MPEG历史
现在，我们又迎来了一次媒体革命，它就是MPEG-4, 它以其出色的媒体性能，图形质量接近DVD，声音品质接近CD，同时又有更高的压缩比而迅速火爆起来，在多媒体领域掀起狂澜。那么，到底什么是MPEG呢？
我们知道，多媒体信息主要包括图像、声音和文本三大类，其中视频、音频等信号的信息量是非常大的。对于音频处理来说，传输数字图像所需的带宽远高于前者，例如，NTSC图像以大约640×480的分辨率，24bits像素，每秒30帧的质量传输时，其数据率达28MB字节／秒或221MB位／秒。而且以这个速率保存的15秒的未压缩视频图像将占用420MB字节的内存空间，显然这样的要求对台式计算机来说是难以接受的。所以，视频图像的压缩编码方法MPEG就应运而生了。
MPEG本是Moving Pictures Experts Group，动态图像专家组的英文缩写，这个专家组始建于1988年，专门负责为CD建立视频和音频标准，其成员均为视频、音频及系统领域的技术专家。由于ISO/IEC1172压缩编码标准是由此小组提出并制定MPEG由此扬名世界。对于今天我们所泛指的MPEG-X版本，是指一组由ITU （International Telecommunications Union） 和ISO （International Standards Organization） 制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。
MPEG-4就是MPEG的第4个版本，MPEG的缔造者们原先打算开发4个版本：MPEG-1～MPEG-4，以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。后由于MPEG3被放弃，所以现存只有3个版本的MPEG：MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4。总体来说，MPEG在三方面优于其他压缩/解压缩方案。首先，由于在一开始它就是做为一个国际化的标准来研究制定，所以，MPEG具有很好的兼容性。其次，MPEG能够比其他算法提供更好的压缩比，最高可达200:1。更重要的是，MPEG在提供高压缩比的同时，对数据的损失很小。在发展过程中经历了以下过程：

MPEG-1
MPEG-1制定于1992年，为工业级标准而设计，可适用于不同带宽的设备，如CD-ROM、Video-CD、CD-i。它可针对SIF标准分辨率（对于NTSC制为352×240；对于PAL制为352×288）的图像进行压缩，传输速率为1.5Mbits/sec，每秒播放30帧，具有CD（指激光唱盘）音质，质量级别基本与VHS相当。MPEG的编码速率最高可达4-5Mbits/sec，但随着速率的提高，其解码后的图像质量有所降低。
MPEG-1也被用于数字电话网络上的视频传输，如非对称数字用户线路（ADSL），视频点播（VOD），以及教育网络等。同时，MPEG-1也可被用做记录媒体或是在INTERNET上传输音频。

MPEG-2
MPEG-2制定于1994年，设计目标是高级工业标准的图像质量以及更高的传输率。MPEG-2所能提供的传输率在3-10Mbits/sec间，其在NTSC制式下的分辨率可达720×486，MPEG-2也可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质。MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道（DVD可有8种语言配音的原因）。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理，使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据，如VCD。
同时，由于MPEG-2的出色性能表现，已能适用于HDTV，使得原打算为HDTV设计的MPEG-3，还没出世就被抛弃了。（MPEG-3要求传输速率在20Mbits/sev-40Mbits/sec间，但这将使画面有轻度扭曲）。而现在网络上大行其道的数字音乐格式MP3并不是MPEG-3，而是MPEG-1的第三层 （MPEG-1 Layer3）。除了做为DVD的指定标准外，MPEG-2还可用于为广播，有线电视网，电缆网络以及卫星直播 （Direct Broadcast Satellite） 提供广播级的数字视频。
MPEG-2的另一特点是可提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量，存储容量，以及带宽的要求。
对于最终用户来说，由于现存电视机分辨率限制，MPEG-2所带来的高清晰度画面质量（如DVD画面）在电视上效果并不明显，到是其音频特性（如加重低音，多伴音声道等）更引人注目。

