1. ~MPEG~MPEG 家族家族 ~~
1.MPEG-11.MPEG-1
2.MPEG-22.MPEG-2
3.MPEG-43.MPEG-4
4.MPEG-74.MPEG-7
5.MPEG-215.MPEG-21

2. 1. MPEG-1
 MPEG-1MPEG-1 是是 MPEGMPEG組織制定的第一個組織制定的第一個視頻視頻和和音頻音頻有損壓縮標準。有損壓縮標準。
 19921992 年底，年底， MPEG-1MPEG-1 正式被批准成為國際標準。正式被批准成為國際標準。
 MPEG-1MPEG-1 是為是為 CDCD光碟光碟介質定製的視頻和音頻壓縮格式。一張介質定製的視頻和音頻壓縮格式。一張 7070
分鐘的分鐘的 CDCD 光碟傳輸速率大約在光碟傳輸速率大約在 1.4Mbps1.4Mbps 。而。而 MPEG-1MPEG-1 採用了採用了
塊方式的塊方式的運動補償運動補償、、離散餘弦變換離散餘弦變換（（ DCTDCT）、量化等技術，並為）、量化等技術，並為
1.2Mbps1.2Mbps 傳輸速率進行了優化。傳輸速率進行了優化。 MPEG-1MPEG-1 隨後被隨後被 Video CDVideo CD採採
用作為核心技術。用作為核心技術。 MPEG-1MPEG-1 的輸出質量大約和傳統錄像機的輸出質量大約和傳統錄像機 VCRVCR，，
信號質量相當，這也許是信號質量相當，這也許是 Video CDVideo CD在已開發國家未獲成功的原在已開發國家未獲成功的原
因。因。 MPEG-1MPEG-1 音頻分三層，其中第三層協議被稱為音頻分三層，其中第三層協議被稱為 MPEG-1MPEG-1
Layer 3Layer 3 ，簡稱，簡稱 MP3MP3。。 MP3MP3目前已經成為廣泛流傳的音頻壓縮技目前已經成為廣泛流傳的音頻壓縮技
術。術。

3. MPEG-1MPEG-1 具有以下特點：具有以下特點：
 隨機訪問隨機訪問

靈活的幀率靈活的幀率
 可變的圖像尺寸可變的圖像尺寸
 定義了定義了 I-I-幀幀、、 P-P-幀幀和和 B-B-幀幀
 運動補償運動補償可跨越多個可跨越多個幀幀
 半像素精度的半像素精度的運動向量運動向量
 量化矩陣量化矩陣
 GOFGOF結構結構
 sliceslice結構結構

4. 2.MPEG-2
 MPEG-2MPEG-2 是是 MPEGMPEG工作組於工作組於 19941994年年發布的發布的視頻視頻和和音頻音頻壓縮國際標壓縮國際標
準。準。
 通常用來為廣播信號提供視頻和音頻通常用來為廣播信號提供視頻和音頻編碼編碼，包括，包括衛星電視衛星電視、、有線電視有線電視
等。等。 MPEG-2MPEG-2 經過少量修改後，也成為經過少量修改後，也成為 DVDDVD產品的核心技術。產品的核心技術。
 MPEG-2MPEG-2 的系統描述部分（第的系統描述部分（第 11 部分）定義了傳輸流，它用來一套部分）定義了傳輸流，它用來一套
在非可靠介質上傳輸數位視頻信號和音頻信號的機制，主要用在廣播在非可靠介質上傳輸數位視頻信號和音頻信號的機制，主要用在廣播
電視領域。電視領域。
 MPEG-2MPEG-2 的第二部分即視頻部分和的第二部分即視頻部分和 MPEG-1MPEG-1類似，但是它提供對類似，但是它提供對
隔行掃描隔行掃描視頻顯示模式的支持（視頻顯示模式的支持（隔行掃描隔行掃描廣泛應用在廣播電視領域）。廣泛應用在廣播電視領域）。
MPEG-2MPEG-2 視頻並沒有對低位元速率（小於視頻並沒有對低位元速率（小於 1Mbps1Mbps ）進行優化，在）進行優化，在
3Mbit/s3Mbit/s 及以上位元速率情況下，及以上位元速率情況下， MPEG-2MPEG-2 明顯優於明顯優於 MPEG-1MPEG-1。。
MPEG-2MPEG-2 向後兼容，也即是說，所有符合標準的向後兼容，也即是說，所有符合標準的 MPEG-2MPEG-2 解碼器也解碼器也
能夠正常播放能夠正常播放 MPEG-1MPEG-1視頻流。視頻流。

