MPEG-4

MPEG (Moving Pictures Experts Group, Hareketli Görüntü Uzmanları Birliği) tarafından geliştirilen ve geliştirilmesine devam edilen çoklu-iletişim görüntü kodlama standardı. MPEG-4 standardı, şu anda kullanılan MPEG-2 standardına göre daha yüksek sıkıştırma olanakları ve yeni kodlama araçları sunmayı amaçlamaktadır. MPEG-4 sesli ve görsel() sayısal verilerin görüntü sıkıştırmasını tanımlayan metotlar bütünüdür. İlk olarak 1998 yılı sonlarında yayınlanmıştır ve ISO/IEC (International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission) ile MPEG 'in ISO/IEC 14496 standardı olarak üzerinde uzlaştıkları bir grup ses ve görüntü kodlama formatı ile, ilgili teknolojilerin standardizasyonunu ifade eder. Kullanım alanları arasında AV web dosyaları (gerçek zamanlı veri akışı), kompakt disk (CD), ses (telefon, videofon) ve televizyon yayınları sayılabilir.
MPEG-4 halen gelişmekte olan bir standard olup yapı olarak bölümlerden oluşmaktadır. MPEG-4 uyumluluğunu destekleyen firmalar çoğu zaman hangi "bölüm" düzeyinde uyumluluk sağladıklarını açıklıkla ifade etmemektedir. Bilinmesinde fayda olan önemli bölümler MPEG-4 Bölüm 2 (DivX, Xvid, Nero Digital ve 3ivx gibi çözücüler () ve Quicktime 6 tarafından kullanılan Gelişmiş Basit Profil 'i ihtiva eder.) ve MPEG-4 Bölüm 10 (MPEG-4 AVC/H.264 ya da Gelişmiş Görüntü Kodlama, x264 çözücü, Nero Digital AVC, Quicktime 7, ve HD DVD, Blu-ray gibi yeni kuşak DVD formatları tarafından kullanılır.)
MPEG-4 içinde bulunan pek çok özelliği uygulayıp uygulamamak yazılım geliştirenin seçimine bırakılmıştır. Bu durum, olasılıkla MPEG-4 'ün hiçbir tam uygulaması olmadığı anlamına gelir. Bu durumu adreslemek için standart içinde, bir uygulamalar alt-kümesine özel belirli bir kabiliyetler grubunun tanımlanabilmesi amacıyla "profiller" ve "seviyeler" denilen kavramlar bulunmaktadır.
Başlarda MPEG-4 öncelikli olarak düşük bit-oranlı görsel iletişim için tasarlanmasına rağmen zaman içinde daha fazlasıyla bir çoklu ortam kodlama standardı olacak şekilde kapsamı genişletilmiştir. Saniyede birkaç kilobitten onlarca megabite kadar değişen veri hızlarında etkili olarak çalışmaktadır. Aşağıdaki işlevsel özelliklere sahiptir:
Geliştirilmiş kodlama verimi
Görüntü ve ses ihtiva eden karma ortam verilerini kodlayabilme yeteneği
Sağlıklı veri nakli için hatalara karşı elastikiyet
Almaçta oluşturulan sesli ve görsel sahneyle etkileşim olanağı sağlar
Tarihçe
Daha önce geliştirilen ve halen kullanılmakta olan, çoğunlukla MPEG-2 olarak bilinen, uluslararası çoklu-iletişim kodlama standardı ISO/IEC-13818'in başarısı üzerine, daha iyi sıkıştırma araçları sunmak ve standard içeriğini arttırmak amacıyla MPEG iki yeni standardın geliştirilmesine başlamıştır. Bu standardlar ITU-T Tavsiye (Recommendation) H.264/ISO/IEC-14496 Bölüm 10 (ya da kısaca H.264) ve ISO/IEC-14496 Bölüm 2 (ya da kısaca MPEG-4 Görüntü) dür.
H.264 ve MPEG-4 Görüntü standardları daha önce denenmiş ve yeterliliği ispatlanmış MPEG-1 MPEG-2 gibi standardları çıkış noktası olarak almışlardır. Ancak, H.264 ve MPEG-4 farklı yönlere gelişmişlerdir.
