MPEG-4

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MPEG-4是一套用於音訊、視訊資訊的壓縮編碼標準，由國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）下屬的「動態影像專家組」（Moving Picture Experts Group，即MPEG）制定，第一版在1998年10月通過，第二版在1999年12月通過。MPEG-4格式的主要用途在於網路上串流、光碟、語音傳送（視訊電話），以及電視廣播。

MPEG-4包含了MPEG-1及MPEG-2的絕大部份功能及其他格式的長處，並加入及擴充對虛擬實境模型語言（VRML，Virtual Reality Modeling Language）的支援，物件導向的合成檔案（包括音效，視訊及VRML物件），以及數字版權管理（DRM）及其他互動功能。而MPEG-4比MPEG-2更先進的其中一個特點，就是不再使用宏區塊做影像分析，而是以影像上個體為變化記錄，因此儘管影像變化速度很快、碼率不足時，也不會出現方塊畫面。

MPEG-4 是一個由若干子標準(part)組成的, 仍在不斷演化的標準. 各個公司產品所宣傳的和 MPEG-4 兼容往往沒有明確的說明到底和哪些子標準兼容. 最重要的子標準是 MPEG-4第10部分 和 MPEG-4 Part 10.

由於MPEG-4是一個公開的平台，各公司、機構均可以根據MPEG-4標準開發不同的制式，因此市場上出現了很多基於MPEG-4技術的影片格式，例如WMV 9、Quick Time、DivX、Xvid等。MPEG-4大部份功能都留待開發者決定採用是否。這意味著整個格式的功能不一定被某個程式所完全函括。因此，這個格式有所謂配置（profile）及級別（level），定義了MPEG-4應用於不同平台時的功能集合。

相較於MPEG1,MPEG2，MPEG4有較高的交互性及靈活性，MPEG4技術的標準是對運動圖像中的內容進行編碼，其具體的編碼對象就是圖像中的音訊和影片，術語稱為「AV對象」，而連續的AV對象組合在一起又可以形成AV場景。因此，MPEG4標準就是圍繞著AV對象的編碼、存儲、傳輸和組合而制定的，高效率地編碼、組織、存儲、傳輸AV對象是MPEG4標準的基本內容。

MPEG4之優勢在於其壓縮比（最大可達4000:1），由於MPEG4捨棄相同的元素，只處理圖像幀與幀之間有差異的元素，因此大大減少了合成多媒體文件的體積。加上其的低位元速率，較少之核心程式空間，加強運算功能，及強大之通訊應用整合能力，MPEG4己成為影音數位視訊產業，最重要之功及標準格式。

## MPEG-4分部

MPEG-4由一系列的子標準組成，被稱為部（part）（有時也譯為卷），包括以下的部分：

- 第一部分（ISO/IEC 14496-1）：系統：描述視訊和音頻數據流的控制、同步以及混合方式（即混流Multiplexing，簡寫為MUX）。
- 第二部分（ISO/IEC 14496-2）：視訊：定義一個對各種視覺資訊（包括自然視訊、靜止紋理、電腦合成圖形等等）的編解碼器。（例如XviD編碼就屬於MPEG-4 Part 2）
- 第三部分（ISO/IEC 14496-3）：音訊：定義一個對各種音訊信號進行編碼的編解碼器的集合。包括高級音訊編碼（Advanced Audio Coding，縮寫為AAC）的若干變形和其他一些音訊/語音編碼工具(如Audio Lossless Coding,縮寫為ALS)。
- 第四部分（ISO/IEC 14496-4）：一致性：定義對本標準其他的部分進行一致性測試的程序。
- 第五部分（ISO/IEC 14496-5）：參考軟體：提供用於演示功能和說明本標準其他部分功能的軟體。
- 第六部分（ISO/IEC 14496-6）：多媒體傳輸集成框架（DMIF for Delivery Multimedia Integration Framework）
- 第七部分（ISO/IEC 14496-7）：優化的參考軟體：提供對實現進行優化的例子（這裡的實現指的是第五部分）。
- 第八部分（ISO/IEC 14496-8）：在IP網路上傳輸：定義在IP網路上傳輸MPEG-4內容的方式。
- 第九部分（ISO/IEC 14496-9）：參考硬體：提供用於演示怎樣在硬體上實現本標準其他部分功能的硬體設計方案。
- 第十部分（ISO/IEC 14496-10）：進階視訊編碼或稱高級視訊編碼（Advanced Video Coding，縮寫為AVC）：定義一個影片編解碼器（codec）。AVC和XviD都屬於MPEG-4編碼，但由於AVC屬於MPEG-4 Part 10，在技術特性上比屬於MPEG-4 Part2的XviD要先進。另外，它和ITU-T H.264標準是一致的，故又稱為H.264。
- 第十二部分（ISO/IEC 14496-12）：基於ISO的媒體文件格式：定義一個存儲媒體內容的文件格式。
- 第十三部分（ISO/IEC 14496-13）：智慧財產權管理和保護（IPMP for Intellectual Property Management and Protection）拓展。
- 第十四部分（ISO/IEC 14496-14）：MPEG-4（即MP4）文件格式：定義基於第十二部分的用於存儲MPEG-4內容的視訊檔案格式。
- 第十五部分（ISO/IEC 14496-15）：AVC文件格式：定義基於第十二部分的用於存儲第十部分的影片內容的文件格式。
- 第十六部分（ISO/IEC 14496-16）：動畫框架擴展（AFX : Animation Framework eXtension）。
- 第十七部分（ISO/IEC 14496-17）：同步文本字幕格式。
- 第十八部分（ISO/IEC 14496-18）：字體壓縮和流式傳輸（針對開放字體格式Open Font Format）。
- 第十九部分（ISO/IEC 14496-19）：合成材質流（Synthesized Texture Stream）。
- 第二十部分（ISO/IEC 14496-20）：簡單場景表示（LASeR for Lightweight Scene Representation。
- 第二十一部分（ISO/IEC 14496-21）：用於描繪（Rendering）的MPEG-J拓展。
- 第二十二部分（ISO/IEC 14496-22）：開放字體格式（Open Font Format）。
- 第二十三部分（ISO/IEC 14496-23）：符號化音樂表示（Symbolic Music Representation）。
- 第二十四部分（ISO/IEC 14496-24）：音訊與系統交互作用（Audio and systems interaction）。
- 第二十五部分（ISO/IEC 14496-25）：3D圖形壓縮模型（3D Graphics Compression Model）。
- 第二十六部分（ISO/IEC 14496-26）：音訊一致性檢查：定義測試音訊數據與ISO/IEC 14496-3是否一致的方法（Audio conformance）。
- 第二十七部分（ISO/IEC 14496-27）：3D圖形一致性檢查：定義測試3D圖形數據與ISO/IEC 14496-11:2005, ISO/IEC 14496-16:2006, ISO/IEC 14496-21:2006,和ISO/IEC 14496-25:2009是否一致的方法（3D Graphics conformance）。

Profiles是在每個部分內定義的，所以對某個部分的一個實現通常不是對該部分的完整實現。

MPEG-1、MPEG-2、MPEG-7和MPEG-21是由MPEG制定的其他MPEG標準。

## 外部連結

- MPEG-4音訊：AAC
- MPEG工業論壇之MPEG-4部分
- MPEG官方網站
- 視訊格式 MPEG4 的軟體及製作
- 零失真！原音重現的壓縮新規：MPEG-4 ALS－2006年2月20日（中文）
- MPEG-4物件式視訊編碼系統電工通訊 謝朝和，洪茂雄