MPEG-4

MPEG-4

MPEG-4는 Audio and Visual(AV; 오디오/비주얼) 디지털 데이터의 압축을 정의하는 방법입니다.1998년 말에 도입되어 ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11)에 의해 합의된 오디오비디오 코딩 형식 및 관련 기술에 대한 표준을 ISO/IEC 14496오디오-비주얼 객체의 코딩으로 지정했습니다.MPEG-4의 용도에는 인터넷 비디오CD 배포, 음성(전화, 화상전화), 방송 텔레비전 애플리케이션용 AV 데이터 압축이 포함됩니다.MPEG-4 표준은 Touradj Ebrahimi(나중에 JPEG 사장)와 Fernando Pereira가 [1]이끄는 그룹에 의해 개발되었습니다.

배경

MPEG-4는 MPEG-1MPEG-2의 많은 기능 및 기타 관련 표준을 흡수하여 3D 렌더링에 대한 (확장) VRML 지원, 객체 지향 컴포지트 파일(오디오, 비디오 및 VRML 객체 포함), 외부에서 지정된 디지털 권리 관리 및 다양한 유형의 인터랙티브 지원 등의 새로운 기능을 추가합니다.AAC(Advanced Audio Coding)는 MPEG-4가 발행되기 전에 MPEG-2(Part 7)의 부속품으로 표준화되었습니다.

MPEG-4는 여전히 진화하는 표준으로 여러 부분으로 나뉩니다.MPEG-4의 호환성을 촉진하는 기업은, 어느 「부품」레벨의 호환성에 대해 항상 명확하게 기술하고 있는 것은 아닙니다.주의해야 할 주요 부품은 MPEG-4 Part 2(DivX, Xvid, Nero Digital, 3ivx 등의 코덱과 QuickTime 6에서 사용되는 Advanced Simple Profile 포함) 및 MPEG-4 Part 10(MPEG-4 AVC/H.264 또는 Advanced Video Coding, x264 인코더에서 사용되는 Advanced Video Coding)입니다.

MPEG-4에 포함된 대부분의 기능은 개별 개발자가 구현 여부를 결정할 수 있습니다.이는 MPEG-4 표준 세트 전체가 완전히 구현되어 있지 않음을 의미합니다.이 문제를 해결하기 위해 표준에는 "프로파일"과 "레벨"의 개념이 포함되어 있어 특정 기능 집합을 애플리케이션의 하위 집합에 적합한 방식으로 정의할 수 있습니다.

처음에 MPEG-4는 주로 저비트 레이트의 비디오 통신을 목표로 하고 있었지만, 나중에 멀티미디어 코딩 표준으로서의 범위가 확대되었다.MPEG-4는 몇 킬로비트/초에서 수십 메가비트/초에 이르는 다양한 비트환율에서 효율적입니다.MPEG-4에는 다음 기능이 있습니다.

  • MPEG-2보다 코딩[2] 효율 향상
  • 혼합 미디어 데이터(비디오, 오디오, 음성) 인코딩 기능
  • 견고한 전송을 가능하게 하는 오류 복원력
  • 수신기에서 생성된 시청각 장면과 대화할 수 있는 기능

개요

MPEG-4는 개발자, 다양한 서비스 공급자 및 최종 사용자를 위한 일련의 기술을 제공합니다.

  • MPEG-4는 다양한 소프트웨어 및 하드웨어 개발자가 디지털 텔레비전, 애니메이션 그래픽스, 월드 와이드 웹 및 그 확장과 같은 서비스 및 기술의 품질을 향상시키기 위해 적응성과 유연성이 뛰어난 멀티미디어 개체를 만들 수 있도록 합니다.
  • 데이터 네트워크 공급자는 데이터 투과성을 위해 MPEG-4를 사용할 수 있습니다.표준 절차에 따라 MPEG-4 데이터를 해석하여 사용 가능한 네트워크와 호환되는 다른 신호 유형으로 변환할 수 있습니다.
  • MPEG-4 포맷은 최종 사용자에게 다양한 애니메이션 오브젝트와의 폭넓은 상호작용을 제공합니다.
  • 표준화된 디지털 권리 관리 시그널링. MPEG 커뮤니티에서는 지적 재산 관리 및 보호(IPMP)로 알려져 있습니다.

MPEG-4 형식에서는, 다음과 같은 다양한 기능을 실행할 수 있습니다.

