MPEG-4

**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），以及數位版權管理（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、位元速率不足時，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 相容往往沒有明確的說明到底和哪些子標準相容。最重要的子標準是 MPEG-4 Part 2 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 標準開發不同的格式，因此市場上出現了很多基於 MPEG-4 技術的視訊格式，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**組態**（**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 有較高的互動性及靈活性，MPEG4 技術的標準是對運動圖像中的內容進行編碼，其具體的編碼物件就是圖像中的音訊和視訊，術語稱為「AV 物件」，而連續的 AV 物件組合在一起又可以形成 AV 場景。因此，MPEG4 標準就是圍繞著 AV 物件的編碼、儲存、傳輸和組合而制定的，高效率地編碼、組織、儲存、傳輸 AV 物件是 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，只處理圖像影格與影格之間有差異的元素，因此大大減少了合成多媒體檔案的體積。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：描述視訊和音訊資料流的控制、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訊號進行編碼的編解碼器的集合。包括進階音訊編碼（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式。
* 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）：多媒體傳輸整合框架（**DMIF** for Delivery Multimedia Integration Framework）
* 第七部分（ISO/IEC 14496-7）：最佳化的參考軟體：提供對實現進行最佳化的例子（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）：進階視訊編碼或稱進階視訊編碼（Advanced Video Coding，縮寫為 AVC）：定義一個視訊編解碼器（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 的媒體檔案格式：定義一個儲存媒體內容的檔案格式。
* 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）檔案格式：定義基於第十二部分的用於儲存 MPEG-4 內容的視訊檔案格式。
* 第十五部分（ISO/IEC 14496-15）：AVC 檔案格式：定義基於第十二部分的用於儲存第十部分的視訊內容的檔案格式。
* 第十六部分（ISO/IEC 14496-16）：動畫框架擴充（**AFX** : Animation Framework eXtension）。
* 第十七部分（ISO/IEC 14496-17）：同步文字字幕格式。
* 第十八部分（ISO/IEC 14496-18）：字型壓縮和串流傳輸（針對**開放字型格式** 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）：開放字型格式（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）：音訊與系統互動作用（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：定義測試音訊資料與 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 圖形資料與 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。

## 參見

* 編解碼器
* 視訊編解碼器
* MPEG-4 物件式視訊編碼
* Category: 視訊編解碼器
* Xvid

## 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