的對(duì)象（任意形狀）則專門作為對(duì)象單獨(dú)編碼，這樣就大大減少了被處理的信息內(nèi)容，而使信息數(shù)據(jù)的壓縮率大為提高。 提供了一個(gè)包含各種工具和算法的工具箱，給出了跟中任意形狀可視對(duì)象的高效表達(dá)式，可用于各種圖像視頻信號(hào)的高效壓縮及各類可視對(duì)象的高效隨即訪問。（4）很寬的數(shù)據(jù)速率）很寬的數(shù)據(jù)速率 MPEG-1為128kbit/s MPEG-2已將單聲道降為64kbit/s MPEG-4中，音頻速

24、率有3種，分別為2-4kbit/s和4-16kbit/s，6-24kbit/s，16-64kbit/s 視頻信號(hào)：4.5-64kbit/s，64-10Mbit/s（5）良好的抗錯(cuò)誤能力及靈活）良好的抗錯(cuò)誤能力及靈活的分級(jí)能力的分級(jí)能力 MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)率先考慮了傳輸信道的特向，它提供了一種對(duì)抗殘留錯(cuò)誤的堅(jiān)韌性；當(dāng)視音頻信號(hào)通過不同帶寬的信道、不同處理能力的接收機(jī)時(shí)，或者有不同用戶請(qǐng)求時(shí)，它有實(shí)現(xiàn)空間和時(shí)間分級(jí)的能力，也就是說，它的分級(jí)分檔性能比MPEG-2更加自由靈活。（6）較強(qiáng)的通用性和開發(fā)性）較強(qiáng)的通用性和開發(fā)性 MPEG-4是通用標(biāo)準(zhǔn)，其通用性集中體現(xiàn)在它所支持的應(yīng)用、數(shù)據(jù)速率、分辨率、

25、質(zhì)量與服務(wù)上； MPEG-4編碼系統(tǒng)是開放的，可隨時(shí)加入新的編碼算法模塊，日H.264已成為其第10部分。 它支持多種多媒體的應(yīng)用，可根據(jù)不同要求，現(xiàn)場(chǎng)配置解碼器。 應(yīng)用的領(lǐng)域很廣，比如電視機(jī)頂盒和數(shù)碼照相機(jī)等2.基于音視頻內(nèi)容為對(duì)象的壓縮基于音視頻內(nèi)容為對(duì)象的壓縮編碼概念編碼概念 MPEG-4中采用了視頻對(duì)象的所謂內(nèi)容基的概念，記載以視頻信息壓縮編碼之前，現(xiàn)將畫面中的各個(gè)主要內(nèi)容或?qū)ο髤^(qū)分開來。 將動(dòng)靜不同的音視頻對(duì)象一一分開的好處是可以針對(duì)不同對(duì)象的特征采取不同的壓縮編碼技術(shù)，以達(dá)到最佳的壓縮效果。 MPEG-4將音視頻畫面的場(chǎng)景用一些媒體對(duì)象組成，并以分層（對(duì)象層）方式組織起來，其基本媒

26、體有： 1）靜態(tài)圖像；2）視頻對(duì)象；3）語言對(duì)象； 除此之外， MPEG-4還定義了如下對(duì)象的編碼表示方法，如文本、圖形和合成聲音。 MPEG-4將音視頻圖像分割成不同對(duì)象、區(qū)別對(duì)待的壓縮編碼法，大大提高了音視頻數(shù)據(jù)的壓縮比，并且使其具有很強(qiáng)的交互功能。 可將120min的電影壓縮至300MB容量，也可將一部DVD影片壓縮至兩張CD-ROM光盤上。 MPEG-4的交互功能，使其廣泛應(yīng)用于網(wǎng)上購(gòu)物、遠(yuǎn)程醫(yī)療、教學(xué)、監(jiān)控、可視電話等諸多網(wǎng)上視頻領(lǐng)域。3. MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的主要部分標(biāo)準(zhǔn)的主要部分 1）系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 2）電視圖像標(biāo)準(zhǔn) 3）聲音標(biāo)準(zhǔn) 4）一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 5）參考軟件 6）傳輸多媒體集成框架

27、MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)化方式標(biāo)準(zhǔn)化方式 1）代表語音、視覺或語音視覺內(nèi)容的基本單元，稱為“媒體對(duì)象”。 這些媒體對(duì)象可以使自然源，也可以是合成源（信息），其聲音可被傳聲器所記錄或揚(yáng)聲器所播放；其圖像可被照相機(jī)所記錄。這些信息可由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生。 2）描述媒體對(duì)象的組合，可創(chuàng)建、構(gòu)成語音視頻屏幕的組合媒體對(duì)象。 3）復(fù)合和同步與媒體對(duì)象相關(guān)的信息（數(shù)據(jù)），提供了適于特殊媒體對(duì)象特性的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)流。 4）在接收端能產(chǎn)生語音視頻影像的交互。4.MPEG-4視頻編解碼簡(jiǎn)介視頻編解碼簡(jiǎn)介 MPEG-4算法的核心是支持音視頻對(duì)象（AVO）或內(nèi)容的編碼與解碼功能，也即在場(chǎng)景中采用分割法、提取音視頻圖像中單獨(dú)的物理對(duì)象（音頻對(duì)象AO或視