MPEG-4

Estándar de codificación de vídeo

MPEG-4 es un grupo de estándares internacionales para la compresión de datos visuales y de audio digitales, sistemas multimedia y formatos de almacenamiento de archivos. Se introdujo originalmente a finales de 1998 como un grupo de formatos de codificación de audio y vídeo y tecnología relacionada acordados por el Grupo de expertos en imágenes en movimiento (MPEG) ISO / IEC ( ISO/IEC JTC 1 /SC29/WG11) bajo el estándar formal ISO/ IEC 14496 – Codificación de objetos audiovisuales . Los usos de MPEG-4 incluyen la compresión de datos audiovisuales para video por Internet y distribución de CD , voz ( teléfono , videoteléfono ) y aplicaciones de transmisión de televisión . El estándar MPEG-4 fue desarrollado por un grupo liderado por Touradj Ebrahimi (más tarde presidente de JPEG ) y Fernando Pereira. ^[1]

Fondo

MPEG-4 absorbe muchas de las características de MPEG-1 y MPEG-2 y otros estándares relacionados, agregando nuevas características como soporte VRML (extendido) para renderizado 3D, archivos compuestos orientados a objetos (incluidos audio, video y objetos VRML), soporte para gestión de derechos digitales especificada externamente y varios tipos de interactividad. AAC (Codificación de audio avanzada) se estandarizó como complemento de MPEG-2 (como Parte 1) antes de que se publicara MPEG-4.

MPEG-4 sigue siendo un estándar en evolución y se divide en varias partes. Las empresas que promueven la compatibilidad con MPEG-4 no siempre indican claramente a qué nivel de compatibilidad de "parte" se refieren. Las partes clave a tener en cuenta son MPEG-4 Parte 2 (incluido el perfil simple avanzado, utilizado por códecs como DivX , Xvid , Nero Digital y 3ivx y QuickTime 6) y MPEG-4 parte 10 (MPEG-4 AVC/ H .264 o codificación de video avanzada, utilizada por el codificador x264 , Nero Digital AVC, QuickTime 7 y medios de video de alta definición como Blu-ray Disc ).

La mayoría de las funciones incluidas en MPEG-4 se dejan a los desarrolladores individuales para que decidan si implementarlas o no. Esto significa que probablemente no existan implementaciones completas de todo el conjunto de estándares MPEG-4. Para abordar esto, el estándar incluye el concepto de "perfiles" y "niveles", lo que permite definir un conjunto específico de capacidades de manera apropiada para un subconjunto de aplicaciones.

Inicialmente, MPEG-4 estaba destinado principalmente a comunicaciones de vídeo de baja velocidad de bits ; sin embargo, posteriormente se amplió su alcance como estándar de codificación multimedia. MPEG-4 es eficiente en una variedad de velocidades de bits que van desde unos pocos kilobits por segundo hasta decenas de megabits por segundo. MPEG-4 proporciona las siguientes funciones:

• Eficiencia de codificación mejorada sobre MPEG-2 ^[2]
• Capacidad para codificar datos de medios mixtos (vídeo, audio, voz)
• Resistencia a errores para permitir una transmisión robusta
• Capacidad de interactuar con la escena audiovisual generada en el receptor.

Descripción general

MPEG-4 proporciona una serie de tecnologías para desarrolladores, diversos proveedores de servicios y usuarios finales:

• MPEG-4 permite a diferentes desarrolladores de software y hardware crear objetos multimedia que poseen mejores capacidades de adaptabilidad y flexibilidad para mejorar la calidad de servicios y tecnologías como la televisión digital, los gráficos de animación , la World Wide Web y sus extensiones.
• Los proveedores de redes de datos pueden utilizar MPEG-4 para lograr transparencia de datos. Con la ayuda de procedimientos estándar, los datos MPEG-4 se pueden interpretar y transformar en otros tipos de señales compatibles con cualquier red disponible.
• El formato MPEG-4 proporciona a los usuarios finales una amplia gama de interacción con varios objetos animados.
• Señalización estandarizada de gestión de derechos digitales , también conocida en la comunidad MPEG como gestión y protección de la propiedad intelectual (IPMP).

