MPEG-1

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ MPEG-1 معيارًا لضغط الفيديو والصوت مع فقدان البيانات . صُمّم هذا المعيار لضغط الفيديو الرقمي الخام بجودة VHS والصوت بجودة الأقراص المدمجة إلى حوالي 1.5 ميجابت/ثانية (بنسبة ضغط 26:1 و6:1 على التوالي) [ 2 ] دون فقدان كبير في الجودة، مما يجعل أقراص الفيديو المدمجة والتلفزيون الرقمي عبر الكابل / الأقمار الصناعية والبث الصوتي الرقمي (DAB) عمليةً. [ 3 ] [ 4 ] 

أصبح معيار MPEG-1 اليوم أكثر تنسيقات الصوت والفيديو المضغوطة انتشارًا في العالم، ويُستخدم في عدد كبير من المنتجات والتقنيات. ولعلّ أبرز ما يُميّز معيار MPEG-1 هو الإصدار الأول من تنسيق الصوت MP3 الذي قدّمه.

تم نشر معيار MPEG-1 تحت اسم ISO / IEC 11172 ، بعنوان تكنولوجيا المعلومات - ترميز الصور المتحركة والصوت المرتبط بها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى حوالي 1.5  ميجابت/ثانية .

يتكون المعيار من الأجزاء الخمسة التالية : [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

  1. الأنظمة (تحديد تنسيق لتخزين ومزامنة الفيديو والصوت والبيانات الأخرى معًا في ملف واحد - أطلق عليه لاحقًا اسم دفق برنامج MPEG لتمييزه عن تنسيق دفق نقل MPEG الذي تم تقديمه كبديل في MPEG-2 ).
  2. فيديو (محتوى فيديو مضغوط)
  3. الصوت (محتوى صوتي مضغوط)، بما في ذلك MP3 و MP2
  4. اختبار المطابقة (اختبار صحة تطبيقات المعيار)
  5. برنامج مرجعي (برنامج مثال يوضح كيفية التشفير وفك التشفير وفقًا للمعيار)

تاريخ

كان معيار H.261، الذي أنتجته لجنة الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (المعروفة الآن باسم الاتحاد الدولي للاتصالات - تقييس الاتصالات )، هو المعيار السابق لمعيار MPEG-1 لترميز الفيديو . وقد اعتمد H.261 في بنيته الأساسية على بنية ترميز الفيديو الهجينة DCT المُعوضة للحركة . [ 10 ] [ 11 ] يستخدم هذا المعيار وحدات ماكرو بحجم 16×16، مع تقدير الحركة القائم على الوحدات في المُشفِّر، وتعويض الحركة باستخدام متجهات الحركة التي يختارها المُشفِّر في المُفكِّك، بالإضافة إلى ترميز الفرق المتبقي باستخدام تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) بحجم 8×8، والتكميم القياسي ، ورموز متغيرة الطول (مثل رموز هوفمان ) لترميز الإنتروبيا . [ 12 ] كان H.261 أول معيار عملي لترميز الفيديو، وقد استُخدمت جميع عناصر تصميمه الموصوفة في معيار MPEG-1 أيضًا. [ 13 ]

استنادًا إلى النهج التعاوني الناجح وتقنيات الضغط التي طورتها مجموعة خبراء التصوير المشتركة ومجموعة خبراء الاتصالات الهاتفية التابعة للمجلس الصيني للرقابة على الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات (مبتكرتا معيار ضغط الصور JPEG ومعيار H.261 لمؤتمرات الفيديو على التوالي)، تأسست مجموعة خبراء الصور المتحركة (MPEG) في يناير 1988، بمبادرة من هيروشي ياسودا ( شركة نيبون للبرق والهاتف ) وليوناردو كياريجليوني ( المركز الصيني لتكنولوجيا الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات ). [ 14 ] شُكّلت MPEG لتلبية الحاجة إلى تنسيقات فيديو وصوت قياسية ، وللبناء على معيار H.261 لتحقيق جودة أفضل من خلال استخدام أساليب ترميز أكثر تعقيدًا (مثل دعم دقة أعلى لمتجهات الحركة). [ 3 ] [ 15 ] [ 16 ]

