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MPEG-4パート2

MPEG-4パート2の MPEG-4ビジュアル (正式にはISO / IEC 14496-2)は、Moving Picture Experts Group(MPEG)によって開発されたビデオ圧縮形式です。 MPEG-4 ISO / IEC規格に属します。これは、MPEG-1パート2やH.262 / MPEG-2パート2などの以前の標準と同様の離散コサイン変換圧縮標準です。

DivX、Xvid、Nero Digitalを含むいくつかの一般的なコーデックがこの標準を実装しています。 MPEG-4パート10はMPEG-4パート2とは異なるフォーマットを定義しているため、混同しないでください。 MPEG-4 Part 10は一般にH.264またはAVCと呼ばれ、ITU-TとMPEGが共同で開発しました。

MPEG-4 Part 2は、基本的なH.263ビットストリームがMPEG-4 Videoデコーダーによって正しくデコードされるという意味で、H.263互換です。 (MPEG-4ビデオデコーダーは、H.263の基本形式をネイティブにデコードできます。)MPEG-4 Visualには、2つのタイプのビデオオブジェクトレイヤーがあります。MPEG-4の完全な機能を提供するビデオオブジェクトレイヤーと、機能ビデオオブジェクトレイヤー、短いヘッダーを持つビデオオブジェクトレイヤー(ベースラインH.263とのビットストリームの互換性を提供します)。 MPEG-4パート2は、部分的にITU-T H.263に基づいています。最初のMPEG-4ビデオ検証モデル(シミュレーションおよびテストモデル)は、ITU-T H.263コーディングツールと形状コーディングを使用しました。

歴史

MPEG-4 Visual形式は、Moving Picture Experts Group(MPEG)委員会によって開発されました。この仕様は、スイスイランのエンジニアTouradj Ebrahimi(後にJPEGの社長)とオランダのエンジニアCaspar Horneによって作成されました。この標準は、MPEG LAが特許プールにリストしている12を超える組織の特許を使用して開発されました。 MPEG-4 Visual形式に使用される特許の大部分は、三菱電機(255特許)、日立(206特許)、およびパナソニック(200特許)の3つの日本企業からのものでした。 特許権者の完全なリストについては、下記の特許権者をご覧ください。

エディション

エディションリリース日最新の改訂標準説明初版1999 2000 ISO / IEC 14496-2:1999第二版2001 2003 ISO / IEC 14496-2:2001第三版2004 2009 ISO / IEC 14496-2:2004

プロフィール

低品質、低解像度の監視カメラから高解像度のテレビ放送やDVDに至るまで、さまざまなアプリケーションに対応するために、多くのビデオ規格はプロファイルとレベルに機能をグループ化します。 MPEG-4パート2には、Simple、Advanced Simple、Main、Core、Advanced Coding Efficiency、Advanced Real Time Simpleなどのプロファイルを含む、約21のプロファイルがあります。最も一般的に展開されるプロファイルは、Advanced SimpleおよびSimpleです。シンプル。

ほとんどのビデオ圧縮スキームは、ビットストリーム(およびデコーダー)を標準化し、エンコーダーの設計は個々の実装に任せています。したがって、特定のプロファイルの実装(Advanced Simple Profileの実装であるDivXやNero Digital、両方のプロファイルを実装するXvidなど)は、デコーダー側ですべて技術的に同一です。比較のポイントは、iTunes、Windows Media Player、LAME、または一般的なFraunhoferエンコーダーのいずれで作成されたMP3プレーヤーでも、MP3ファイルを再生できることです。

シンプルプロファイル(SP)

シンプルプロファイルは、ネットワーク帯域幅、デバイスサイズなど、アプリケーションの他の条件によって低ビットレートと低解像度が要求される状況での使用を主な目的としています。例としては、携帯電話、ローエンドビデオ会議システム、電子監視システムなどがあります。

Advanced Simple Profile(ASP)