5.  MPEG-2MPEG-2 技術也應用在了技術也應用在了 HDTVHDTV傳輸系統中。傳輸系統中。
 MPEG-2MPEG-2 的第三部分定義了的第三部分定義了音頻壓縮音頻壓縮標準。該部標準。該部
分改進了分改進了 MPEG-1MPEG-1 的音頻壓縮，支持兩通道以上的音頻壓縮，支持兩通道以上
的音頻。的音頻。 MPEG-2MPEG-2 音頻壓縮部分也保持了向後兼音頻壓縮部分也保持了向後兼
容的特點。容的特點。
 MPEG-2MPEG-2 的第七部分定義了不能向後兼容的的第七部分定義了不能向後兼容的
音頻壓縮音頻壓縮。該部分提供了更強的音頻功能。通常。該部分提供了更強的音頻功能。通常
我們所說的我們所說的 MPEG-2MPEG-2AACAAC指的就是這一部分。指的就是這一部分。

6. 3. MPEG-4
 MPEG-4MPEG-4 是一套用於是一套用於音頻音頻、、視頻視頻信息的信息的壓縮編碼壓縮編碼標準標準，由，由
國際標準化組織國際標準化組織((ISOISO)) 和和國際電工委員會國際電工委員會((IECIEC)) 下屬的「活動圖像下屬的「活動圖像
專家組」（專家組」（ Moving Picture Experts GroupMoving Picture Experts Group ，即，即 MPEGMPEG）制定，）制定，
第一版在第一版在 19981998 年年 1010 月通過，第二版在月通過，第二版在 19991999 年年 1212 月通月通
過。過。 MPEG-4MPEG-4 格式的主要用途在於網上格式的主要用途在於網上串流串流及及光碟光碟分發分發，語音傳送，語音傳送
（（視頻電話視頻電話），以及），以及電視電視廣播廣播。。
 MPEG-4MPEG-4 包含了包含了 MPEG-1MPEG-1及及 MPEG-2MPEG-2的絕大部份功能及其他格式的的絕大部份功能及其他格式的
長處，並加入及擴充對長處，並加入及擴充對虛擬現實模型語言虛擬現實模型語言（（ VRML for VirtualVRML for Virtual
Reality Modeling LanguageReality Modeling Language ）的支援，）的支援，物件導向物件導向的合成檔案（包的合成檔案（包
括音效，視訊及括音效，視訊及 VRMLVRML 物件），以及物件），以及數碼權限管理數碼權限管理// 數字版權管理數字版權管理
((DRMDRM)) 及其他互動功能。及其他互動功能。
 MPEG-4MPEG-4 大部份功能都留待大部份功能都留待開發者開發者決定採用是否。這意味著整個格決定採用是否。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
『『 profilesprofiles 』及『層次（』及『層次（ levelslevels ）』，定義了）』，定義了 MPEG-4MPEG-4 用於某些特用於某些特
定應用的某些功能的集合。定應用的某些功能的集合。

7. 4.MPEG-7
 MPEG-7MPEG-7 主要目標是在多媒體的環境中提供一組核心技術作為描述影主要目標是在多媒體的環境中提供一組核心技術作為描述影
音資料內涵音資料內涵 (audiovisualdatacontent)(audiovisualdatacontent) 的標準。的標準。
 隨著視聽產品的大量增加，使得線上視訊資料的查詢變得越來越難。隨著視聽產品的大量增加，使得線上視訊資料的查詢變得越來越難。
為了分類和搜索視訊資料，於是動畫專家小組為了分類和搜索視訊資料，於是動畫專家小組
(MotionPictureExpertsGroup)(MotionPictureExpertsGroup) 於於 19981998 年年 1010 月開始訂定月開始訂定 MPEG-MPEG-
77 標準。標準。 MPEG-7MPEG-7 檔案是建立在檔案是建立在 XMLXML 基礎上，將多媒體檔案基礎上，將多媒體檔案 (( 不管不管
這些資料是數位還是影片這些資料是數位還是影片 )) 連結於容易被電腦處理的內容描述。我們連結於容易被電腦處理的內容描述。我們
可以把可以把 MPEG-7MPEG-7 看作是一組豐富的索引卡片，它和任何給定的視訊看作是一組豐富的索引卡片，它和任何給定的視訊
資料結合在一起並且提供有用的詮釋資料（例如某一場景中的主題、資料結合在一起並且提供有用的詮釋資料（例如某一場景中的主題、
副題甚至畫面所呈現出來的顏色分析），這種描述性的資料能夠很容副題甚至畫面所呈現出來的顏色分析），這種描述性的資料能夠很容
易地通過網路傳輸，而且還可以被許多電腦系統所處理。易地通過網路傳輸，而且還可以被許多電腦系統所處理。