H.264 daha önceki standardların çerçevelerini korumuş, daha hızlı, verimli, güvenilir, kullanışlı olmayı amaçlamıştır. Bunu yaparken aynen MPEG-2 gibi dikdörtgen görüntü biçimi kullanmından ayrılmamış. Bununla beraber daha geniş bir kitleye ulaşmayı hedef edinmiştir. Bu hedefler arasına genel anlamda televizyon yayıncılığının (broadcasting) yanı sıra, İnternet ya da sayısal bağlantılar üzerinden görüntü akışı(streaming) ve sayısal veri saklama(storage) pazarlarını da almıştır.
MPEG-4 Görüntü standardı ise daha farklı bir yol izleyerek dikdörtgen görüntü biçimi kullanımını aşarak, nesneye yönelik görüntü işleme yöntemlerini tercih etmiştir.
MPEG-4 geliştiriciler, servis-sağlayıcılar ve son kullanıcılar için çeşitli teknolojiler sunar:
MPEG-4 yazılım ve donanım geliştiricilerinin sayısal televizyon, grafik animasyon, internet ve uzantıları için daha yüksek uyumluluk ve esnekliğe sahip çoklu ortam nesneleri üretmesini mümkün kılar. Bu standart geliştiricilerin içeriklerini daha iyi kontrol edip telif hakkı ihlallerine karşı daha etkin mücadele edebilmesini sağlar.
Veri ağı sağlaycıları MPEG-4'ü veri saydamlığı için kullanabilirler. Standart prosedürler sayesinde MPEG-4 verisi herhangi bir ağ ile uyumlu farklı sinyal tiplerine dönüştürülebilir.
MPEG-4 formatı son kullanıcılara farklı hareketli nesneler ile geniş kapsamlı bir etkileşim ortamı sunar.
Standartlaştırılmış telif hakları yönetimi, MPEG camiasınca "Intellectual Property Management and Protection" (IPMP) olarak bilinir ve uygulanır.
MPEG-4 formatı aşağıda bazı örnekleri verilen çeşitli işlevleri yerine getirebilir:
Ortam nesneleri ile ilintili verilerin ağ kanallarınca verimli olarak taşınmasını sağlayacak şekilde arttırılıp eşlenmesi.
Almaçta oluşturulan sesli ve görsel sahne ile iletişim.
Profiller ve Seviyeler
MPEG-4 kodlama için geniş ve zengin bir araçlar kümesi sunar. MPEG-4 araç kümelerinin alt kümeleri özelleşmiş uygulamalarda kullanılmak üzere sunulmuştur. 'Profiller' olarak bilinen bu alt kümeler bir çözücünün gerçekleştirmesi gereken araçlar kümesinin boyutunu sınırlar. Hesaplamalardaki karmaşıklığı en aza indirmek amacıyla her Profil için bir ya da daha fazla 'Seviye' tanımlanmıştır.
Bir Profil-Seviye kombinasyonu şunlara olanak verir:
Bir çözücü tasarımcısının aynı kombinasyonu kullanan diğer MPEG-4 gereçleriyle birlikte çalışmasına olanak verecek şekilde sadece kendisine gerekli olan standartları gerçekleştirmesi.
MPEG-4 gereçlerinin standartlara uygun olup olmadığının kontrolü.
MPEG-4 Bölümleri
MPEG-4 "Bölümler" olarak da adlandırılan aşağıdaki standartları kapsar:
Bölümlerin içinde ayrıca profiller de tanımlanmıştır, dolayısıyla bir bölümün gerçekleştirilmesi genellikle bölümün tüm gereksinimlerinin gerçekleştirilmesi anlamına gelmez.
MPEG-1, MPEG-2, MPEG-7 ve MPEG-21 MPEG standartlarının diğer devam dizileridir.
Ruhsatlandırma
MPEG-4, yazılım patentlerini tanıyan ülkelerde ruhsatlandırma gerektiren patentli teknolojiler ihtiva eder. MPEG-4 ile ilgili patentler iki düzineden fazla firmanın mülkiyetindedir. Ruhsatlandırma kuruluşu MPEG Licensing Authority "MPEG-4 Bölüm 2 Visual" için gerekli pek çok firma patentini ruhsatlandırıp (ses ayrıca ruhsatlandırılır) kendisine bağlı ruhsat veren ve imtiyaz sahibi firmaları sitesinde listeler. "MPEG-4 System" için yeni ruhsatlar halen geliştirilmektedir ve eski "MPEG-4 Systems" ruhsat sahipleri halen ruhsat anlaşması koşullarına tabi iken yeni lisans verilmemektedir (MPEG LA Patent List).
Uygulamalar
Bu bölüm geliştirilecektir.