對于熟悉數(shù)位影音壓縮標準的玩家來說，MPEG必定不是一個陌生的名詞。從幾年前的VCD開始，使用的是MPEG-1壓縮標準。這兩年成為主流的DVD，則是使用了MPEG-2的標準。而現(xiàn)在zui熱門的MP3則是采用了MPEG規(guī)格里有關音訊的技術。近來在網(wǎng)路上許多玩家發(fā)現(xiàn)了一種新的影像檔，它的副檔名還是 .avi。但是和以往的avi影像檔所能提供的低劣影像品質(zhì)相比有了極大的改善。但是播放時需要從網(wǎng)路上下載divx codec才能順利播放。這種影音編碼的格式就是MPEG家族中的壓縮標準 -- MPEG-4。而且采用了有別于MPEG-1和MPEG-2的技術和觀念。以下就將對MPEG-4做一個簡單的介紹。


對于熟悉數(shù)位影音壓縮標準的玩家來說。mpeg必定不是一個陌生的名詞。從幾年前的vcd開始，使用的是mpeg-1壓縮標準。這兩年成為主流的dvd，則是使用了mpeg-2的標準。而現(xiàn)在zui熱門的mp3則是采用了mpeg規(guī)格里有關音訊的技術。近來在網(wǎng)路上許多玩家發(fā)現(xiàn)了一種新的影像檔。它的副檔名還是 .avi。但是和以往的avi影像檔所能提供的低劣影像品質(zhì)相比有了極大的改善。但是播放時需要從網(wǎng)路上下載divx codec才能順利播放。這種影音編碼的格式就是mpeg家族中的壓縮標準 -- mpeg-4。而且采用了有別于mpeg-1和mpeg-2的技術和觀念。以下就將對mpeg-4做一個簡單的介紹。 

mpeg-1和mpeg-2在壓縮技術上采用的是相同的方法。在影像方面，先將影像分割成一幅一幅的圖像，再將每一幅圖像分割成一個個小方格。壓縮時便是利用方格與方格間，以及一幅幅圖像間的相似性來做壓縮。這是利用自然影像的特性而得到的壓縮效果，因為自然影像如果以極短的時間來看，或是觀察每幅圖像的細部，會發(fā)現(xiàn)相似性是很高的。例如天空是一片藍色，而攝影機鏡頭可能停住不動。這樣就會有許多資訊是重復的，而不需反覆傳送。在音訊方面，則是利用人類聽覺感官系統(tǒng)的生理特性。將人類不易察覺或是無法聽到的聲音于以刪除或是簡化，進而達到壓縮的效果。mpeg-1和mpeg-2的壓縮率大概在20到30倍之間。市面上常見的vcd光碟片大概是每片650 mb 的資料量，存放74分鐘的影片。相當于vhs錄影帶的畫質(zhì)。而dvd一片4.7gb的資料量?？梢源娣懦^兩小時的影片。而畫質(zhì)與音質(zhì)也超過vcd。 

mpeg-1和mpeg-2的壓縮率用在儲存媒體上是足夠了。但是運用在傳輸上還是太低，尤其是無線通訊方面。于是mpeg-4在訂定標準時，為了達到更好的壓縮效果，采用了許多新的技術與觀念。mpeg-4里是采用了物件的觀念。壓縮之前先將影片中各個主要物件區(qū)分開來。例如電視新聞播報的場景中，主播是一個物件，播報臺、背后的布景、主播旁邊的3d玩偶也分別是一個物件。主播的聲音也是一個物件。在影片進行中，主播會有輕微的移動。播報臺是固定不動的。而布景則有時候會播放新聞影片。將各個物件分隔開來有什么好處呢？那就是可以針對不同的物件特性采取不同的壓縮編碼技巧，以得到的壓縮效果。例如播報臺只要傳送一次資料，以后不再傳送，以節(jié)省資料量。3d玩偶則用3d動畫適用的演算法。主播和新聞影片采用mpeg-2的格式。聲音則采用mp3的格式。將這些不同的資料整合后結(jié)合起來一起傳送。*收到資料后，先將各個不同格式的資料分開。依照各自的格式解碼。再根據(jù)時間和空間的關系，將各個物件加以組合。就可以得到原來的影片了。 

為了達到以上的壓縮觀念，mpeg-4引進了許多新的壓縮技術來應用于各種不同的物件。對于聲音部份，可以分成自然音、語音和合成音。針對不同發(fā)聲原理采用不同演算法?？梢愿鶕?jù)對音質(zhì)的要求，而得到2 kbits/s到64 kbits/s之間的資料量。在影像方面，則可細分為自然物體、2d影像、3d影像、人臉、背景等不同特性物件。根據(jù)不同影像特性可以有5 kbits/s 到10 mbits/s 的資料量。mpeg-4的壓縮率大概可以超過100倍，而仍然保有的音質(zhì)和畫質(zhì)。 

mpeg-4標準的制訂從1993年開始。1999年*版標準定案。之后還有第二版的制訂和規(guī)格的增補。但是mpeg-4產(chǎn)品和軟體的開發(fā)一直是雷聲大雨點小。追究其原因，大致有以下兩點。 


1. mpeg-4標準在制訂時野心太大。想適用于所有的應用和環(huán)境。也想采用開發(fā)的技術和演算法。結(jié)果使得mpeg-4的壓縮技術變的難度很高。在電腦上開發(fā)mpeg-4的軟體需要*大的軟硬體配合才能達到即時運算的要求，開發(fā)專屬硬體則需要復雜的硬體架構(gòu)和電路。因此支援mpeg-4的研發(fā)成本和銷售成本十分昂貴。雖然成本會隨著技術的進步而降低。但是在時間上已經(jīng)失去先機了。 


2. 由于時間上的延遲，加上希望應用于各種場合，結(jié)果變成沒有適用的場合。從低資料量的視訊、視訊會議、到儲存媒體的vcd、dvd，到zui高品質(zhì)的hdtv，各種規(guī)格已經(jīng)老早卡位完畢。各種相關產(chǎn)品也已經(jīng)陸續(xù)上市。而廠商受限于研發(fā)及銷售的成本和時間的考量，不太可能為了新的標準，而重新開發(fā)產(chǎn)品。由于以上兩個原素，mpeg-4的推廣一直不順利。 

近來情勢的發(fā)展使得mpeg-4開始有了生機。一個是前面提到的divx codec。免費的解碼軟體和影片，開始在網(wǎng)路上流傳。使得mpeg-4的度和使用者大幅提升。但是這又碰觸了影片出版商zui關注的版權問題，使得這種應用很可能像mp3一樣鬧的滿城風雨，還惹上法律問題。第二個就是現(xiàn)在正當紅的無線通訊領域，mpeg-4在開發(fā)時，便把焦點放在通訊和傳輸上。它所能提供的高壓縮率和良好的畫質(zhì)，正是無線視訊通訊所需要的。而第三代無線通訊的規(guī)格和設備，都還在積極研發(fā)中。成本和技術也不是太大問題。使得mpeg-4技術在這方面，有大顯身手的機會，或許不久后手機中也會內(nèi)建mpeg-4技術。