MPEG-4 - стандарт кодирования изображения

Стандарт MPEG-4 был введен в 1998г. Это означает целый набор стандартов кодирования аудио и видео с приобретенными элементами кодирования, присутствующими в MPEG-1 и MPEG-2.

Стандарт дополнен новыми функциями, например, обслуживание VRML для изображения 3D (стандарт, описывающий графический трехмерный – 3D, интерактивную векторную графику, выделенный для страниц WWW), объективно ориентированные файлы, обладающие такими объектами, как аудио, видео и VRML, обслуживание технологии DRM (система безопасности, основанная на криптографических механизмах, для защиты авторских прав).

Элементы, которые были реализованы в кодеке MPEG-4, зависят от индивидуальных решений разработчиков, а набор возможностей приложений определяется при помощи профилей и уровней, определенных в стандарте ISO/IEC.

В MPEG-4 выделяем потоки основных данных, которые являются результатом кодирования алгоритмов. Эти потоки передаются или хранятся отдельно и представляют возможность адекватного восстановления на стороне получателя, чтобы представить оригинальную мультимедийную презентацию. Описание отношений между отдельными аудиовизуальными элементами представлено в двух основных уровнях. Первый уровень – BIFS (Binary Format Scenes), Двоичный формат сцены - описывает систему временно-пространных сцен, что позволяет взаимодействовать с объектами в сцене. Второй уровень – ODs (Object Descriptors), Дескрипоты объектов - показывает связь между первичными потоками, которые относятся к объектам ODs и несут дополнительную информацию, например, URL-адрес, которая необходима для получения доступа к основному потоку.

Стандарт MPEG-4 в профилях "Visual" позволяет гибридное кодирование естественных видеофрагментов с виртуальными изображениями, полученных с помощью соответствующего программного обеспечения для ПК. Это позволяет, напр. поместить человека в виртуальную студию (виртуальная реальность).

MPEG-4 обслуживает потоки в диапазоне от 5 кбит/с до более чем 1Гбит/с в прогрессивном формате и с чередованием. Он может быть использован при разрешении и пределах от sub-QCIF (88x72 px) до UHD 4k (4096×2304 px).

Алгоритмы сжатия очень эффективны для кодирования компактных текстур хорошего качества с очень высокой степенью сжатия. Кодирование изображений на основе сжатия позволяет на отдельное декодирование свободно выбранных объектов в видеопоследовательности.

Изменение содержимого возможно благодаря таким функциям, как: искажение, преобразование текстов, текстуры видео. Масштабируемость кодирования для создания битовых потоков разной сложности для текстуры или видеоклипов.

Кодирование MPEG-4 позволяет гибко адаптироваться к ошибкам, благодаря функционированию алгоритмов сжатия, изображений и видео в среде, подверженной ошибкам, а также специальным инструментам для последовательности видео в низком качестве (менее 64кб/c), которые пригодны для использования стандарта в диапазоне ограниченная пропускная способность.

MPEG-4 содержит огромный набор инструментов для кодирования аудиовизуальных объектов.Эти комплекты подразделяюся на подгруппы, соответствующие для различных областей применения. Подгруппы называются профилями и содержат различные пределы инстрементов и функций кодирования. Для каждого профиля также существуют уровни. Обычно используемой комбинацией профилей и уровней является комбинация 'Main Profile @ Main Level'.

Новые версии характеризуются всегда обратной совместимостью. Они добавляют новые профили, но не вносят изменений в уже существующие. Это очень важно, так как другие системы совместимы со старыми.