بدأ تطوير معيار MPEG-1 في مايو 1988. وقدّمت شركات ومؤسسات مختلفة أربعة عشر مقترحًا لترميز الفيديو وأربعة عشر مقترحًا لترميز الصوت لتقييمها. خضعت هذه الترميزات لاختبارات مكثفة من حيث التعقيد الحسابي والجودة الذاتية (المدركة بشريًا)، بمعدلات بيانات تبلغ 1.5  ميجابت/ثانية. تم اختيار معدل البت هذا تحديدًا للإرسال عبر خطوط T-1 / E-1 ، وهو المعدل التقريبي لبيانات الأقراص الصوتية المدمجة . [ 17 ] استُخدمت الترميزات التي تفوقت في هذه الاختبارات كأساس للمعيار، وجرى تحسينها لاحقًا، مع إضافة ميزات وتحسينات أخرى خلال هذه العملية. [ 18 ]

بعد عشرين اجتماعًا للمجموعة بكامل أعضائها في مدن مختلفة حول العالم، وأربع سنوات ونصف من التطوير والاختبار، تمت الموافقة على المعيار النهائي (للأجزاء من 1 إلى 3) في أوائل نوفمبر 1992، ونُشر بعد بضعة أشهر. [ 19 ] يتباين تاريخ إنجاز معيار MPEG-1 المُعلن عنه بشكل كبير: فقد أُنتجت مسودة معيار شبه مكتملة في سبتمبر 1990، ومنذ ذلك الحين، لم تُدخل سوى تغييرات طفيفة. [ 3 ] كانت مسودة المعيار متاحة للشراء للجمهور. [ 20 ] اكتمل المعيار باجتماع 6 نوفمبر 1992. [ 21 ] طوّر فريق أبحاث الوسائط المتعددة في بيركلي بلاتو مُفكِّك ترميز MPEG-1 في نوفمبر 1992. [ 22 ] في يوليو 1990، وقبل حتى كتابة المسودة الأولى لمعيار MPEG-1، بدأ العمل على معيار ثانٍ، هو MPEG-2 ، [ 23 ] بهدف توسيع تقنية MPEG-1 لتوفير فيديو بجودة بث كاملة (وفقًا لمعيار CCIR 601 ) بمعدلات بت عالية (3-15  ميجابت/ثانية) ودعم الفيديو المتداخل . [ 24 ] نظرًا للتشابه بين برنامجي الترميز، يتضمن معيار MPEG-2 توافقًا تامًا مع الإصدارات السابقة من فيديو MPEG-1، بحيث يمكن لأي مُفكِّك ترميز MPEG-2 تشغيل فيديوهات MPEG-1. [ 25 ]

تجدر الإشارة إلى أن معيار MPEG-1 يُحدد بدقة بالغة تدفق البتات ووظيفة فك التشفير، ولكنه لا يُحدد كيفية تنفيذ ترميز MPEG-1، على الرغم من توفير تطبيق مرجعي في معيار ISO/IEC-11172-5. [ 2 ] وهذا يعني أن كفاءة ترميز MPEG-1 قد تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على المُشفِّر المُستخدم، ويعني عمومًا أن المُشفِّرات الأحدث تُؤدي أداءً أفضل بكثير من سابقاتها. [ 26 ] نُشرت الأجزاء الثلاثة الأولى (الأنظمة والفيديو والصوت) من معيار ISO/IEC 11172 في أغسطس 1993. [ 27 ]

أجزاء MPEG-1 [ 9 ] [ 28 ]
جزءرقمتاريخ الإصدار الأول للجمهور (الطبعة الأولى)آخر تصحيحعنوانوصف
الجزء الأولISO/IEC 11172-1 مؤرشف بتاريخ 30 أغسطس 2017 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .19931999 [ 29 ]الأنظمة
الجزء الثانيISO/IEC 11172-2 مؤرشف بتاريخ 30 أغسطس 2017 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).19932006 [ 30 ]فيديو
الجزء الثالثISO/IEC 11172-3 مؤرشف بتاريخ 15 مايو 2017 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).19931996 [ 31 ]صوتي
الجزء الرابعتمت أرشفة المواصفة القياسية ISO/IEC 11172-4 بتاريخ 30 أغسطس 2017 على موقع Wayback Machine.19952007 [ 32 ]اختبار الامتثال
الجزء الخامسISO/IEC TR 11172-5 مؤرشف بتاريخ 30 أغسطس 2017 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .19982007 [ 33 ]محاكاة البرمجيات

