分类： 系统运维
2006-03-29 10:10:14
《多媒体格式详解》
目前很多人在制作很多PSP专用MP4,这种格式在很多PAD和手机也能支持。这种格式到底是怎么一回事呢?很多人不太清楚，就连tgfcer的高手们也不清楚。所以有必要把众多的mp4的叫法说个明白,并把MPEG-1、MPEG-2、微软的AVI和WMV、ASF给大家说个明白，这样大家以后制作PSP的MP4的时候不至于张冠李戴。
数字影像的出现，得益于两项技术的发展：光碟存储技术和影像数字压缩技术。光碟存储技术从CD、VCD、SVCD、MD等到现在普及的DVD、到目前两大存贮标准之争的HD-DVD和BLUE-DVD、UMD，容量是越来越大700M提升到近40G。影像技术从MPEG-1、MPEG2到MPEG-4和为发表就over的MPEG-3，以及微软的ASF、AVI、WMV。将来还会有MPEG-7、MPEG-21当然这个是后话了。
影像数字压缩技术的来源：
NTSC制式的电视图像以大约640×480的分辨率、24bits／像素、每秒30帧的质量传输时，其数据速率达28Mbit／s，20秒的未压缩视频图像将占用560Mbit的存储空间，相当于一张CD－ROM光盘只能储存20秒钟的未压缩电视节目。显然这样的要求对普通个人用户来讲是难以接受的，在实现上成本也是非常高昂。所以，视频图像的压缩编码方法 MPEG 就应运而生了。
MPEG:
MPEG（即Moving Picture Experts Group运动图像专家小组）是个国际标准，即所谓ISO11172。 MPEG的缔造者们原先打算开发四个版本：MPEG－1到MPEG－4，以适用于不同带宽和数字影像质量的要求，后来由于MPEG－3被放弃。总的来说，MPEG优于其他影像压缩缩方案的地方是：具有很好的兼容性、压缩比最高可达200:1、数据的损失小。 上面说到的20秒的标准NTSC电视图像压缩后至少
是560M/200=2.8M。
一、首先先给大家把MPEG系列多媒体编码格式都解说以下：
1、MPEG-1
技术特点：MPEG－1制定于1992年，可适用于不同带宽的设备，如CD－ROM、Video－CD、CD－i。它的目的是把221Mbit／s的NTSC图像压缩到1.2Mbit／s，压缩率为200∶1。这是图像压缩的工业认可标准。它可针对SIF标准分辨率(对于NTSC制为352×240；对于PAL制为352×288这里不同于标准的NTSC、PAL制式的电视图像大小)的图像进行压缩，每秒播放30帧1.5Mbits，具有CD音质，质量级别基本与VHS（广播级录像带）相当。 (PS:这里是bit位, 不是byte字节,8bit=1byte).使用 MPEG-1 的压缩算法，可以把一部 120 分钟长的电影（未视频文件）压缩到 1.2 GB 左右大小
应用范围：应用 MPEG－1 技术最成功的产品非 VCD 莫属了，VCD作为价格低廉的影像播放设备，得到广泛的应用和普及。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。
2、MPEG－2
技术特点：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所能提供的每秒30桢播放3MBit－10MBit间的数据,在NTSC制式下的分辨率可达720×486，MPEG－2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七个伴音声道。MPEG－2的另一特点是，可提供一个较广范围的可变压缩比，以适应不同的画面质量、存储容量以及带宽的要求。 使用 MPEG-2 的压缩算法压缩一部 120 分钟长的电影可以到压缩到 4 到 8 GB 的大小图象质量等性能方面的指标MPEG-1是没得比的
应用范围：MPEG－2技术就是实现DVD的标准技术，现在DVD播放器也开始在家庭中普及起来了。除了作为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提供广播级的数字视频。
3、MPEG－3：
由于MPEG－2的出色性能表现，已能适用于HDTV（高清晰度电视），使得原打算为HDTV设计的MPEG－3，还没出世就被抛弃了。这里就不说了。
