1. 計算機概論之 MPEG
組員 : 鄭安發
施景銘

2. 目錄
[MPEG] 介紹
• [MPEG-1] p3-p5
• [MPEG-2] p6-p7
• [MPEG-4] p8-p10
• [MPEG-7] p11
• [MPEG-21] p12-p13

3. [MPEG-1] 介紹
定義 : 存儲媒體上儲存和擷取動畫和音訊的標準。
MPEG-1:
1. 為 CD 光碟介質定製的視訊和音訊壓縮格式。
2. 像質等同於 VHS 、存儲媒體為 CD-ROM 。
3. 影片解析度 320×240 畫素。
4. 音質極接近 CD 。
5. 固定位元率為 1.2Mbps 。

4. • 採用 :
1. 塊方式的運動補償。
2. 離散餘弦變換。
3. 量化等技術。
→ 將 1.2Mbps 傳輸速率最佳化。
• 應用 :
1.VCD 的製作 (99% 皆為 MPEG1 格式壓縮
的 ) 。
2. 網路短片製作。
＊ MPEG-1 音訊中第三層被稱為 MPEG-1
Layer3 ，簡稱 MP3 。

5. ＊標準 VCD 使用 MPEG-1 layer 2( MPEG-1∵ 音
質欠佳 ) 。
該標準分三個部分：
1. 系統：控制將視訊、音效位元流結合為統一
的位元流。
2. 視頻：基於 H.261 和 JPEG 。
3. 音頻：基於 MUSICAM 技術。

6. [MPEG-2] 的介紹
• 應用 :
1.DVD 的製作 ( 壓縮方面 ) 。
2.HDTV 和高畫質視訊編輯、處理。
3.SVCD 。
• ＊提供 720x480 像素和 1280x720 像素兩
種解析度， 60 格 / 秒。

7. MPEG-2 與 MPEG-1 的區別：
1. 除了對 frame 進行搜索，還對 field 進行搜索
。
2.MB 色度格式還可為 4:2:2 、 4:4:4 。
3.frame 尺寸最大可為 16383×16383 。
4. 可分級、時域等等。
5. 非線性 MB 量化因子。
6.A bunch of minor fixes 。

8. [MPEG-4](MP4) 的介紹
• 建立在 QuickTime 格式基礎上。
• MPEG-4: 包含系統、視訊、音訊、電腦合
成資料。
• 目的 : 為了 internet 的視頻傳送。

9. 特色 :
1. 更低位元速率。
2. 更大彈性。
3. 壓縮品質和壓縮量間取得平衡，確保傳輸的
流暢。
4. 聲音音質媲美 CD 。
5. 影像畫質接近 DVD 。
6. 互動性。

10. • 缺點 :
格式的功能不一定被所有程式所完全函括。
衍生出『 profiles 』和『 levels 』，定義
MPEG-4 用於特定應用的功能集合。
• 應用 :
1. 網路串流、行動上網。
2. 語音傳送 ( 視訊電話 ) 。
3. 光碟。
4. 隨身影音播放器 (i pod 或手機 ) 。

11. [MPEG-7] 介紹
• MPEG-7: 建立在 XML 基礎上，將多媒體檔
案連結於容易被電腦處理的內容描述。
• 目標 : 提供一組核心技術作為描述影音資料
內涵的標準。
• 目的 : 為了分類和搜索視訊資料。

12. [MPEG-21] 的介紹
• 目標 :
• 1. 發展高效率之可調性視訊編碼標準。
• 2. 為多媒體的應用提供一個完整的平臺。
• 3. 適用於 UMA 。
此種可調性編碼器必須符合下列需求：
1.SNR 11. 低傳輸延遲
2.temporal 12. 隨機存取功能
3.spatial 13. 良好的編碼效率
4.complexity 14. 支援 interlaced video
5.region-of-interest
6.object-based
7.combined scalability
8. 錯誤強韌性
9.graceful degradation
10.base-layer 相容性

13. MPEG-21 的發展 :
2003 年 3 月當時共有兩種主流技術趨勢： DCT-based 及 interframe
wavelet-based 。
因為 DCT-based FGS 已為 MPEG-4 streaming profile 標準，
而且 wavelet 編碼難以克服在低位元率效率不佳之問題，因此 DCT-based
FGS 位居領先地位。
但是在美國 RPI Prof. Woods 發展出 MC-EZBC interframe wavelet 編碼技
術後，由於效能大幅改善，再加上 wavelet 本身具備之高度可調
性， wavelet-based FGS 已經後來居上，而逐漸主導了 MPEG-21 SVC
標準的走向。
後來 MPEG 組織持續公開徵求 SVC 的提案，當時的提案主要的方法：
wavelet-based 及 H.264-based ，不過由 HHI 所提出的 H.264-based 的
方法較為突出。經過第一階段的效能比較之後， MPEG 會議決定由微軟
亞洲研究院所提出的 Barbell-lifting wavelet-based SVC 與 HHI 所提出的
H.264-based SVC 提案來競爭。
2004 年 10 月的 MPEG 會議初步決定以 HHI 的方法為 Reference
software ，並提出一個 SVM 。未來 MPEG-21 SVC 的方法將以 HHI 的
H.264-based SVC 為基礎繼續發展。