براءات الاختراع

بسبب قدمها، لم تعد MPEG-1 مشمولة بأي براءات اختراع أساسية، وبالتالي يمكن استخدامها دون الحصول على ترخيص أو دفع أي رسوم. [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] تُدرج قاعدة بيانات براءات اختراع المنظمة الدولية للمقاييس (ISO) براءة اختراع واحدة لمعيار ISO 11172، وهي US 4,472,747، والتي انتهت صلاحيتها في عام 2003. [ 39 ] كانت المسودة شبه الكاملة لمعيار MPEG-1 متاحة للجمهور كملف ISO CD 11172 [ 20 ] بحلول 6 ديسمبر 1991. [ 1 ] لم تتمكن مقالة Kuro5hin المنشورة في يوليو 2008 بعنوان "حالة براءات اختراع MPEG-1 وH.261 وMPEG-2"، [ 40 ] ولا سلسلة نقاشات أغسطس 2008 على القائمة البريدية gstreamer-devel [ 41 ] من إدراج براءة اختراع واحدة غير منتهية الصلاحية لطبقة الفيديو الأولى/الثانية من معيار MPEG-1. أشارت مناقشة جرت في مايو 2009 على قائمة بريد whatwg إلى براءة الاختراع الأمريكية رقم 5,214,678 باعتبارها قد تغطي طبقة الصوت الثانية من معيار MPEG-1. [ 42 ] وقد تم تقديم طلب الحصول على هذه البراءة في عام 1990 ونُشرت في عام 1993، وهي الآن منتهية الصلاحية. [ 43 ]

لم يكن من الممكن تنفيذ برنامج فك تشفير وتشفير كامل لـ MPEG-1، مع "طبقة الصوت الثالثة"، مجانًا، نظرًا لوجود شركات تطلب رسوم براءات اختراع لتطبيقات طبقة الصوت الثالثة لـ MPEG-1، كما هو موضح في مقال MP3 . انتهت صلاحية جميع براءات الاختراع المتعلقة بـ MP3 في العالم في 30 ديسمبر 2017، مما يجعل هذا التنسيق مجانيًا تمامًا للاستخدام. [ 44 ] في 23 أبريل 2017، أوقف معهد فراونهوفر لأنظمة الدوائر المتكاملة (IIS) فرض رسوم على برنامج ترخيص MP3 الخاص بشركة تكنكولور لبعض براءات الاختراع والبرامج المتعلقة بـ MP3. [ 45 ]

حاملو براءات الاختراع السابقون

قدمت الشركات التالية إقرارات إلى المنظمة الدولية للمعايير (ISO) تفيد بأنها تمتلك براءات اختراع لتنسيق فيديو MPEG-1 (ISO/IEC-11172-2)، على الرغم من أن جميع هذه البراءات قد انتهت صلاحيتها منذ ذلك الحين. [ 46 ]