El formato MPEG-4 puede realizar diversas funciones entre las que podrían estar las siguientes:

• Multiplexa y sincroniza datos asociados con objetos multimedia de tal manera que puedan transportarse eficientemente a través de canales de red.
• Interacción con la escena audiovisual, que se forma en el lateral del receptor.

Perfiles y niveles

MPEG-4 proporciona un amplio y rico conjunto de herramientas de codificación. ^{[ vago ]} Se han proporcionado subconjuntos de conjuntos de herramientas MPEG-4 para su uso en aplicaciones específicas. ^{[ vago ]} Estos subconjuntos, llamados 'Perfiles', limitan el tamaño del conjunto de herramientas que un decodificador debe implementar. ^[3] Para restringir la complejidad computacional, se establecen uno o más 'Niveles' para cada perfil. ^[3] Una combinación de Perfil y Nivel permite: ^[3]

• Un generador de códecs para implementar solo el subconjunto del estándar necesario, manteniendo al mismo tiempo la interconexión con otros dispositivos MPEG-4 que implementan la misma combinación. ^[3]
• Comprobar si los dispositivos MPEG-4 cumplen con el estándar, lo que se conoce como prueba de conformidad . ^[3]

Piezas MPEG-4

MPEG-4 consta de varios estándares, denominados "partes", incluidas las siguientes (cada parte cubre un determinado aspecto de la especificación completa):

Los perfiles también se definen dentro de las "partes" individuales, por lo que una implementación de una parte normalmente no es una implementación de una parte completa.

MPEG-1 , MPEG-2 , MPEG-7 y MPEG-21 son otros conjuntos de estándares MPEG.

Licencia

MPEG-4 contiene tecnologías patentadas, cuyo uso requiere licencia en países que reconocen las patentes de algoritmos de software . Más de dos docenas de empresas afirman tener patentes que cubren MPEG-4. MPEG LA ^[62] otorga licencias de patentes requeridas para MPEG-4 Part 2 Visual de una amplia gama de compañías (el audio se licencia por separado) y enumera a todos sus licenciantes y licenciatarios en el sitio. Se están desarrollando nuevas licencias para patentes del sistema MPEG-4 ^[63] y no se ofrecen nuevas licencias mientras los titulares de su antigua licencia de sistemas MPEG-4 todavía estén cubiertos por los términos de esa licencia para las patentes enumeradas (MPEG LA – Patent List ).

La mayoría de las patentes utilizadas para el formato MPEG-4 Visual pertenecen a tres empresas japonesas: Mitsubishi Electric (255 patentes), Hitachi (206 patentes) y Panasonic (200 patentes).

Ver también

• MPEG
• Audio estructurado MPEG-4
• MPEG-4 SLS
• ISO/IEC JTC 1/SC 29

Referencias

1. Ebrahimi, Touradj; Pereira, Fernando (2002). El libro MPEG-4. Profesional de Prentice Hall . ISBN 9780130616210.
2. Wiegand, T ; Sullican, GJ; Bjontegaard, G; Lutra, A (2003). "Descripción general del estándar de codificación de vídeo H.264/AVC". Transacciones IEEE sobre circuitos y sistemas para tecnología de vídeo . 13 (7): 560–576. doi :10.1109/TCSVT.2003.815165.
3. MacKie, David; Cantante, David; Más, Jan Van der; Swaminathan, Viswanathan; Gentric, Philippe (diciembre de 2003), RFC 3640, IETF, p. 31.
4. MPEG. "Estándares MPEG: lista completa de estándares desarrollados o en desarrollo". Chiariglione. Archivado desde el original el 20 de abril de 2010 . Consultado el 9 de febrero de 2010 .
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7. ISO. "ISO/IEC 14496-1:2010/Amd 2:2014 – Soporte para datos audiovisuales sin procesar" . Consultado el 30 de agosto de 2017 .
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enlaces externos

• Descripción general del estándar MPEG-4 en el sitio web oficial de MPEG
• Página MPEG-4 del MPEG Industry Forum (MPEGIF) en archive.today (archivada el 22 de octubre de 2012)
• Foro de la industria MPEG (MPEGIF) Informe técnico sobre MPEG-4 en los archivos web de la Biblioteca del Congreso (archivado el 8 de enero de 2010)
• Código de referencia JM MPEG-4 AVC /H.264
• OpenIPMP: Proyecto DRM de código abierto para MPEG-4