MPEG4改进核心要点

mpeg-4是针对数字电视、交互式绘图应用（影音合成内容）、交互式多媒体（www、资料撷取与分散）等整合及压缩技术的需求而制定的国际标准，于1999年2月正式公布，2000年成为国际标准。与mpeg-1和mpeg-2相比，mpeg-4不再局限于具体的压缩算法，而是一个更为广泛的概念。

mpeg-4标准将众多多媒体应用集成于一个完整框架内，旨在为多媒体通信及应用环境提供标准算法及工具，从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数据格式。其核心编码理念是基于对象的编码，即在编码时将一幅景物分成若干在时间和空间上相互联系的视频音频对象，分别编码后再经过复用传输到接收端，然后再对不同的对象分别解码，从而组合成所需要的视频和音频。这种方式不仅方便了对不同对象采用不同的编码方法和表示方法，也有利于不同数据类型间的融合，并可以方便地实现对各种对象的操作及编辑。

mpeg-4包含了mpeg-1及mpeg-2的绝大部分功能及其他格式的长处，并加入及扩充了对虚拟现实模型语言（vrml, virtual reality modeling language）的支持、面向对象的合成文件（包括音效、视频及vrml对象），以及数字版权管理（drm）及其他交互功能。由于mpeg-4是一个公开的平台，各公司、机构均可以根据mpeg-4标准开发不同的制式，因此市场上出现了很多基于mpeg-4技术的视频格式，例如wmv 9、quick time、divx、xvid等。

mpeg-4标准的特点显著，不仅针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。它主要应用于视像电话、视像电子邮件、电子新闻等领域，对传输速率要求较低，在4800⁄⁄~64000ps之间，分辨率为176×144。mpeg-4利用很窄的带宽，采用帧重建、数据压缩技术，实现了用最少的数据获得最佳的图像质量。此外，mpeg-4标准的高压缩比和上乘的图像质量，使其被广泛用于dvd光盘制作、家庭摄影录像、网络实时影像播放、数字电视等领域。

在具体的技术实现上，mpeg-4的压缩原理主要是通过帧内预测和帧间预测来减少视频数据的冗余，从而达到压缩视频数据的目的。它将原始视频帧分解成小的宏块，对于每个宏块，计算其与相邻宏块的差异，并将差异值编码为小的数值。然后，使用不同的算法对每个宏块进行进一步压缩，并按照一定的顺序排列压缩后的宏块，将其打包成一个视频帧。在解压缩时，则执行相反的步骤以还原原始视频帧。

mpeg-4由一系列的子标准组成，被称为部（part）（有时也译为卷），包括系统、视频、音频、一致性、参考软件、多媒体传输集成框架、优化的参考软件、在ip网络上传输、参考硬件、高级视频编码、基于iso的媒体文件格式、知识产权管理和保护拓展、mpeg-4文件格式、avc文件格式、动画框架扩展以及同步文本字幕格式等多个部分。其中，高级视频编码（avc）与xvid都属于mpeg-4编码，但由于avc属于mpeg-4 part 10，在技术特性上比属于mpeg-4 part2的xvid要先进。另外，它和itu-th.264标准是一致的，故又称为h.264。

总的来说，mpeg-4作为一种先进的多媒体压缩标准，不仅提供了高效的视频和音频压缩技术，还注重多媒体系统的交互性和灵活性，为现代多媒体通信及应用环境提供了强大的支持。