التطبيقات

  • تتضمن معظم برامج تشغيل الفيديو الشائعة فك تشفير MPEG-1، بالإضافة إلى أي تنسيقات أخرى مدعومة.
  • لقد أدت شعبية ملفات الصوت MP3 إلى إنشاء قاعدة ضخمة من الأجهزة المثبتة التي يمكنها تشغيل ملفات الصوت MPEG-1 (جميع الطبقات الثلاث).
  • يمكن لجميع أجهزة الصوت الرقمية تقريبًا تشغيل ملفات الصوت MPEG-1. [ 47 ] وقد بيع منها ملايين عديدة حتى الآن.
  • قبل أن يصبح معيار MPEG-2 شائع الاستخدام، كانت العديد من خدمات التلفزيون الرقمي عبر الأقمار الصناعية/الكابلات تستخدم معيار MPEG-1 حصريًا. [ 16 ] [ 26 ]
  • إن الانتشار الواسع لتقنية MPEG-2 بين محطات البث يعني أن تقنية MPEG-1 قابلة للتشغيل بواسطة معظم أجهزة استقبال البث الرقمي عبر الكابل والأقمار الصناعية ، وأجهزة تشغيل الأقراص والأشرطة الرقمية، وذلك بفضل التوافق مع الإصدارات السابقة.
  • تم استخدام MPEG-1 لعرض الفيديو بملء الشاشة على Green Book CD-i ، وعلى Video CD (VCD).
  • يستخدم معيار Super Video CD ، القائم على VCD، صوت MPEG-1 حصريًا، بالإضافة إلى فيديو MPEG-2.
  • يستخدم تنسيق DVD -Video فيديو MPEG-2 بشكل أساسي، ولكن تم تحديد دعم MPEG-1 بشكل صريح في المعيار.
  • كان معيار DVD-Video يتطلب في الأصل طبقة الصوت MPEG-1 الثانية لدول PAL، ولكن تم تعديله للسماح بأقراص AC-3/ Dolby Digital فقط. لا تزال طبقة الصوت MPEG-1 الثانية مسموحة على أقراص DVD، على الرغم من أن الامتدادات الأحدث لهذا التنسيق، مثل MPEG Multichannel ، نادراً ما يتم دعمها.
  • تدعم معظم مشغلات أقراص DVD أيضًا تشغيل أقراص الفيديو المضغوطة وأقراص MP3 المضغوطة ، والتي تستخدم MPEG-1.
  • يستخدم معيار البث الرقمي للفيديو الدولي (DVB) بشكل أساسي طبقة الصوت MPEG-1 II، والفيديو MPEG-2.
  • يستخدم معيار البث الصوتي الرقمي الدولي (DAB) طبقة الصوت MPEG-1 II حصريًا، نظرًا لجودتها العالية بشكل خاص، ومتطلبات أداء فك التشفير المتواضعة، وتحملها للأخطاء.
  • تستخدم أشرطة الكاسيت الرقمية المدمجة تقنية PASC (الترميز الدقيق التكيفي للنطاقات الفرعية) لترميز الصوت. PASC هي نسخة مبكرة من طبقة الصوت الأولى MPEG-1، بمعدل بت ثابت يبلغ 384  كيلوبت في الثانية.

الجزء الأول: الأنظمة

يغطي الجزء 1 من معيار MPEG-1 الأنظمة ، ويتم تعريفه في ISO/IEC-11172-1.

تحدد أنظمة MPEG-1 التخطيط المنطقي والأساليب المستخدمة لتخزين الصوت والفيديو والبيانات الأخرى المشفرة في دفق بتات قياسي، وللحفاظ على التزامن بين المحتويات المختلفة. صُمم تنسيق الملف هذا خصيصًا للتخزين على وسائط، ونقله عبر قنوات اتصال تُعتبر موثوقة نسبيًا. يُحدد المعيار حماية محدودة من الأخطاء، وقد تتسبب الأخطاء الصغيرة في دفق البتات في عيوب ملحوظة.

وقد أطلق على هذا الهيكل لاحقًا اسم دفق برنامج MPEG : "إن تصميم أنظمة MPEG-1 مطابق بشكل أساسي لهيكل دفق برنامج MPEG-2." [ 48 ] هذا المصطلح أكثر شيوعًا ودقة (يميزه عن دفق نقل MPEG ) وسيتم استخدامه هنا.