MPEG-4
与前两者不同，MPEG-4于1998年11月公布，原预计1999年1月投入使用的国际标准MPEG-4不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG专家组的专家们正在为MPEG-4的制定努力工作。MPEG-4标准主要应用于视像电话（Video Phone），视像电子邮件（Video Email）和电子新闻（Electronic News）等，其传输速率要求较低，在4800-64000bits/sec之间，分辨率为176×144。MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求用最少的数据获得最佳的图像质量。
与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。MPEG-4是第一个使你由被动变为主动（不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性）的动态图像标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合（视觉效果意义上的）。MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。MPEG-4试图达到两个目标： 低比特率下的多媒体通信和 多工业的多媒体通信的综合。 据此目标，MPEG-4引入AV对象（Audio/Visaul Objects）， 使得更多的交互操作成为可能。
1.AV对象（AVO）
AV对象的基本单位是原始“AV 对象”，它们可能是一个没有背景的说话的人，也可能是这个人的语音或一段背景音乐等。它具有高效编码、高效存储与传播及可交互操作的特性。
在MPEG-4中，AV对象有着重要的地位。MPEG-4对AV对象的操作主要有：
（1）采用AV对象来表示听觉、视觉或者视听组合内容。
（2）允许组合已有的AV对象来生成复合的AV对象，并由此生成AV场景。MPEG-4采用SNHC的方法来组织这些AV对象。
（3）允许对AV对象的数据灵活地多路合成与同步，以便选择合适的网络来传输这些AV对象数据 。
（4）允许接收端的用户在AV场景中对AV对象进行交互操作。
（5）MPEG-4支持AV对象知识产权与保护。
2.MPEG-4标准的构成
（1）DMIF（The Dellivery Multimedia Integration Framework）
DMIF即多媒体传送整体框架，它主要解决交互网络中、广播环境下以及磁盘应用中多媒体应用的操作问题。通过传输多路合成比特信息来建立客户端和服务器端的交互和传输。 通过DMIF，MPEG-4可以建立起具有特殊品质服务（QoS）的信道和面向每个基本流的带宽。
（2）数据平面
MPEG-4中的数据平面可以分为两部分：传输关系部分和媒体关系部分。为了使基本流和AV对象在同一场景中出现，MPEG-4引用了对象描述（OD）和流图桌面（SMT） 的概念。OD传输与特殊AV对象相关的基本流的信息流图。桌面把每一个流与一个CAT（Channel Assosiation Tag）相连，CAT可实现该流的顺利传输。
（3）缓冲区管理和实时识别
MPEG-4定义了一个系统解码模式（SDM），该解码模式描述了一种理想的处理比特流句法语义的解码装置，它要求特殊的缓冲区和实时模式。通过有效地管理，可以更好地利用有限的缓冲区空间。
（4）音频编码
MPEG-4的优越之处在于——它不仅支持自然声音，而且支持合成声音。MPEG-4的音频部分将音频的合成编码和自然声音的编码相结合，并支持音频的对象特征。
（5）视频编码
与音频编码类似，MPEG-4也支持对自然和合成的视觉对象的编码。 合成的视觉对象包括2D、3D动画和人面部表情动画等。
（6）场景描述
MPEG-4提供了一系列工具，用于组成场景中的一组对象。一些必要的合成信息就组成了场景描述，这些场景描述以二进制格式BIFS（Binary Format for Scene description）表示，BIFS与AV对象一同传输、编码。场景描述主要用于描述各AV对象在一具体AV场景坐标下，如何组织与同步等问题。同时还有AV对象与AV场景的知识产权保护等问题。MPEG-4为我们提供了丰富的AV场景。
3. 应用前景
MPEG-4的用前景将是非常广阔的。它的出现将对以下各方面产生较大的推动作用：数字电视、动态图像、万维网（WWW）、实时多媒体监控、低比特率下的移动多媒体通信、于内容存储和检索多媒系统、Internet/Intranet上的视频流与可视游戏、基于面部表情模拟的虚拟会议、DVD上的交互多媒体应用、基于计算机网络的可视化合作实验室场景应用、演播电视等。
当然，除了MPEG-4外，还有更先进的下一个版本MPEG-7 , 准确来说，MPEG-7并不是一种压缩编码方法，而是一个多媒体内容描述接口。继MPEG-4之后，要解决的矛盾就是对日渐庞大的图像、声音信息的管理和迅速搜索。MPEG-7就是针对这个矛盾的解决方案。MPEG-7力求能够快速且有效地搜索出用户所需的不同类型的多媒体材料。预计这个方案于2001年初最终完成并公布。按照以往MPEG-4的经验，MPEG-7起码要再过两年才能进入实际应用阶段。
MPEG-4节目编码
用MPEG-4编码的节目有DivX ;-） 和 Divx 。

DivX ;-）
因为MPEG-4的编码方法是属于保密内容的原因，所以虽然MPEG-4于1998年11月就已经公布，但大家在计算机多媒体应用方面接触到的时候已经是1999年了，是微软吃了这个螃蟹，把MPEG-4的编码驱动做程序放入Windows Media Encodec 4.1这个多媒体开发包里面，对应不同的编码方案，还分为Microsoft MPEG-4 Video Codec version 3 和 Microsoft MPEG-4 Video Codec version 2两个版本。但非常可惜，旧版本的 Microsoft MPEG-4 Video Codec 只能生成支持“视频流”技术的ASF格式文件，虽然这种格式方便在网络上实时收看节目（和RM格式差不多），但对于在单机上播放高质量视频图像来说，这个格式就不太合适了。于是不久DivX ;-） CODEC就应运而生了，它是根据Microsoft MPEG-4 Video Codec version 3修改而来的，对应也有Low-Motion和Fast-Motion两个版本。它和Microsoft MPEG-4 Video Codec 的最大区别就是支持AVI格式，也就是说它生成的视频文件是AVI格式的，当然，和原来那个大家都熟悉的AVI是不同的，内部编码方法的不同。DivX ;-） 音频部分使用的是MP3 ，而且最近已经可以支持比MP3更优秀的WMA格式了（新版本的 Microsoft MPEG-4 Video Codec version 3其实和 DivX ;-）已经没什么区别的，所以微软最近已经对DivX ;-） 有所动作了）。
由于DivX ;-）在视频和音频方面都采用了先进的压缩方法，所以，如果使用它把DVD上面用MPEG-2格式制作的节目进行压缩，其文件大小就只是DVD原来的3分1左右了，这个时候图像的质量不会有明显的下降，用两张CD-R就可以把生成的文件装下，也就是说，你可以用CD-ROM欣赏到接近DVD画面质量的视频节目了。最近市面上已经开始大量有这些所谓的MPEG-4碟卖了，其实准确来说这些都是DivX碟。
我们可以用这个公式来描述DivX：音频（MP3/WMA）+视频（MPEG-4）=DivX