  • 미디어 객체와 관련된 데이터를 네트워크 채널을 통해 효율적으로 전송할 수 있도록 다중화하고 동기화합니다.
  • 수신측의 측면에 형성되는 시청각 장면과의 상호작용.

프로파일과 레벨

MPEG-4는 부호화를 위한 크고 풍부한 도구 세트를 제공합니다.MPEG-4 툴 세트의 서브셋은 특정 애플리케이션에서 사용할 수 있도록 제공되고 있습니다.'프로파일'이라고 불리는 이러한 하위 집합은 디코더가 [3]구현해야 하는 도구 세트의 크기를 제한합니다.계산의 복잡성을 제한하기 위해 각 [3]프로파일에 대해 하나 이상의 '레벨'이 설정됩니다.프로파일과 레벨의 조합은 다음을 가능하게 합니다.[3]

  • 같은 조합을 [3]실장하는 다른 MPEG-4 디바이스와의 인터워킹을 유지하면서 필요한 표준의 서브셋만을 실장하는 코덱빌더.
  • MPEG-4 디바이스가 적합성 [3]테스트라고 불리는 표준에 준거하고 있는지 여부를 확인합니다.

MPEG-4 부품

MPEG-4는 다음과 같은 몇 가지 표준으로 구성되어 있습니다(각 부품은 전체 사양의 특정 측면을 다룹니다).