التدفقات الأولية، والحزم، ومراجع الساعة

  • تُعدّ التدفقات الأولية (ES) عبارة عن تدفقات بتية خام لبيانات الصوت والفيديو المشفرة بتقنية MPEG-1 (الناتج من جهاز التشفير). ويمكن توزيع هذه الملفات بشكل مستقل، كما هو الحال مع ملفات MP3.
  • تُعتبر التدفقات الأولية المعبأة (PES) تدفقات أولية يتم تقسيمها إلى حزم ذات أطوال متغيرة، أي يتم تقسيم التدفقات الأولية إلى أجزاء مستقلة حيث تمت إضافة مجموع التحقق من التكرار الدوري (CRC) إلى كل حزمة لاكتشاف الأخطاء.
  • مرجع ساعة النظام (SCR) هو قيمة توقيت مُخزّنة في رأسية 33 بت لكل وحدة PES، بتردد/دقة 90  كيلوهرتز، مع امتداد إضافي 9 بت لتخزين بيانات توقيت إضافية بدقة 27  ميجاهرتز. [ 49 ] [ 50 ] يُدرج المُشفّر هذه البيانات، وهي مُستمدة من ساعة النظام (STC). مع ذلك، لن تتطابق قيم SCR في تدفقات الصوت والفيديو المُشفّرة في آنٍ واحد، وذلك بسبب التخزين المؤقت والتشفير والارتعاش والتأخيرات الأخرى.

بث البرامج

تُعنى تدفقات البرامج (PS) بدمج عدة تدفقات أساسية مُجزأة (عادةً ما تكون تدفقًا واحدًا للصوت والفيديو) في تدفق واحد، مما يضمن التسليم المتزامن والحفاظ على التزامن. يُعرف هيكل تدفق البرامج باسم مُضاعف الإرسال ، أو تنسيق الحاوية .

تُستخدم طوابع وقت العرض (PTS) في ملفات PS لتصحيح التباين الحتمي بين قيم SCR للصوت والفيديو (تصحيح القاعدة الزمنية).  تُخبر قيم PTS بتردد 90 كيلوهرتز في رأس ملف PS وحدة فك التشفير بقيم SCR للفيديو التي تُطابق قيم SCR للصوت. [ 49 ] تُحدد طوابع وقت العرض (PTS) وقت عرض جزء من برنامج MPEG، كما تستخدمها وحدة فك التشفير لتحديد وقت حذف البيانات من المخزن المؤقت . [ 51 ] تقوم وحدة فك التشفير بتأخير إما الفيديو أو الصوت حتى يصل الجزء المقابل من الآخر ويُمكن فك تشفيره.

قد تُشكّل معالجة PTS مشكلة. إذ يجب على أجهزة فك التشفير قبول تدفقات برامج متعددة مُدمجة (مُتصلة بالتسلسل). يؤدي هذا إلى إعادة ضبط قيم PTS في منتصف الفيديو إلى الصفر، ثم تبدأ بالزيادة مرة أخرى. قد تُسبب هذه الاختلافات في التفاف PTS مشاكل في التوقيت، والتي يجب على جهاز فك التشفير معالجتها بشكل خاص.

بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ طوابع فك التشفير الزمنية (DTS) ضروريةً بسبب وجود إطارات B. عند وجود إطارات B في دفق الفيديو، يجب تشفير الإطارات المتجاورة وفك تشفيرها بترتيب غير متسلسل (إطارات مُعاد ترتيبها). يُشبه DTS إلى حد كبير PTS، ولكنه بدلاً من مجرد التعامل مع الإطارات المتسلسلة، يحتوي على الطوابع الزمنية المناسبة لإخبار وحدة فك التشفير بموعد فك تشفير وعرض إطار B التالي (أنواع الإطارات موضحة أدناه)، قبل إطاره المرجعي (P أو I). في حالة عدم وجود إطارات B في الفيديو، تكون قيم PTS وDTS متطابقة. [ 52 ]

تعدد الإرسال

لإنشاء حزمة البيانات، يقوم جهاز الإرسال المتعدد بدمج تدفقات البيانات الأولية المُجزأة (اثنان أو أكثر). يتم ذلك لضمان نقل حزم البيانات من التدفقات المتزامنة عبر نفس القناة ، ووصولها إلى جهاز فك التشفير في نفس الوقت تمامًا. هذه حالة من حالات الإرسال المتعدد بتقسيم الوقت .

