Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

MPEG-7 и другие MPEG-стандарты

Когда вышел стандарт MPEG-4, все, кажется, поняли принцип нумерации стандартов от MPEG-1, 2, 4 - это степени числа 2. Однако выход стандарта с номером 7 поставил всех в тупик. На сайте MPEG этому вопросу даже отведен отдельный пункт в разделе вопросов и ответов.

Первоначально существовал и стандарт MPEG-3 - недостающий в общей линейке. Он позиционировался как стандарт для HDTV (High Definition TV – телевидение высокой четкости), однако потом оказалось, что для HDTV достаточно MPEG-2, поэтому от "тройки" отказались.

После чего у MPEG не возникло особых сомнений по поводу названия нового стандарта – MPEG-7 (а не MPEG-5 или MPEG-8 – как продолжение степеней числа 2).

MPEG-7 не заменяет предыдущие стандарты MPEG (1, 2 и 4). Он выступает в совершенно другой роли - роли объединяющего и описывающего стандарта.

Структурные составляющие MPEG-7

MPEG-7 состоит из следующих частей:

MPEG-7 Systems - бинарный формат кодирования описаний (дескрипторов) в MPEG-7;

MPEG-7 Description Definition Language (DDL) - язык описания дескрипторов, дескрипторных средств, а также новых дескрипторных схем;

MPEG-7 Visual - дескрипторная схема, отвечающая исключительно за визуальные дескрипторы;

MPEG-7 Audio - дескрипторная схема, отвечающая исключительно за аудио-дескрипторы;

MPEG-7 Multimedia Description Schemes (MDS) - схема описания мультимедиа, работающая с общими свойствами и мультимедиа-дескрипторами;

MPEG-7 Reference Software - программная реализация существенных частей MPEG-7;

MPEG-7 Conformance Testing - правила и процедуры тестирования соответствия стандарту MPEG-7;

MPEG-7 Extraction - технические описания средств работы с дескрипторами.

Язык описания дескрипторов (DDL) базируется на языке XML и, в частности, XML Schema, созданного для описания структурных элементов. Однако, т.к. XML Schema изначально не предусмотрен для описания аудио-визуальной информации, MPEG-7 немного его расширяет.

Схема описания мультимедиа (MDS) включает в себя набор дескрипторных средств, работающих с мультимедиа-элементами в целом, которые могут быть разделены на пять составляющих:

· описание контента: представление воспринимаемой информации;

· управление контентом: информация о свойствах, создании и использовании аудио-визуального контента;

· организация контента: представление анализа и классификации различных аудио-визуальных составляющих контента;

· навигация и доступ: обобщенная спецификация составляющих аудиовизуального контента;

· взаимодействие с пользователем: описание пользовательских настроек и истории использования мультимедиа-материала.

Формат MPEG-J

MPEG-J является программной системой a programmatic system (в противоположность параметрической системе MPEG-4 версия 1), которая специфицирует API для кросс-операций медиа-проигрывателей MPEG-4 с программами на Java. Комбинируя среду MPEG-4 и безопасный исполнительный код, разработчики материала могут реализовать комплексный контроль и механизмы обработки их медиа в рамках аудио-визуальной сессии. Блок-схема плеера MPEG-J в среде системного плеера MPEG-4. Нижняя половинка этого рисунка отображает системный параметрический плеер MPEG-4, называемый также средство презентации (ДП). Субсистема MPEG-J, контролирующая ДП, называется средством приложения (Application Engine).

Приложение Java доставляется в качестве отдельного элементарного потока, поступающего на терминал MPEG-4[4]. Оно будет передано MPEG-J, откуда программа MPEG-J будет иметь доступ к различным компонентам и данным плеера MPEG-4. MPEG-J не поддерживает загружаемых декодеров.

По выше указанной причине, группой был определен набор API с различными областями применения. Задачей API является обеспечение доступа к графу сцены: рассмотрение графа, изменение узлов и их полей, и добавление и удаление узлов графа. Менеджер ресурсов API используется для управления исполнением: он обеспечивает централизованное средство управления ресурсами. API терминальных возможностей (Terminal Capability) используется, когда исполнение программы зависит от конфигурации терминала и его возможностей, как статических (которые не меняются во время исполнения) так и динамических. API медийных декодеров (Media Decoders) позволяет контролировать декодеры, которые имеются в терминале. Сетевое API предлагает способ взаимодействия с сетью, являясь прикладным интерфейсом MPEG-4 DMIF.

Выводы по главе 3

MPEG-7 является стандартом ISO/IEC, разработанным MPEG (Moving Picture Experts Group), комитетом, который разработал стандарты MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-4. Стандарты MpeG-1 и MPEG-2 сделали возможным интерактивное видео на CD-ROM и цифровое телевидение. Стандарт MPEG-4 предоставляет стандартизованные технологические элементы, позволяющие интеграцию парадигм производства, рассылки и доступа к содержимому в области цифрового телевидения, интерактивной графики и интерактивного мультимедиа.

MPEG-7 формально называется “Мультимедиа-интерфейс для описания содержимого” (Multimedia Content Description Interface), он имеет целью стандартизовать описание мультимедийного материала, поддерживающего некоторый уровень интерпретации смысла информации, которая может быть передана для обработки ЭВМ. Стандарт MPEG-7 не ориентирован на какое-то конкретное приложение, он стандартизует некоторые элементы, которые рассчитаны на поддержку как можно более широкого круга приложений.