8. 5.MPEG-21
 MPEG-21MPEG-21 是是 MPEGMPEG 的一個標準，致力於定義多媒體應用的一個開的一個標準，致力於定義多媒體應用的一個開
放框架。放框架。
 希望發展一種高效率之可調性視訊編碼標準（希望發展一種高效率之可調性視訊編碼標準（ Scalable VideoScalable Video
Coding; SVCCoding; SVC ）以適用於）以適用於 UMAUMA 之目標，並計畫將此標準納入其之目標，並計畫將此標準納入其
Part 13: Scalable Video CodingPart 13: Scalable Video Coding 的標準。的標準。
 此種可調性編碼器必須符合下列需求：此種可調性編碼器必須符合下列需求： SNR / temporal / spatial /SNR / temporal / spatial /
complexity / region-of-interest / object-basedcomplexity / region-of-interest / object-based 以及以及
combined scalabilitycombined scalability 、錯誤強韌性及、錯誤強韌性及 gracefulgraceful
degradationdegradation 、、 base-layerbase-layer 相容性、低傳輸延遲、隨機存取功能相容性、低傳輸延遲、隨機存取功能
、良好的編碼效率、支援、良好的編碼效率、支援 interlaced videointerlaced video 等等。等等。

9.  在在 20032003 年年 33 月已經在月已經在 MPEGMPEG 會議進行一次各種提案之初步效能評會議進行一次各種提案之初步效能評
估。當時共有兩種主流技術趨勢：估。當時共有兩種主流技術趨勢： DCT-basedDCT-based 方法及方法及 interframeinterframe
wavelet-basedwavelet-based 方法。方法。一開始，因為一開始，因為 DCT-based FGSDCT-based FGS 已被制訂為已被制訂為
MPEG-4 streaming profileMPEG-4 streaming profile 標準，而且標準，而且 waveletwavelet 編碼難以克服在編碼難以克服在
低位元率效率不佳之問題，因此低位元率效率不佳之問題，因此 DCT-based FGSDCT-based FGS 在一開始居於領在一開始居於領
先地位。先地位。但是在美國但是在美國 RPI Prof. WoodsRPI Prof. Woods 發展出發展出 MC-EZBCMC-EZBC
interframe waveletinterframe wavelet 編碼技術後，由於效能大幅改善，再加上編碼技術後，由於效能大幅改善，再加上
waveletwavelet 本身具備之高度可調性，本身具備之高度可調性， wavelet-based FGSwavelet-based FGS 已經後來已經後來
居上，而逐漸主導了居上，而逐漸主導了 MPEG-21 SVCMPEG-21 SVC 標準的走向。標準的走向。
 後來後來 MPEGMPEG 組織於組織於 20032003 年年 1212 月的會議持續公開徵求月的會議持續公開徵求 SVCSVC 的提案的提案
（（ Call for ProposalCall for Proposal ）之後，在）之後，在 20042004 年年 33 月的會議共有月的會議共有 1515 篇方篇方
法被提出，當時的提案大致可以分為兩類主要的方法：法被提出，當時的提案大致可以分為兩類主要的方法： wavelet-wavelet-
basedbased 及及 H.264-basedH.264-based ，雖然大部分的方法都是，雖然大部分的方法都是 wavelet-basedwavelet-based
的方法，不過由的方法，不過由 Heinrich-Hertz Institute (HHI)Heinrich-Hertz Institute (HHI) 所提出的所提出的
H.264-basedH.264-based 的方法經過效能比較之後，卻比起其他的方法經過效能比較之後，卻比起其他 wavelet-wavelet-
basedbased 方法還要來的突出。因此經過第一階段的效能比較之方法還要來的突出。因此經過第一階段的效能比較之
後，後， MPEGMPEG 會議決定由微軟亞洲研究院（會議決定由微軟亞洲研究院（ Microsoft ResearchMicrosoft Research
Asia; MSRAAsia; MSRA ）所提出的）所提出的 Barbell-lifting wavelet-based SVCBarbell-lifting wavelet-based SVC 與與
HHIHHI 所提出的所提出的 H.264-based SVCH.264-based SVC 這兩個提案來競爭。這兩個提案來競爭。

10. 謝謝觀賞謝謝觀賞