يُعدّ تحديد كمية البيانات من كل دفق في كل مقطع متداخل (حجم التداخل) أمرًا معقدًا، ولكنه ضروري. يؤدي التداخل غير السليم إلى نقص أو فائض في سعة المخزن المؤقت، حيث يستقبل جهاز الاستقبال كمية من أحد الدفقين تفوق قدرته على التخزين (مثل الصوت)، قبل أن يحصل على بيانات كافية لفك تشفير الدفق الآخر المتزامن (مثل الفيديو). يساعد مُدقِّق تخزين الفيديو MPEG (VBV) في تحديد ما إذا كان بالإمكان فك تشفير مقطع فيديو مُجمَّع بواسطة جهاز ذي معدل نقل بيانات وحجم مخزن مؤقت مُحدَّدين. [ 53 ] يوفر هذا معلومات للمُجمِّع والمُشفِّر، ليتمكنا من تغيير حجم التجميع أو ضبط معدلات البت حسب الحاجة لضمان الامتثال.

الجزء الثاني: فيديو

يغطي الجزء الثاني من معيار MPEG-1 الفيديو ويتم تحديده في ISO/IEC-11172-2. وقد تأثر التصميم بشكل كبير بمعيار H.261 .

يستغل معيار MPEG-1 للفيديو أساليب الضغط الإدراكي لتقليل معدل نقل البيانات المطلوب لبث الفيديو بشكل ملحوظ. فهو يقلل أو يحذف تمامًا المعلومات في ترددات ومناطق معينة من الصورة التي لا تستطيع العين البشرية إدراكها بالكامل. كما يستغل التكرار الزمني (عبر الزمن) والمكاني (عبر الصورة) الشائع في الفيديو لتحقيق ضغط بيانات أفضل مما هو ممكن بطرق أخرى. (انظر: ضغط الفيديو )

مساحة اللون

مثال على أخذ العينات الفرعية 4:2:0. تمثل الدائرتان المركزيتان المتداخلتان بكسلات اللون الأزرق والأحمر (اللون)، بينما تمثل الدوائر الأربع الخارجية السطوع (اللمعة).

قبل ترميز الفيديو إلى MPEG-1، يتم تحويل فضاء الألوان إلى Y′CbCr (حيث Y′ = السطوع، Cb = اللون الأزرق، Cr = اللون الأحمر). يتم تخزين السطوع (السطوع، الدقة) بشكل منفصل عن اللون (اللون، الصبغة، الطور)، ويتم فصلهما بشكل أكبر إلى مكونات حمراء وزرقاء.

يتم أيضًا تقليل دقة اللون إلى 4:2:0 ، أي إلى النصف عموديًا والأفقيًا، أو إلى ربع عدد العينات المستخدمة لمكون الإضاءة في الفيديو. [ 2 ] يشبه استخدام دقة أعلى لبعض مكونات الألوان في هذا المفهوم مرشح نمط باير المستخدم عادةً في مستشعر التقاط الصور في الكاميرات الرقمية الملونة. ولأن العين البشرية أكثر حساسية للتغيرات الطفيفة في السطوع (المكون Y) من التغيرات في اللون (المكونان Cr وCb)، فإن تقليل دقة اللون يُعد طريقة فعالة جدًا لتقليل كمية بيانات الفيديو التي تحتاج إلى ضغط. مع ذلك، في مقاطع الفيديو ذات التفاصيل الدقيقة ( التعقيد المكاني العالي )، قد يظهر ذلك على شكل تشوهات في اللون . بالمقارنة مع تشوهات الضغط الرقمي الأخرى ، نادرًا ما تُسبب هذه المشكلة إزعاجًا. بسبب أخذ العينات الفرعية، يتم تخزين فيديو Y′CbCr 4:2:0 عادةً باستخدام أبعاد زوجية ( قابلة للقسمة على 2 أفقيًا وعموديًا).

يُطلق على لون Y′CbCr أحيانًا اسم YUV اختصارًا لتبسيط الترميز، مع أن هذا المصطلح ينطبق بشكل أدق على تنسيق لوني مختلف نوعًا ما. وبالمثل، يُستخدم مصطلحا السطوع واللون غالبًا بدلًا من مصطلحي الإضاءة واللون (الأكثر دقة).