H.263とほぼ同様の、Simple Profileに関連するAdvanced Simple Profileの注目すべき技術的機能には、次のものがあります。

  • 「MPEG」スタイルの量子化のサポート
  • インターレースビデオのサポート
  • B画像(別名Bフレーム )のサポート
  • 1/4ピクセルの動き補償(Qpel)
  • グローバルモーション補正(GMC)

MPEG量子化およびインターレースのサポートは、MPEG-2パート2で見られる方法と基本的に同様の方法で設計されています。Bピクチャサポートは、MPEG-2パート2およびHで見られる方法と基本的に同様の方法で設計されています.263v2。

ASPの1/4ピクセルの動き補償機能は革新的であり、後にMPEG-4パート10およびVC-1にも(多少異なる形式で)組み込まれました。一部の実装では、この機能のサポートが省略されています。これは、速度に著しく有害な影響を与え、品質に必ずしも有益ではないためです。

グローバルモーション補正機能は、ほとんどの実装で実際にサポートされていませんが、標準では公式にサポートするデコーダが必要です。ほとんどのエンコーダーもこれをサポートしておらず、一部の専門家は、通常圧縮の利点を提供しないと言います。 ASPを使用すると、ASPのグローバルな動き補償は速度に大きな悪影響を及ぼし、実装がかなり複雑になります。

シンプルスタジオプロファイル(SStP)

MPEG-4 Simple Studio Profile(SStP)、またはISO / IEC 14496-2には、SDTVから4K解像度までの6つのレベルがあります。 MPEG-4 SStPでは、フレーム内コーディングのみを使用して、最大12ビットのビット深度と最大4:4:4のクロマサブサンプリングが可能です。 MPEG-4 SStPはHDCAM SRで使用されます。

レベル最大ビット深度
クロマサブサンプリングの最大解像度
およびフレームレート最大データレート
(Mbit / s)1 10ビット4:2:2 SDTV 180 2 10ビット4:2:2 1920×1080 30p / 30i 600 3 12ビット4:4:4 1920×1080 30p / 30i 900 4 12 -ビット4:4:4 2K×2K 30p 1,350 5 12ビット4:4:4 4K×2K 30p 1,800 6 12ビット4:4:4 4K×2K 60p 3,600

特許権者

次の組織は、MPEG LAが管理する特許プールにリストされているように、MPEG-4 Visualテクノロジーの特許を保有しています。

会社特許
三菱電機 255
日立 206
パナソニック 200
サンパテントトラスト 125
東芝 96
サムスン電子 92
ソニー 84
フィリップス 73
シャープ株式会社 44
パンテック 36
ロバートボッシュGmbH 27
日本電信電話 24
GEテクノロジー開発 23
CIFライセンス 20
ドルビー 19
Telenor 19
シーメンスAG 15
JVCケンウッド 14
オレンジSA 14
LG Electronics 13
富士通 11
ZTE 10
グーグル 9
BTグループ 3
Calmare Therapeutics 2
Cable Television Laboratories、Inc. 1
キヤノン株式会社 1
KDDI 1
マイクロソフト 1
沖電気工業 1
三洋 1

批判

MPEG-4パート2には、いくつかの業界批判があります。 FFmpegのメンテナーであるMichael Niedermayerは、MPEG-4をインループデブロッキングフィルターがなく、GMCの計算負荷が高く、OBMCが定義されていますが、プロファイルでは許可されていないと批判しています。MicrosoftのBen Wagonerは、以前はMPEG-4パート2でコーデック標準ルートを下回っていましたが、これは業界全体で大きな失望であることが判明しました。MPEG-2に比べて圧縮の利点はあまりありませんでした。私は、1990年代後半から2000年代初頭にMPEG-4に触れることさえなかった多くのデジタルメディアプロジェクトに関与していました。まだ完全に定義されていなかった「コンテンツ料金」があるからです。

一般的なソフトウェアの実装

  • 3ivx
  • DivX
  • HDX4
  • libavcodec
  • Nero Digital
  • クイックタイム
  • Xvid