MPEG-4 부품[4][5]
일부 번호 최초 공개일(초판) 최신 공개일(최종판) 최신 개정 제목 묘사
파트 1 ISO/IEC 14496-1 1999 2010년[6] 2014년[7] 시스템들 비디오와 오디오의 동기화 및 다중화에 대해 설명합니다.예를 들어 MPEG-4 파일 형식 버전1(MPEG-4 Part 14에서 정의된 버전2에 의해 폐지됨)이 있습니다.ISO/IEC 14496에 준거한 컨텐츠를 송신 및/또는 보존하기 위한 트랜스포트 프로토콜 스택의 기능은 14496-1의 범위에 포함되지 않으며, 이 계층에 대한 인터페이스만 고려됩니다(DMIF).MPEG-4 콘텐츠 전송에 관한 정보는 MPEG-2 전송 스트림,[8][9][10][11][12] RTP 오디오 비디오 프로파일 등에 정의되어 있습니다.
파트 2 ISO/IEC 14496-2 1999 2004년[13] 2009 시각. 비주얼 데이터(비디오, 정지 텍스처, 합성 이미지 등)의 압축 형식.파트 2의 많은 "프로파일" 중 하나는 Advanced Simple Profile(ASP; 고급 단순 프로파일)입니다.
파트 3 ISO/IEC 14496-3 1999 2009년[14] 2017년[15] 오디오 오디오 신호의 지각적 부호화를 위한 압축 형식 세트(Advanced Audio Coding(AAC; 어드밴스 오디오 부호화) 및 기타 오디오/스피치 부호화 형식 및 도구(Audio Lossless Coding(ALS; 오디오 무손실 부호화), Scalable Lossless Coding(SLS; 스케일러블 무손실 부호화), 구조화 오디오, Text-To-Spech Interface(HVI; 텍스트-Spech Interface) 등) 등)를 포함한다).
제4부 ISO/IEC 14496-4 2000 2004년[16] 2016 적합성 테스트 표준의 다른 부분에 대한 적합성 테스트 절차를 설명합니다.
파트 5 ISO/IEC 14496-5 2000 2001년[17] 2017 레퍼런스 소프트웨어 표준의 다른 부분을 시연하고 명확하게 하기 위한 참조 소프트웨어를 제공합니다.
파트 6 ISO/IEC 14496-6 1999 2000년[18] 멀티미디어 통합 프레임워크(DMIF) 제공
파트 7 ISO/IEC TR 14496-7 2002 2004년[19] 시청각 객체 코딩에 최적화된 참조 소프트웨어 (예를 들어 파트 5와 관련하여) 구현을 개선하는 방법의 예를 제공합니다.
파트 8 ISO/IEC 14496-8 2004 2004년[20] IP 네트워크를 통한 ISO/IEC 14496 콘텐츠 전송 IP 네트워크상에서 MPEG-4 컨텐츠를 전송하는 방식을 지정합니다.또한 RTP 페이로드 포맷 설계 가이드라인, ISO/IEC 14496-1 관련 정보를 전송하기 위한 SDP 사용 규칙, MIME 유형의 정의, RTP 보안 분석 및 멀티캐스팅도 포함되어 있습니다.
파트 9 ISO/IEC TR 14496-9 2004 2009년[21] 참조 하드웨어 설명 표준의 다른 부분을 구현하는 방법을 설명하기 위한 하드웨어 설계를 제공합니다.
파트 10 ISO/IEC 14496-10 2003 2014년[22] 2016년[23] 어드밴스드 비디오 코딩(AVC) ITU-T H.264 표준과 기술적으로 동일한 비디오 신호의 압축 형식입니다.
파트 11 ISO/IEC 14496-11 2005 2015년[24] 장면 설명 및 응용 프로그램 엔진 2D 및 3D 버전을 포함한 여러 프로파일의 리치 인터랙티브 콘텐츠에 사용할 수 있습니다.MPEG-4 Part 11은 MPEG-4 Part 1 – ISO/IEC 14496-1:2001을 개정하고 MPEG-4 Part 1을 2개 개정하였습니다.그것은 그 확장성 엠페그-4Textual(XMT)응용 프로그램 엔진(다운 받을 수 있는 자바 바이트 코드 애플리케이션 배달을 라이프 사이클 형식과 행동)의 시스템 차원 설명과 이진 형식 현장에(장면용 이진 포맷)에 대해 설명합니다 형식 – 텍스트 표현의 MPEG-4멀티 미디어 콘텐츠를 사용하여 XML등[24](그것은 또한 장면용 이진 포맷, XMT, 하원 의원으로 알려져 있다.EG-J.[25] MPEG-J는 MPEG-4 Part 21에서 정의되었다.)
파트 12 ISO/IEC 14496-12 2004 2015년[26] 2017년[27] ISO 기반 미디어 파일 형식 시간 기반 미디어 컨텐츠를 저장하는 파일 형식입니다.이 포맷은 보다 구체적인 파일 포맷의 기초를 이루는 일반적인 포맷입니다(3GP, Motion JPEG 2000, MPEG-4 Part 14 등).ISO/IEC 15444-12(JPEG 2000 이미지 코딩 시스템 – 파트 12)와 기술적으로 동일합니다.
파트 13 ISO/IEC 14496-13 2004 2004년[28] 지적재산권 관리 및 보호(IPMP) 확장 MPEG-4 Part 13은 MPEG-4 Part 1 – ISO/IEC 14496-1:2001/Amd 3:2004로 개정하였습니다.공통 지적재산권 관리 및 보호(IPMP) 처리, 비트스트림 내 IPMP 도구 운반 구문 및 의미론, IPMP 도구 상호 인증, 수정된 사양 지원에 필요한 등록 권한 목록(CISAC 등) 등을 지정합니다.음악이나 [29][30][31][32][33][34][35][36][37]비디오와 같은 저작권이 있는 디지털 콘텐츠를 보호하고 배포하기 위한 서로 다른 보호 메커니즘(다른 DRM 시스템)의 상호 운용성이 부족하기 때문에 정의되었습니다.