Заключение

Стандарт MPEG-2 является развитием и расширением стандарта MPEG-1. Поток видеоданных MPEG-2 содержит составляющие, которых нет в MPEG-1. По-видимому, наиболее важным отличием двух стандартов является наличие в MPEG-2 масштабируемости и всех связанных с ней особенностей.

В стандарте MPEG-1 нет принципиальных ограничений на размеры кодируемых изображений и на использование чересстрочной развертки по сравнению с MPEG-2. Тем не менее MPEG-1 предназначен для сжатия движущихся изображений с прогрессивной разверткой, частотой кадров до 30 Гц, количеством строк до 576 и количеством элементов в строке до 720. При этом получается поток данных со скоростью передачи двоичных символов до 1856000 бит/с.

Далее, MPEG-1 допускает кодирование телевизионных сигналов с чересстрочной разверткой только в кадровом режиме, а в MPEG-2 имеется полевой режим, более эффективный при наличии существенных изменений изображения от первого поля кадра ко второму.

В этом режиме два поля кадра кодируются независимо. Например, I-кадр может кодироваться как два I-поля или как I-поле и Р-поле. Эти возможности придают дополнительную гибкость кодированию, что позволяет достичь более высокой эффективности сжатия.

На практике MPEG-1 обычно используется для сжатия движущихся изображений размером 360x240 элементов с прогрессивной разверткой (формат SIF). Такое сжатие позволяет записывать видеопрограммы с некоторой потерей четкости на компакт-диски и воспроизводить их на ПК, выполняя декодирование в реальном времени чисто программными средствами. В то же время MPEG-2 является основой быстро развивающихся и распространяющихся систем цифрового телевизионного вещания, а также применяется для записи кинофильмов и другой видеоинформации на диски стандарта DVD, обеспечивающие высокое качество изображения и звука.

Группа MPEG начинала работу над стандартом MPEG-3, определяющим методы сжатия для телевидения высокой четкости (ТВЧ). Однако в процессе работ над стандартом MPEG-2 в него были включены уровни, соответствующие ТВЧ, поэтому необходимость в стандарте MPEG-3 отпала.

MPEG-4 – это международный стандарт, используемый, преимущественно для сжатия цифрового аудио и видео. Он появился в 1998 году, и включает в себя группу стандартов сжатия аудио и видео и смежные технологии, одобренные ISO — Международной организацией по стандартизации/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). Стандарт MPEG-4 в основном используется для вещания (потоковое видео), записи фильмов на компакт-диски, видеотелефонии (видеотелефон) и широковещания, в которых активно используется сжатие цифровых видео и звука.

MPEG-4 включает в себя многие функции MPEG-1, MPEG-2 и других подобных стандартов, добавляя такие функции, как поддержка языка виртуальной разметки VRML для показа 3D объектов, объектно-ориентированные файлы, поддержка управления правами и разные типы интерактивного медиа. AAC (Advanced Audio Codec — или Улучшенный Аудио Кодек) был стандартизован как дополнение к MPEG-2 (часть 3), был также расширен и включен в MPEG-4.

MPEG-4 всё ещё находится на стадии разработки и делится на несколько частей. Ключевыми частями стандарта MPEG-4 являются часть 2 (MPEG-4 part 2, включая Advanced Simple Profile, используемый такими кодеками как DivX, Xvid, Nero Digital и 3ivx, а также Quicktime 6) и часть 10 (MPEG-4 part 10/MPEG-4 AVC/H.264 или Advanced Video Coding, используемый такими кодеками, как x264, Nero Digital AVC, Quicktime 7 а также используемый в цифровых дисках следующего поколения, таких, как HD DVD и Blu-ray Disc).

Список использованной литературы

1. Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения: учебное пособие. – М.: «Горячая линия – Телеком», 2001. – 224 с.

2. «MPEG – это просто», К. Гласман. Информационно-технический журнал 625. – изд. ООО «Издательство 625», №3, 2000 – с 4-48.

3. Кодеры и декодеры MPEG, А. Ануфриев. Информационно-технический журнал 625. – изд. ООО «Издательство 625», №7, 2003 – с.45

4. Лазаренко С.В. Лекция № 14. Стандарты сжатия изображения и звука: курс лекций по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы». – Ростов-на-Дону: Изд-во РТИСиТ, 2011. – 17 с.

5. Шатохин А.Е. Растровая и векторная графика: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТУСУР, 2011. – 130 с.

6. Майстренко Н.В. Мультимедийные технологии в САПР: учебное пособие / Майстренко Н.В., Майстренко А.В., Коробова И.Л. – Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2009. – 80 с.

7. Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Часть 1. Алгоритмы и протоколы каналов и сетей передачи данных. – М.: Изд-во «ИНТУИТ», 2016. – 795 с.

[1] Лазаренко С.В. Лекция № 14. Стандарты сжатия изображения и звука: курс лекций по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы». – Ростов-на-Дону: Изд-во РТИСиТ, 2011. – С. 1.

[2] А.Е. Шатохин. Растровая и векторная графика: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТУСУР, 2011. – С. 120.

[3] Н.В. Майстренко. Мультимедийные технологии в САПР: учебное пособие. Часть 2 / Майстренко Н.В., Майстренко А.В., Коробова И.Л. – Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2009. – С. 28.

[4] Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Часть 1. Алгоритмы и протоколы каналов и сетей передачи данных. – М.: Изд-во «ИНТУИТ», 2016. – С. 187.

⇐ Предыдущая 1 23

Воспользуйтесь поиском по сайту: