第四章 視頻信息處理

2023/2/51多媒體技術(shù)22023/2/5第4章視頻信息處理數(shù)字視頻的采集與輸出4.4

數(shù)字視頻原理4.1

MPEG視頻壓縮標準4.2常見的視頻文件的格式4.332023/2/5學習目標掌握模擬視頻信號的特點及數(shù)字化的基本方法;理解運動圖像壓縮的國際標準MPEG-1和MPEG-2;了解視頻信息獲取的基本原理和方法;掌握視頻編輯的基本步驟和方法。42023/2/54.1數(shù)字視頻原理4.1.1模擬電視信號4.1.2彩色電視信號及制式4.1.3模擬視頻標準4.1.4

電視信號數(shù)字化52023/2/54.1.1模擬電視信號電視信號掃描和同步模擬視頻圖像掃描方式有隔行掃描和逐行掃描（也叫非隔行掃描）之分。黑白電視和彩色電視都用隔行掃描62023/2/5逐行掃描72023/2/5隔行掃描奇數(shù)行掃描偶數(shù)行掃描82023/2/5隔行掃描隔行掃描的一幀圖像由兩部分組成一部分由奇數(shù)行組成，稱奇數(shù)場；另一部分是由偶數(shù)行組成，稱為偶數(shù)場；兩場合起來組成一幀。每秒鐘掃描多少行稱為行頻fH；每秒鐘掃描多少場稱為場頻ff；每秒掃描多少幀稱幀頻fF。92023/2/5隔行掃描采用隔行掃描的優(yōu)點所占用的信號傳輸帶寬要減少一半；我國的電視畫面?zhèn)鬏斅适敲棵?5幀、50場。25Hz的幀頻能以最少的信號容量有效地滿足人眼的視覺殘留特性；隔行掃描使人眼不易覺察出閃爍，同時也解決了信號帶寬的問題。102023/2/5黑白電視信號112023/2/5復合消隱信號行消隱：水平消隱，是消除電子束作行掃描時的回掃線。每次掃描都是從左到右，到掃描第二行時，電子束要從第一行的末尾回到第二行的行首，這一段時間會產(chǎn)生一條回掃線，影響圖像質(zhì)量，所以要用水平消隱使電子槍截止不發(fā)送電子，圖像中也就沒有回掃線。場消隱：即垂直消隱，是消除電子束作垂直掃描時的回掃線122023/2/5復合同步信號復合同步信號主要是為了讓發(fā)送端的行掃描電子束和場掃描電子束與接收端的圖象信號同步。132023/2/5電視的清晰度電視的清晰度垂直方向分解率水平方向分解率影響水平分解率的主要因素是掃描電子束。電視信號逐行掃描時的信號帶寬約為10MHz而隔行掃描時的信號帶寬約為5MHz。我國目前規(guī)定的電視圖像信號的標準頻帶寬度為6MHz。142023/2/5電視的清晰度我國電視圖像的垂直分解率為575行或稱575線。由于電視屏幕的水平與垂直方向比例為4:3，故實際水平分解率設(shè)計成約540線。152023/2/5補充：電視機尺寸電視機尺寸是量對角線的長度得到的，如21英寸、25英寸、29英寸等。國際通行標準按照實際畫面的尺寸來標注，例如畫面尺寸為27.8英寸的電視機，將尾數(shù)四舍五入后就可標注為28英寸有些國家的要求更嚴格，不準四舍五入，只要畫面達不到28英寸就必須向下標注為27英寸。162023/2/5補充：電視機尺寸中國的國家標準按照顯像管玻璃殼的外圍尺寸來進行標注，當畫面尺寸為28英寸時，若再加上玻璃殼的厚度，就變成了29英寸。按照中國標準進行標注的電視機，其尺寸的數(shù)值會顯得“大”一些。172023/2/5伴音信號伴音信號音頻信號的頻率范圍一般為20Hz～20kHz，其頻帶比圖像信號窄得多。電視的伴音要求與圖像同步，而且不能混迭。因此一般把伴音信號放置在圖像頻帶以外，我國電視信號的聲音載頻為6.5MHz，伴音質(zhì)量為單聲道調(diào)頻廣播。182023/2/5彩色電視信號彩色電視信號黑白電視只傳送一個反映景物亮度的電信號就行了，而彩色電視除了傳送亮度信號以外還要傳送色度信號。為使電視臺發(fā)射一種彩色電視信號，黑白和彩色電視都能正常工作，黑白電視與彩色電視的兼容是個重要問題。192023/2/5彩色電視信號彩色電視的色彩原理一般用Y、C1、C2來表示亮度信號和兩個色差信號。在NTSC制式中C1、C2表示I、Q兩個色差；PAL制式中C1、C2表示U、V兩個色差；SECAM制式中C1、C2表示Cr、Cb兩個色差信號。由于使用了Y、C1、C2色彩空間，不僅可以節(jié)省信號的帶寬，還可以實現(xiàn)黑白電視和彩色電視的兼容。202023/2/5彩色電視信號實現(xiàn)黑白和彩色信號兼容：必須使亮度和色度信號分開傳送，以便使黑白電視和彩色電視能夠分別重現(xiàn)黑白和彩色圖像；應(yīng)盡量壓縮彩色電視信號的頻帶寬度，使其與黑白電視信號的帶寬相同；除了新設(shè)置的色同步信號以外，應(yīng)采用與黑白電視信號完全一致的行、場掃描以及消隱、同步等控制信號。212023/2/5彩色電視信號在現(xiàn)代彩色電視系統(tǒng)中，通常采用YUV彩色空間或YIQ彩色空間，Y為亮度信號，它可以與黑白全電視信號兼容，而U、V是色差信號。我國規(guī)定的亮度信號帶寬為6MHz色度信號U、V的帶寬分別僅為1.3MHz。222023/2/5彩色電視信號為了解決信號頻帶的兼容問題，還必須采用間插的方法把兩個1.3MHz的色度信號頻譜插在亮度信號頻譜的高端，這是因為亮度信號的頻譜高端信號較弱，而且間隔較大。這樣既不增加6MHz的帶寬，又不會引起亮度和色度信號的混亂。這種方式稱為頻譜的交錯。232023/2/5彩色電視信號為了與聲音載頻相區(qū)分，一般稱色度信號在亮度信號頻譜高端的中心位置為彩色副載波。我國彩色電視的副載波頻率為4.43MHz242023/2/54.1.2彩色電視信號及制式NTSC彩色電視制式（美國）美國、加拿大、日本、韓國、中國臺灣PAL彩色電視制式（德國）中國、德國、英國、朝鮮SECAM彩色電視制式（法國）法國、東歐國家252023/2/5NTSC彩色電視制式525行/幀，30幀/秒（29.97fps,33.37ms/frame）。高寬比電視畫面的長寬比（電視為4:3；電影為3:2；高清晰度電視為16:9）。隔行掃描一幀分成2場（field），262.5線/場。顏色模型YIQ。262023/2/5PAL彩色電視制式625行（掃描線）/幀，25幀/秒（40ms/幀）。高寬比：4:3。隔行掃描，2場/幀，312.5行/場。顏色模型：YUV。272023/2/5SECAM彩色電視制式625行（掃描線）/幀，25幀/秒（40ms/幀）。高寬比：4:3。隔行掃描，2場/幀，312.5行/場。顏色模型：YUV。282023/2/5三種電視制式的比較292023/2/5三種電視制式的比較在三種電視制式中，NTSC制色度信號的組成方式最為簡單，因而解碼電路也最簡單，較易集成化。這給接收機生產(chǎn)帶來方便，有利于降低成本。在收發(fā)系統(tǒng)正常工作下，對重現(xiàn)彩色圖像來說，NTSC最好，PAL其次，SECAM第三。在傳輸系統(tǒng)中的彩色圖像，SECAM最好，PAL其次，NTSC第三。302023/2/54.1.3模擬視頻標準⑴復合視頻將色度信號加載到亮度信號上合成為一個單獨信號，占用單倍帶寬傳輸，在復原時再將顏色分離。但是這樣容易使亮度和色度之間產(chǎn)生干擾以及色調(diào)和飽和度誤差。312023/2/54.1.3模擬視頻標準⑵分離視頻（S-Video信號）是將色度信號組合后加上亮度信號共兩個信號參與傳輸，質(zhì)量優(yōu)于復合視頻。⑶分量視頻是指每個分量都是一個單獨的單色視頻信號，三個分量完全同步。使用分量視頻信號能夠得到最佳的色彩再現(xiàn)，但需要比較寬的帶寬和同步信號，即三倍以上的帶寬。322023/2/54.1.4電視信號數(shù)字化常用的方法有兩種先用高速模/數(shù)轉(zhuǎn)換器對彩色全電視信號進行數(shù)字化，然后在數(shù)字域中分離亮度和色度，以獲得所希望的YUV（PAL，SECAM制）分量或YIQ（NTSC制）分量，最后轉(zhuǎn)換成RGB分量數(shù)據(jù)。此種方法稱為復合數(shù)字化。從復合彩色電視圖像中分離出彩色分量的亮度和色度，得到Y(jié)UV或YIQ分量，然后用3個模/數(shù)轉(zhuǎn)換器對3個分量分別進行數(shù)字化，最后再轉(zhuǎn)換成RGB空間，此種方法稱為分量數(shù)字化。332023/2/5數(shù)字視頻的優(yōu)點⑴易于處理，信號質(zhì)量好。且傳輸穩(wěn)定，抗干擾能力強。⑵可充分使用壓縮編碼技術(shù)減少數(shù)據(jù)率，降低碼率或存儲空間，而且還可以根據(jù)需要和傳輸能力改變圖像質(zhì)量和傳輸速率。⑶便于實施加密/解密和加擾/解擾技術(shù)，為專業(yè)部門服務(wù)，也可以開展各種收費業(yè)務(wù)。342023/2/5數(shù)字視頻的采樣格式對彩色圖像進行采樣有兩種采樣方法一種是對亮度信號和色差信號使用相同的采樣頻率另一種是對亮度和色差信號使用不同的采樣頻率若對色差信號使用的采樣頻率低于對亮度信號的采樣頻率，則稱為圖像子采樣352023/2/5子采樣格式4:4:4子采樣格式4:2:2子采樣格式4:1:1子采樣格式4:2:0子采樣格式362023/2/54:4:4子采樣格式在每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度Y樣本4個紅色差Cr樣本4個藍色差Cb樣本相當于每個像素包含3個樣本。Y,Cb,Cr樣本372023/2/54:2:2子采樣格式在每條掃描線上每4個連續(xù)的采樣點取4個亮度Y樣本2個紅色差Cr樣本2個藍色差Cb樣本共8個樣本，相當于平均每個像素用2個樣本表示。Y,Cb,Cr樣本僅Y樣本382023/2/54:1:1子采樣格式在每4個連續(xù)的采樣點上，取4個亮度Y樣本1個紅色差Cr樣本1個藍色差Cb樣本共6個樣本，相當于平均每個像素用1.5個樣本表示。Y,Cb,Cr樣本僅Y樣本392023/2/54:2:0子采樣格式在水平和垂直方向上每2個連續(xù)的采樣點上取2個亮度Y樣本1個紅色差Cr樣本1個藍色差Cb樣本平均每個像素用1.5個樣本表示。計算所得的Cb,Cr樣本僅Y樣本402023/2/5掃描方式小結(jié)電視圖像既是空間的函數(shù)，也是時間的函數(shù)，而且又是隔行掃描式，所以其采樣方式比掃描儀掃描圖像的方式要復雜得多。分量采樣時采到的是隔行樣本點，要把隔行樣本組合成逐行樣本，然后進行樣本點的量化，YUV到RGB色彩空間的轉(zhuǎn)換等，最后才能得到數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。412023/2/54.2MPEG視頻壓縮標準視頻壓縮的目標在盡可能保證視覺效果的前提下減少視頻數(shù)據(jù)率。由于視頻是連續(xù)的靜態(tài)圖像，因此其壓縮編碼算法與靜態(tài)圖像的壓縮編碼算法有某些共同之處。但是運動的視頻還有其自身的特性，因此在壓縮時還應(yīng)考慮其運動特性才能達到高壓縮的目標。422023/2/54.2.1視頻壓縮編碼的基本概念有損和無損壓縮無損壓縮適合于由計算機生成的圖像，它們一般具有連續(xù)的色調(diào)。但是無損算法一般對數(shù)字視頻和自然圖像的壓縮效果不理想，因為其色調(diào)細膩，不具備大塊的連續(xù)色調(diào)。幾乎所有高壓縮的算法都采用有損壓縮，這樣才能達到低數(shù)據(jù)率的目標。432023/2/5幀內(nèi)和幀間壓縮幀內(nèi)壓縮也稱為空間壓縮。當壓縮一幀視頻時，僅考慮本幀的數(shù)據(jù)而不考慮相鄰幀之間的冗余信息，這實際上與靜態(tài)圖像壓縮類似。幀內(nèi)一般采用有損壓縮算法，由于幀內(nèi)壓縮時各個幀之間沒有相互關(guān)系，所以壓縮后的視頻數(shù)據(jù)仍可以以幀為單位進行編輯。幀內(nèi)壓縮一般達不到很高的壓縮。442023/2/5幀內(nèi)和幀間壓縮幀間壓縮也稱為時間壓縮它通過比較時間軸上不同幀之間的數(shù)據(jù)進行壓縮。幀間壓縮一般是有損的。采用幀間壓縮基于許多視頻或動畫的連續(xù)前后兩幀具有很大的相關(guān)性，或者說前后兩幀信息變化很小的特點。452023/2/5對稱和不對稱編碼對稱編碼壓縮和解壓縮占相同的計算處理能力和時間。適合實時壓縮和傳送視頻，如視頻會議應(yīng)用。不對稱或非對稱編碼壓縮時花費大量的處理能力和時間，而解壓縮時則能較好的實時回放。一般來說，壓縮一段視頻的時間比回放（解壓縮）該視頻的時間要多得多。462023/2/54.2.2MPEG標準概述目前有多種視頻壓縮編碼方法，但其中最有代表性的是MPEG數(shù)字視頻格式和AVI數(shù)字視頻格式。

MPEG（MovingPictureExportGroup）是1988年聯(lián)合成立的一個專家組，它的工作是開發(fā)滿足各種應(yīng)用的運動圖像及其伴音的壓縮、解壓縮和編碼描述的國際標準。一般來說，MPEG標準分為：MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG視音頻。472023/2/5MPEG標準到2004年為止，開發(fā)和正在開發(fā)的MPEG標準有：MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21。MPEG系列國際標準已經(jīng)成為影響最大的多媒體技術(shù)標準，對數(shù)字電視、視聽消費電子產(chǎn)品、多媒體通信等信息產(chǎn)業(yè)中的重要產(chǎn)品將產(chǎn)生深遠的影響。482023/2/5MPEG標準MPEG-1運動圖像數(shù)字壓縮標準，1992年正式發(fā)布。MPEG-2運動圖像數(shù)字壓縮標準。MPEG-3已于1992年7月合并到高清晰度電視（High-DefinitionTV，HDTV）工作組。MPEG-4運動圖像數(shù)字壓縮標準及多媒體應(yīng)用標準（1999年發(fā)布）。492023/2/5MPEG標準MPEG-5直至1998年9月還沒有見到定義。MPEG-6直至1998年9月還沒有見到定義。MPEG-7多媒體內(nèi)容描述接口標準。MPEG-21多媒體框架和綜合應(yīng)用方面的框架。該標準致力于在大范圍的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)透明的傳輸和對多媒體資源的充分利用。502023/2/54.2.3MPEG-1標準MPEG-1的標準名稱為“信息技術(shù)——用于數(shù)據(jù)速率高達大約1.5Mb/s的數(shù)字存儲媒體的電視圖像和伴音編碼”。它處理標準的圖像交換格式的電視，即：NTSC制為352像素×240行/幀×30幀/秒PAL制為352像素×288行/幀×25幀/秒壓縮的輸出速率定義在1.5Mb/s以下。512023/2/5MPEG-1標準簡介MPEG-1系統(tǒng)：規(guī)定了運動圖像數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)的同步。MPEG-1視頻：規(guī)定了視頻數(shù)據(jù)的編解碼。MPEG-1音頻：規(guī)定了聲音數(shù)據(jù)的編解碼。MPEG-1一致性測試：說明如何測試比特數(shù)據(jù)流和解碼器是否滿足MPEG-1前3個部分中所規(guī)定的要求。MPEG-1軟件模擬：一個技術(shù)報告，給出了用軟件執(zhí)行MPEG-1標準前3個部分的結(jié)果。522023/2/5MPEG-1譯碼器532023/2/5運動圖像的壓縮依據(jù)運動圖像序列中有許多重復的數(shù)據(jù)，使用數(shù)學方法來表示這些重復數(shù)據(jù)就可以減少數(shù)據(jù)量；人的眼睛對圖像細節(jié)和顏色的辨認有一個極限，把超過極限的部分去掉，這也就達到了壓縮數(shù)據(jù)的目的。無損壓縮有損壓縮542023/2/5運動圖像的壓縮方法運動圖像壓縮技術(shù)的基本方法主要表現(xiàn)在：在空間方向上，圖像數(shù)據(jù)壓縮采用JPEG壓縮算法來去掉冗余信息。在時間方向上，圖像數(shù)據(jù)壓縮采用移動補償（MotionCompensation）算法來去掉冗余信息。552023/2/5運動圖像分類及排序為保證圖像質(zhì)量基本不降低而又能夠獲得高的壓縮比，MPEG標準定義了三種圖像：幀內(nèi)圖（IntrapicturesI）預(yù)測圖（PredictedPicturesP）插補圖，即雙向預(yù)測圖（BidirectionalPredictionB）。562023/2/5幀內(nèi)圖I幀I幀作為基準圖像，不參考任何其它圖像而進行編碼，代表了圖像的最基本信息。它是實際存在的圖像，是將24幅/秒的畫面以每12幅取1幅的方式進行取樣得到的，占據(jù)的數(shù)據(jù)量最大。I幀用JPEG算法進行壓縮，1秒鐘的視頻有2個I幀。572023/2/5預(yù)測圖P幀幀與幀之間的圖像稱為幀間圖像，預(yù)測技術(shù)也可以減少數(shù)據(jù)量，因此這種圖像稱為預(yù)測圖像（P幀）P幀是預(yù)測幀，它只記錄前面I幀變動的部分，是根據(jù)預(yù)測得到的。比如看到一系列數(shù)字2,4,6,8后，我們就可以自然地推測出下面的數(shù)字為10,12,14等，這就是預(yù)測編碼.

582023/2/5雙向預(yù)測圖B幀P幀和I并不是相鄰的，之間又加了一種圖像—B幀，屬雙向預(yù)測圖像。它位于I幀與P幀之間，用運動補償技術(shù)(Motioncompensation)進行編碼。B幀不但記錄對比變動前的部分，還要對比后面變動的部分。增加B幀以后有利于減少預(yù)測誤差，提高編碼效率。592023/2/5GOP組MPEG中由IBP幀組成的GOP組602023/2/5GOP組在實際應(yīng)用中將含有I,P,B幀的圖像作為一個GOP組。每隔10至15幅圖像有一個I幀圖像，相鄰的I和P圖像之間有兩個B幀圖像。B幀與P幀不能獨立生存，它們是靠前后幀的信息創(chuàng)建的。一個GOP組的幀序列就如下排列：IBBPBBPBBPBBIBBP……第一個I幀到第二個I幀之間稱為一個GOP。612023/2/5MPEG壓縮處理過程首先對一幀圖像進行幀內(nèi)編碼，產(chǎn)生I幀；這與JPEG相似，是GOP的基礎(chǔ)，是B幀和P幀的基準。然后預(yù)測出P幀，接著更多的P幀被預(yù)測出來，一直到新的I幀出現(xiàn)為止。在I幀和P幀之間夾有B幀，是由最近的I幀和P幀雙向內(nèi)插而成，它對I和P幀作雙向預(yù)測。622023/2/5幀內(nèi)圖像I的壓縮編碼幀內(nèi)圖像I不參照任何過去的或者將來的其他圖像幀，壓縮編碼采用類似JPEG的壓縮算法。將圖像進行顏色空間變換，再劃分成圖像塊。對每個圖塊進行離散余弦變換（DCT）。變換后量化，最后分別對量化后的交直流分量進行編碼。632023/2/5幀內(nèi)圖像I的壓縮編碼642023/2/5對P圖像的壓縮編碼預(yù)測圖像的編碼也是以宏塊為基本編碼單元。預(yù)測圖像P的編碼需要兩種不同類型的參數(shù)：當前要編碼的圖像宏塊與參考圖像的宏塊之間的差值。宏塊間的移動矢量。652023/2/5移動矢量662023/2/5對P圖像的壓縮編碼假設(shè)編碼圖像宏塊MPI是參考圖像宏塊MRJ的最佳匹配塊，它們的差值就是這兩個宏塊中相應(yīng)像素值之差。672023/2/5對P圖像的壓縮編碼682023/2/5對B圖像的壓縮編碼雙向預(yù)測圖像B的壓縮編碼框圖如下圖。具體計算方法與預(yù)測圖像P的算法類似。692023/2/5MPEG視頻的結(jié)構(gòu)MPEG編碼器算法允許選擇I圖像的頻率和位置。頻率指每秒鐘出現(xiàn)I的次數(shù)，一般為2。位置指時間方向上幀所在的位置。MPEG編碼器也允許在一對I圖像或者P圖像之間選擇B圖像的數(shù)目。I圖像、P圖像和B圖像數(shù)目的選擇依據(jù)主要是根節(jié)目的內(nèi)容。702023/2/5MPEG視頻的結(jié)構(gòu)例如，對于快速運動的圖像I圖像的頻率可以選擇高一些；B圖像的數(shù)目可以選擇少一點。對于慢速運動的圖像幀內(nèi)圖像I的頻率可以低一些，而B圖像的數(shù)目可以選擇多一點。此外，在實際應(yīng)用中還要考慮傳輸媒體本身的速率。712023/2/5MPEG電視幀編排一個典型的I、P、B圖像安排如下圖所示，編碼參數(shù)為：幀內(nèi)圖像I的距離為N=15預(yù)測圖像P的距離為M=3。722023/2/5三種圖像的壓縮后的典型值I、P和B圖像壓縮后的大小如下表所示，單位為比特。從表中可以看到，I幀圖像的數(shù)據(jù)量最大，而B幀圖像的數(shù)據(jù)量最小732023/2/5MPEG解碼過程由于運動圖像的視頻和音頻需要同步，所以MPEG壓縮算法應(yīng)該對兩者綜合考慮，最后產(chǎn)生一個電視質(zhì)量的視頻和音頻形式的位速率約為1.5Mb/s的MPEG單一位流。742023/2/5MPEG解碼過程視音頻數(shù)據(jù)流經(jīng)過逆量化、逆DCT變換，結(jié)合宏塊類型和運動向量產(chǎn)生視音頻數(shù)據(jù)。多路復合/分離器752023/2/5MPEG-1的應(yīng)用領(lǐng)域MPEG-1主要用于消費領(lǐng)域它對存儲媒體的數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高，僅為1.5Mb/s，可用CD-ROM。它的質(zhì)量接近家用錄像機的質(zhì)量，視頻圖像的分辨率為360×240×30(NTSC制)和360×288×25(PAL制)。聲音質(zhì)量接近CD-DA的質(zhì)量，目前在CD-ROM，DAT，VCD中廣泛使用MPEG-I標準。99%的VCD都是用MPEG-1格式壓縮的。使用MPEG-1的壓縮算法，可以把一部120分鐘長的電影（未壓縮視頻文件）壓縮到1.2GB左右大小。762023/2/54.2.4MPEG-2標準MPEG-2標準MPEG工作組制定的第二個國際標準。它是一個直接與數(shù)字電視廣播有關(guān)的高質(zhì)量圖像和聲音編碼標準。和MPEG-1相比增加了隔行掃描電視的編碼提供了位速率的可變性能功能。MPEG-2要達到的最基本目標是：位速率為4Mb/s～9Mb/s，最高達15Mb/s。772023/2/5MPEG-2的應(yīng)用MPEG-2質(zhì)量達到廣播級廣泛應(yīng)用在廣播、通信、計算機、家電視聽等工業(yè)領(lǐng)域以及數(shù)字高清晰度電視領(lǐng)域。此外還可以應(yīng)用于信息存儲、Internet、衛(wèi)星通信、視頻會議和多媒體郵件等。其典型的應(yīng)用是DVD和HDTV（高清晰度電視）。782023/2/54.2.5MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21標準MPEG-4標準低速率（≤64kb/s）視頻壓縮編碼標準。視頻模塊提供了對多種視頻格式的支持，能按視頻內(nèi)容分別編解碼和重建。音頻模塊既支持自然的聲音，又支持基于描述語言的合成聲音。同時還支持音頻的對象特征：即一個場景中，有人、聲和背景音樂，它們可以是獨立編碼的音頻對象。792023/2/5MPEG-4應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)字廣播電視、實時多媒體監(jiān)控、低比特率下的移動多媒體通信；基于內(nèi)容的信息存儲和檢索多媒體系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻流與可視游戲、基于面部表情模擬的虛擬會議；DVD上的交互多媒體應(yīng)用、演播室和電視的節(jié)目制作等。802023/2/5MPEG-7標準MPEG-7也稱為多媒體內(nèi)容描述接口，目的是制定一套描述符標準，用來描述各種類型的多媒體信息和它們之間的關(guān)系，以便更快、更有效地檢索信息。這些媒體包括靜態(tài)圖像、圖形、3D模型、聲音、話音、電視以及在多媒體演示中它們之間的關(guān)系。在某些情況下，數(shù)據(jù)類型還可以包括面部特性和個人特性的表達。812023/2/5MPEG-7的應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)字圖書館（DigitalLibrary）如圖像目錄、音樂詞典等；多媒體目錄服務(wù)（MultimediaDirectoryServices）；廣播媒體的選擇等。MPEG-7潛在應(yīng)用領(lǐng)域還包括：教育、娛樂、新聞、旅游、醫(yī)療、購物等。822023/2/5MPEG-21標準MPEG-21的目標是建立一個交互的多媒體框架。支持以下功能：通過網(wǎng)絡(luò)和/或設(shè)備存取、使用并交互操作多媒體對象。實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)模型，包括在價值鏈中對版權(quán)和支付交易的自動管理。對內(nèi)容使用者隱私的尊重。832023/2/5MPEG-21的應(yīng)用領(lǐng)域MPEG-21的目標是要為多媒體信息的用戶提供透明而有效的電子交易和使用環(huán)境。842023/2/54.3常見的視頻文件格式.AVI：音頻視頻交錯(AudioVideoInterleaved)兼