제14부 ISO/IEC 14496-14 2003 2003년[38] 2010년[39] MP4 파일 형식 "MPEG-4 파일 형식 버전 2"라고도 합니다.Part 12에 근거한 MPEG-4 컨텐츠의 지정 컨테이너 파일 형식.ISO/IEC 14496-1(MPEG-4 Part 1: Systems)의 조항 13을 개정하여 완전히 대체합니다.이 조항에서는 MPEG-4 파일 형식이 이전에 지정되었습니다.
파트 15 ISO/IEC 14496-15 2004 2017년[40] 2020년[41] 파트 15: ISO 기반 미디어 파일 형식의 네트워크 추상층(NAL) 유닛 구조화 비디오 반송 10부 비디오 저장용.파일 형식은 파트 12를 기반으로 하지만 다른 파일 형식으로도 저장할 수 있습니다.
파트 16 ISO/IEC 14496-16 2004 2011년[42] 2016년[43] 애니메이션 프레임워크 eXtension (AFX) 3D 그래픽스 콘텐츠를 표현하기 위한 MPEG-4 AFX(Animation Framework eXtension) 모델을 지정합니다.MPEG-4는 지오메트리, 텍스처, 애니메이션 및 전용 압축 알고리즘을 지정하기 위해 보다 높은 수준의 합성 객체로 확장됩니다.
파트 17 ISO/IEC 14496-17 2006 2006년[44] 스트리밍 텍스트 형식 시간 지정 텍스트 자막 형식
파트 18 ISO/IEC 14496-18 2004 2004년[45] 2014 글꼴 압축 및 스트리밍 Part 22에 정의된 개방형 글꼴 형식.
파트 19 ISO/IEC 14496-19 2004 2004년[46] 합성 텍스처 스트림 합성 텍스처 스트림은 매우 낮은 비트레이트 합성 비디오 클립의 작성에 사용됩니다.
파트 20 ISO/IEC 14496-20 2006 2008년[47] 2010 Lightweight Application Scene Representation(LASeR) 및 Simple Aggregation Format(SAF) LASeR 요건(압축 효율, 코드 및 메모리 풋프린트)은 World Wide Web [48]Consortium에서 정의한 기존 SVG(Scalable Vector Graphics) 형식을 기반으로 하여 충족됩니다.
파트 21 ISO/IEC 14496-21 2006 2006년[49] MPEG-J 그래픽스 프레임워크 eXtensions (GFX) 고급 인터랙티브 멀티미디어 애플리케이션용 경량 프로그램 환경에 대해 설명합니다.이것은 MPEG 표준 Java 애플리케이션 환경(MPEG-J)의 서브셋을 Java [25][49][50][51]API와 조합하는 프레임워크입니다(2005년 7월 FCD 단계에서 FDIS 2006년 1월, 2006년 11월-22일에 ISO 표준으로 발행).
파트 22 ISO/IEC 14496-22 2007 2015년[52] 2017 글꼴 형식 열기 OFFS는 OpenType 버전 1.4 글꼴 형식 사양을 기반으로 하며 기술적으로 이 [53][54]사양과 동일합니다.2005년 7월에 「CD」의 스테이지에 도달해, 2007년에 ISO 표준으로 공표.
파트 23 ISO/IEC 14496-23 2008 2008년[55] 심볼릭 뮤직 표현(SMR) 2006년 10월 'FCD' 단계 도달, 2008년 1월 28일 ISO 표준으로 발표
파트 24 ISO/IEC TR 14496-24 2008 2008년[56] 오디오와 시스템의 상호 작용 MPEG-4 파일 형식과 MPEG-4 오디오의 바람직한 결합 동작에 대해 설명합니다.
파트 25 ISO/IEC 14496-25 2009 2011년[57] 3D 그래픽스 압축 모델 MPEG-4 표준에 정의된 3D 그래픽 압축 도구를 다른 표준 또는 사양에 정의된 그래픽 원형에 연결하는 모델을 정의합니다.
파트 26 ISO/IEC 14496-26 2010 2010년[58] 2016 오디오 적합성
파트 27 ISO/IEC 14496-27 2009 2009년[59] 2015년[60] 3D 그래픽스 준거 3D 그래픽스 적합성은 요건을 요약하고 특성을 상호 참조하며 적합성을 테스트하는 방법을 정의합니다.디코더 적합성을 검증하기 위한 테스트 구성에 대한 지침이 제공됩니다.
파트 28 ISO/IEC 14496-28 2012 2012년[61] 복합 글꼴 표현
파트 29 ISO/IEC 14496-29 2014 2015 웹 비디오 코딩 파트 29의 텍스트는 파트 10 - ISO/IEC 14496-10에서 파생되었습니다.웹 비디오 코딩은 ISO/IEC 14496-10의 구속 기준선 프로파일과 호환되는 기술이다(부속서 A의 구속 기준선에 대해 지정된 서브셋은 규범 사양이며 나머지 부분은 모두 정보 제공).
파트 30 ISO/IEC 14496-30 2014 2014 ISO 기본 미디어 파일 형식의 시간 지정 텍스트 및 기타 시각적 오버레이 ISO/IEC 14496-12 - W3C Timed Text Markup Language 1.0, W3C WebVTT(Web Video Text Tracks)에 기반한 파일 내의 일부 형식의 시간 지정 텍스트 및 자막 스트림의 캐리어에 대해 설명합니다.이러한 폼의 문서에서는, 타임 텍스트나 자막의 반송에 관한 다른 정의를 배제하지 않습니다.예를 들면, 3GPP 타임 텍스트(3GPP TS 26.245)를 참조해 주세요.
파트 31 ISO/IEC 14496-31 개발 중 (2018-05) 브라우저용 비디오 코딩 VCB(Video Coding for Browser) - 월드 와이드 웹 브라우저 내에서 사용하기 위한 비디오 압축 기술
파트 32 ISO/IEC CD 14496-32 개발 중 컴플라이언스 및 레퍼런스 소프트웨어
파트 33 ISO/IEC FDIS 14496-33 개발 중 인터넷 비디오 코딩

프로파일은 개개의 「부품」내에서도 정의되기 때문에, 부품의 실장은 통상, 부품 전체의 실장이 아닙니다.

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-7MPEG-21은 MPEG 표준의 다른 스위트입니다.

MPEG-4 레벨

로프로파일레벨은 MPEG-4 비디오 부호화/복호화 제약의 일부이며 오래된 ITU H.261 규격과 호환성이 있습니다.또, 브로드캐스트 및 레코드의 아날로그 TV 규격(NTSC 나 PAL 비디오등)과도 호환성이 있습니다.ASP 프로파일은, 통상의 DVD 미디어나 플레이어, 또는 많은 온라인 비디오 사이트에 적합합니다만, Blu-ray 레코드나 온라인 HD 비디오 컨텐츠에는 적합하지 않습니다.

프로필 레벨 맥스.
완충 장치
맥스.
비트레이트
맥스.
지연시키다
맥스.
부사장
크기
맥스.
VOP
크기
맥스.
디코더
평가하다
최대 프레임 크기
@ max.
비트레이트
@ 30Hz @ 25Hz @ 24Hz @ 15Hz @ 12.5Hz
SP L0 160 64 2.50 2,048 99 1,485 QCIF (104×104×102)
L0b 320 128
L1 160 64 128×96 144×96 160×96
L2 640 128 5.00 4,096 396 5,940 256×192 304×192, 288×208 304×208 CIF (352×288)
L3 384 1.66 8,192 11,880 CIF(352×288)
L4a 1,280 4,000 0.32 16,384 1,200 36,000 VGA(640×480)
L5 1,792 8,000 0.22 1,620 40,500 D1 NTSC(720×480) D1 PAL (720 x 576)
L6 3,968 12,000 0.33 3,600 108,000 720p(1280x420)
ASP L0 160 128 1.25 2,048 99 2,970 QCIF(176×144)
L1
L2 640 384 1.66 4,096 396 5,940 256×192 304×192, 288×208 304×208 CIF(352×288)
L3 768 0.86 11,880 CIF(352×288)
L3b 1,040 1,500 0.69
L4 1,280 3,000 0.43 8,192 792 23,760 352×576, 704×288
L5 1,792 8,000 0.22 16,384 1,620 48,600 720×576
단위 킬로비트 킬로비트/초 초수 비트 매크로 블록 매크로 블록/초 픽셀

HD 미디어의 보다 고도의 프로파일은, AVC 프로파일로 나중에 정의되고 있습니다.AVC 프로파일은 기능적으로는 ITU H.264 표준과 동일하지만, 현재는 MPEG-4 Part 10에도 통합되어 있습니다(이 AVC 프로파일의 정의 레벨의 리스트에 대해서는, H.264/MPEG-4 AVC 를 참조해 주세요).

라이선스

MPEG-4에는 특허가 있는 테크놀로지가 포함되어 있습니다.소프트웨어 알고리즘의 특허를 인정하는 국가에서의 라이선스가 필요합니다.24개 이상의 회사가 MPEG-4에 관한 특허를 보유하고 있다고 주장하고 있습니다.MPEG[62] LA는 다양한 회사로부터 MPEG-4 Part 2 Visual에 필요한 특허를 라이선스하고 있으며(오디오는 별도 라이선스), 사이트의 모든 라이선스 계약자와 라이선스 계약자를 나열합니다.MPEG-4 시스템 특허의 새로운 라이선스는 개발 중이며[63] 새로운 라이선스는 제공되지 않습니다.구 MPEG-4 시스템 라이선스의 소유자는 기재된 특허에 대한 라이선스 조건(MPEG LA특허 목록)에 아직 포함되어 있습니다.

MPEG-4 Visual 포맷에 사용되는 특허의 대부분은 다음 3개의 일본 기업이 보유하고 있습니다.이어 미쓰비시전기(255건), 히타치(206건), 파나소닉(200건) 순이었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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