Divx
VHS vs Beta的历史正不断上演。如果您还搞不清楚DVD-Video的头号宿敌Divx到底是什么的话，那么您再也不需要，因为它也已经成为历史了。这种播放机性能朴实，市面上能选择的机种有限，而且售价也较DVD-Video Player昂贵。而种类日益稀少又不算便宜的Divx软件，每次一放入机子播放算起，48小时一过，您就必须再次付费在了。因此，自两年前诞生至今，其间Divx不断面对各路玩家无情的抵制与消费大众的冷漠，而片源与经销点的日减，加上财务的困难，Divx系统的发起公司Circuit City终于在6月16日黯然宣布Divx相关业务正式终止。其实，市场占有率正说明了一切。自DVD-Video问世至今，播放机已经发售出两千多万台；而Divx Player却还不到四十万。不过，Circuit City宣布退费给最近60天之内才购买Divx主机的用户。各式Divx/DVD-Video的专用/兼容播放机，一律降到100美元促销；而软件则都是半买半相送。
播放MPEG-4
现在市面上已经有一些MPEG-4光盘出售，准确来说都是经过MPEG-4编码的DivX Video光盘，文件以AVI格式存储，但是这个AVI是不能用媒体播放器直接打开的，需要安装一个MPEG-4解码插件,这个插件一般随盘附带，也可在网上下载（http://www.nease.net/~onlylove/soft/MPEG-4.zip），先解压，再执行名为MPEG-4.exe的文件即可完成安装。现在，你点以AVI为后缀名的MPEG-4电影，就可以自动打开Windows自带的媒体播放器，并开始播放它了。
用Windows自带的媒体播放器的优点是通用性强、使用方便而且效果也很好。如果你喜欢用其它播放器，MPEG-4光盘中多半也找得到，使用起来同样简单。在微软最新发布的操作系统Windows Me中媒体播放器已能够支持MPEG-4。
当然在播放DivX之前，还需要确认你的机器够快，解码MPEG-4所要处理的数据量是非常大的，加上CPU还要分神去处理音频部分MP3的解码，所以对机器的要求比较高，实际经验是CPU起码要是300MHz以上的型号，INTER或AMD的都没问题。（下转26页 ）（上接23页 ）再一个要注意的就是你的显示卡了，这部分也不能太差，TNT2、VOODOO3等就最好，有4M显示内存是最低要求，32M就更好。其次，声卡也最好不要是那些几十块的货色，因为这些廉价声卡在放的时候会因为解压MP3的速度跟不上而导致画面跳帧。这些如果不成问题，那么你就可以感受 MPEG-4的强大魅力了。
制作MPEG-4
对于喜欢多媒体制作的朋友来说，光欣赏是不够的，如果要将MPEG-4导入Authorware或Director等制作的多媒体作品中，只要电脑中安装了MPEG-4解码插件，就可容易地实现。至于想编辑和生成MPEG-4电影，就要用到视频编辑软件了，这里介绍一下相关软件及设置。
Premiere5.5是最受欢迎的视频编辑软件，它支持MPEG-4，我们可以先用它来编辑MPEG-4文件，就象编辑的普通的视频一样。另外，在视频项目编辑完成后，如果要生成MPEG-4，可选择File/Export/Movie,会出现Export Movie对话框，如图1所示。
点Settings按钮，弹出Export Movie Settings设置面板，在第一个下拉列表中选Video Settings，然后在Compressor（压缩方式）项，也就是在第二个下拉列表中，选择Mrcrosoft MPEG-4 Video Codec V1/V2，如图2所示。
点OK，完成MPEG-4格式的选定，并回到Export Movie对话框，给文件取个名，点“保存”，就开始生成以avi为后缀名的MPEG-4。
此外，另一视频合成软件MediaStudio Pro 6也支持MPEG-4，可按常规方法导入MPEG-4文件。编辑完成后，导出MPEG-4的方法是：选择File/Create/Video File，在弹出Create Video File对话框点Options按钮，出现Video Save Options设置面板，选Compression标签，在Compression项下拉列表中选择Mrcrosoft MPEG-4 Video Codec V1/V2，就完成了MPEG-4格式设置，点“确定”，回到Create Video File对话框，给文件命名，点“保存”，就可生成MPEG-4视频文件。