4、MPEG－4
技术特点：MPEG－4 于1998 年11 月公布，它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。这个标准主要应用于视像电话、视像电子邮件等，对播放速率要求较低，每秒30桢播放数据在4800－64000bits（600kbyte/s--8000kbyte/s）的数据，分辨率为176×144。MPEG－4利用很窄的带宽，通过帧重建技术、数据压缩，以求用最少的数据获得最佳的图像质量。
应用范围：经过这两年的发展，现在最热门的应用是利用 MPEG－4 的高压缩率和高的图像还原质量来把 DVD 里面的 MPEG－2 视频文件转换为体积更小的视频文件。经过这样处理，图像的视频质量下降不大但体积却可缩小几倍，可以很方便地用 CD－ROM 来保存 DVD 上面的节目。另外，MPEG－4在家庭摄影录像、网络实时影像播放将大有用武之地。
5、顺便说：
音乐格式MP3：
MP3音乐压缩格式的编码算法取自于MPEG-1 audio layer 3，即它是MPEG-1音频编码算法的一部分。MP3不仅压缩率高，而且压缩后音乐的保真度也高，因此很受Internet用户的欢迎。
音乐格式MP4:
MP3也带来了版权保护方面的问题，为不过其开放性的结构导致了MP3不受音像出版商的欢迎，于是MP4诞生了。早在上个世纪末，美国AT&&T公司研发出一种基于MPEG2-ACC技术的音频格式：压缩比更高，音质更好，最重要的是，这种音频格式对版权保护和加密方面有独特的设计。GMO（Global music one）公司更一举推出了基于这种技术的音频产品，而MP4就是这种音频产品的商标，其主要应用于音频格式的播放和授权复制等方面。当然，由于种种原因，MP4只是昙花一现，很快就消失在数字音频的滚滚洪流之中。虽然MPEG4也常被简称为MP4，但两者之间没有任何关系。
MPEG-2 AAC技术：
这里顺便说一下音乐格式MP4使用的是MPEG-2 AAC技术（下面会用到），也就是简称为A2B或AAC的技术。它的特点是音质更加完美而压缩比更大(15:1-20:1)。MPEG-2 AAC在采样频率为8～96KHz时可提供1～48个声道可选范围的高质量音频编码。AAC就是Advanced Audio Coding(先进音频编码)的缩写，它适用于从比特率为8kbps单声道的电话语音音质到160kbps多声道超高质量音频信号范围内的编码，并且允许对多媒体进行编码/解码。它增加了诸如对立体声的完美再现、比特流效果音扫描、多媒体控制、降噪等MP3没有的特性，使得在音频压缩后仍能完美的再现CD的音质。
6、MPEG－7
准确说来， 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。MPEG7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影像资料，比如在影像资料中搜索有长江三峡镜头的片段。预计这个方案于2001年初最终完成并公布。
7、MPEG－21
MPEG－21将由MPEG－7发展而来，刚刚才开始启动。据透露，MPEG－21主要规定数字节目的网上实时交换协议。
二、讲讲microsoft 的几种影音播放格式AVI、ASF、WMV
AVI格式
是1992年Microsoft公司WIN3.1时推出的AVI技术标准独立的编码方式。它是一种音视频交插记录的数字视频格式，如果采集的是AVI格式，再压缩成MPEG-1或者MPEG-2、MPEG-4格式，图像要比实时压缩的清晰，所以它采用帧内压缩编码使得图象清晰，易于编辑软件对其编辑，缺点是所需存储空间较大。也就是说通常人们是以直接把模拟的电视信号压缩成MPEG-I，AVI的出现就是插在这种直接转换中间，以提高压缩图像的清晰度。
WMV
又是一种独立于编码方式的在Internet上实时传播多媒体的技术标准，Microsoft公司希望用其取代QuickTime之类的技术标准，通常人们把WAV(注意是'A'跟AIV一样是mircosoft的独立格式音频方面)和AVI格式都取扩展名为WMV、WMV的主要优点包括：本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等。
ASF
ASF的全称是Advanced Streaming Format，由字面（高级流格式）意思就应该看出这个格式的用处了吧。是微软所制订的一种媒体播放格式，说穿了 ASF 就是 MICROSOFT 为了和现在的 Real player 竞争而发展出来的一种可以直接在网上观看视频节目的文件压缩格式！由于它使用了 MPEG4 的压缩算法。所以压缩率和图像的质量都很不错。因为 ASF 是以一个可以在网上即时观赏的视频“流”格式存在的，所以它的图象质量比 VCD 差一点点并不出奇，但比同是视频“流”格式的 RAM 格式要好。不过如果你不考虑在网上传播，选最好的质量来压缩文件的话，其生成的视频文件比 VCD （MPEG1）好是一点也不奇怪的，但这样的话，就失去了 ASF 本来的发展初衷，而Windows Media On-Demand Producer则是制作ASF档案的免费软件。ASF使用MPEG4算法可以把一部 120 分钟长的电影（未视频文件）压缩到 300M 左右的视频流，
三、当今影音格式宠儿“ DivX;-)“
历史：
*1998年11月 MPEG-4的国际标准公布
*1999年 Microsoft开发了用于Windows Media的MPEG-4CODEC（编码解码平台）
*2000年2月份 一位27岁的法国电影爱好者和黑客Je{AAC}ro{ACI}me Rota合作开发了一个新的基于MPEG-4的视频编码解码平台，并同
时在网络上开放下载。这就是如今大名鼎鼎的DivX;-)CODEC。
详解：
DivX;-)是一种音视频存储格式、影音媒体，最大的用途就是保存高品质的电影并在网上交流，各项特征如下：
文件类型:多数情况下以AVI文件的形式保存.这个AVI完全不同于micosoft的AVI。这点大家也清楚
分辨率 :可选择、变化：512x384(4:3画面)、640x275 22.35：1画面）为主
音频 :开放特性。可使用Lame MP3(VBR)、Dobly Digtal（AC3）等。DivX;-)Audio、PCM、MP3、DTS等。
码流(容量): 取决于分辨率和具体的编码设置。
质量 : 视频画质接近DVD水平，超过VCD和LD；音频可以达到CD质量(48kHz, 96kBits, stereo) 或者是多声道数码声（例如Dobly
Digtal 5.1）
系统配置: 300MHz CPU，64M 内存，8M显存，系统安装了相应的DivX CODEC后可使用Media Player6.4+或者专用播放软件播放
编码效率: PII-350的系统约为1-2桢/秒
DivX;-) CODEC的开发，实际是挪用了Microsoft Mpeg4v3 4.1.00.4920 Low Motion和4.1.00.4917 Fast Motion的编码核心。经过几个月的修正和一系列更新版本，DivX;-) 现在已经可以在所有主流操作平台上工作和运行，包括Windows, Macintosh, Linux 和 BeOS的DivX版本都已经开放下载。
DivX;-)视频编码所使用的MPEG4编码压缩技术是一种高压缩比有损视频压缩技术。用它来压缩一部容量为5-10G的DVD，保持相同的分辨率和AC3音轨只需要1-2张CDROM，压缩比接近10:1。高压缩比使个人可以更轻松廉价的保存高品质影片，DivX;-)很快就被网民接受并普遍使用。 Internet更为DivX;-)提供了无限的发展空间。现在每天在网络上都会有5、6部最新发行的影片以DivX;-)格式流传。高清晰的影像画面和相对小的文件吸引着上千万的人。上网者只要足不出户，就可以轻松交换高品质的音视频享受。朋友间种种充满乐趣、轻松惬意的影音交流也更为容易。要知道，DivX;-)的流行还只不过是刚刚开始而已。
四、其他以少用的MPEG4为核心的编/解码格式
除了DivX外，在Internet上经常还会发现smr(navi)和angelpotion definitive MPEG4两种格式的MPEG4文件。smr与DivX类似，也是以Microsoft MPEG4 video codec为基础，但它对硬件的要求要比DivX低，并且生成的文件要比DivX小，这是以牺牲画面质量为代价来实现的。angelpotion definitive MPEG4无需借助Microsoft MPEG4 video codec就可以实现编/解码，它的压缩速度要比DivX略快一点，画面质量没有什么明显区别，angelpotion的另一个特点是它兼容Microsoft MPEG4和DivX，利用angelpotion可以直接制作DivX格式的影片。
五、今天的主角PSP、部分掌上电脑、部分手机支持的MP4
1、几个混淆的MP4概念
1)与音频格式MP4的区别
这个上面介绍MP3的时候已经说了。这种MP4是音频格式。
2)与市面上众多随身MP4播放器的区别
第一种:显然不是用以播放MP4音乐的机器，而是“图挂虚名”的一些产商的新兴硬件产品。这些MP4播放器仍在初期阶段，其硬件配置存在不同差异，因此对MP4播放器的标准定义也就千奇百怪起来。有些厂商把不带闪存的MP3播放器称之为MP4其实只能放MP3哈哈，通过外接记忆卡或闪盘作为存储介质；将这种MP4播放器当作电脑数码产品与家电影音的无缝接合；
第二中:部分厂商则把MP4播放器定义为除了能听之外，还应该是可以看的，或者是更强功能的多媒体影音中心。就目前而言，虽然MP4播放器的标准依然迟迟未定，但某些知名国际厂商已经迫不及待地推出多款新产品来抢占MP4播放器的阵营，它们大多以硬盘为载体，均能够播放MPEG-4视频和音频文件,国内品牌的MP4绝大多数是播放DivX;-)的MPEG-4的，有些甚至还伴有DV、DV的功能，颇有领导MP4播放器未来趋势的势头，愈发让“MP4就是MPEG-4的缩写”这一谬论显得更加真实起来，使得MP4播放器名正言顺地成为新一代的MPEG-4随身看设备。其实也不为过,发展嘛,谁用的多谁就标准比起第一种来要厚道的多.
第三种:大产商生产的MP4,市面上MPEG-4随身看设备，除了上面的两种产品外还有PMP（Potable Media Play）和PMC（Potable Media Center）等等，其中PMC更是具有微软的幕后支持这种播放器用的当然也是Mircosoft的ASF拉，一些推出MP4产品的国际厂商也推出了相应的PMC产品。
3)这里顺便说一下
支持DivX;-)的这些播放器,一般是硬件解码,大家也知道DivX;-)支持多,升级快,所以很快新的DivX-)格式一出它们就不支持了.所以大家别买这种MP4播放器。
而PMC产品则仅仅需要升级软件操作。相同的，其他影音文件格式和图片格式的升级都无一例外地困扰着MP4播放器，PMC由于采用微软的操作系统，属于开放性的产品，本身更像是一部具有简单PDA功能的多媒体影音播放器，其升级扩展能力毋庸置疑，得益于微软操作系统的良好兼容性，PMC产品的扩展性能也相当出色，DC和DV自然不在话下，更可以通过红外、蓝牙等先进技术扩展更多出色功能。
将来有什么改变不知道，但是目前请听我的建议暂时别买MP4播放器，毕竟还在发展阶段。标准没定。
2、Apple的QuickTime支持的MP4是什么？
大家也发现了PSP用的MP4文件能在QuickTime下播放，也就是说PSP、部分掌上电脑、部分手机跟QuickTime用的同一种格式。这种格式到底是什么样的格式？跟MPEG-4有啥关系，为什么WindowsMediaPlay不能播放？跟DivX-)不一样？很显然PSP支持的MP4跟QuickTime支持的MP4文件是同一种编码格式，这种MP4是标准的MPEG-4视频编码与MPEG-2 AAC技术的结合,(MPEG-2 AAC技术)可以看上面所讲，实际就是音频格式MP4用的技术)是不同于DivX;-)的所以QuickTime不能播放DivX;-)的avi、微软的ASF与及其他修改过的MPEG-4格式文件。但是两者都是从MPEG-4标准衍生出来的。
3、3GPP是什么？
1)3G
3G(third generation)第三代通信协议。新一代的移动高传输带宽无线通信协议
2)3GPP
3G peer protocol是基于3G移动通信网络上的一种创建、传输、回放多媒体的标准。这种标准是基于MPEG-4编码技术的。市面上众多的MPEG-4标准只要支持3GPP这个标准都可以用于3G移动通信设备上。
4、sony的image converter介绍
这个软件基本上主要是用于wmv,asf,avi,mepg等文件转换成mp4用的，支持的输入格式也不是很多。