الدقة/معدل البت

يدعم MPEG-1 دقة تصل إلى 4095×4095 (12 بت)، ومعدلات بت تصل إلى 100  ميجابت/ثانية. [ 16 ]

تُعرض فيديوهات MPEG-1 عادةً بدقة تنسيق إدخال المصدر (SIF): 352×240، أو 352×288، أو 320×240. هذه الدقة المنخفضة نسبيًا، بالإضافة إلى معدل بت أقل من 1.5  ميجابت/ثانية، تُشكل ما يُعرف بتدفق البتات ذي المعلمات المقيدة (CPB)، والذي أُعيدت تسميته لاحقًا إلى ملف تعريف "المستوى المنخفض" (LL) في MPEG-2. هذه هي الحد الأدنى من مواصفات الفيديو التي يجب أن يكون أي جهاز فك تشفير قادرًا على التعامل معها، لكي يُعتبر متوافقًا مع معيار MPEG-1 . تم اختيار هذه المواصفات لتحقيق توازن جيد بين الجودة والأداء، مما يسمح باستخدام أجهزة رخيصة نسبيًا في ذلك الوقت. [ 3 ] [ 16 ]

أنواع الإطارات/الصور/الكتل

يحتوي معيار MPEG-1 على عدة أنواع من الإطارات/الصور التي تخدم أغراضًا مختلفة. وأهمها، وأبسطها في الوقت نفسه، هو الإطار I.

إطارات I

"الإطار الداخلي" هو اختصار لعبارة " الإطار الداخلي "، وقد سُمّي بهذا الاسم لأنه يمكن فك تشفيره بشكل مستقل عن أي إطارات أخرى. يُعرف أيضًا باسم "الصور الداخلية" أو "الإطارات الرئيسية" نظرًا لتشابه وظيفته إلى حد ما مع وظيفة الإطارات الرئيسية المستخدمة في الرسوم المتحركة. يمكن اعتبار الإطارات الداخلية مطابقة فعليًا لصور JPEG الأساسية . [ 16 ]

لا يُمكن البحث عالي السرعة في فيديو MPEG-1 إلا حتى أقرب إطار I. عند قص الفيديو، لا يُمكن بدء تشغيل مقطع فيديو قبل أول إطار I فيه (على الأقل ليس بدون إعادة ترميز مُكلفة حسابيًا). لهذا السبب، تُستخدم فيديوهات MPEG التي تحتوي على إطارات I فقط في تطبيقات التحرير.

يُعدّ ضغط الإطارات الرئيسية فقط سريعًا جدًا، ولكنه يُنتج ملفات كبيرة الحجم: أكبر بثلاثة أضعاف (أو أكثر) من حجم فيديو MPEG-1 المُشفّر بالطريقة العادية، وذلك بحسب مدى تعقيد الفيديو زمنيًا. [ 3 ] يُشبه فيديو MPEG-1 المُشفّر بالإطارات الرئيسية فقط فيديو MJPEG إلى حد كبير . لدرجة أنه يُمكن إجراء تحويل سريع جدًا، نظريًا دون فقدان للبيانات (في الواقع، توجد أخطاء تقريب)، من صيغة إلى أخرى، شريطة الالتزام ببعض القيود (مساحة اللون ومصفوفة التكميم) عند إنشاء دفق البتات. [ 54 ]

يُعرف طول الفاصل بين إطارات I بحجم مجموعة الصور (GOP). يستخدم معيار MPEG-1 عادةً حجم GOP يتراوح بين 15 و18 إطارًا، أي إطار I واحد لكل 14 إلى 17 إطارًا غير I (مزيج من إطارات P وB). مع أجهزة التشفير الأكثر تطورًا، يُختار حجم GOP ديناميكيًا، حتى حد أقصى مُحدد مسبقًا. [ 16 ]

يتم وضع حدود على الحد الأقصى لعدد الإطارات بين الإطارات I بسبب تعقيد فك التشفير، وحجم مخزن فك التشفير، ووقت الاسترداد بعد أخطاء البيانات، وقدرة البحث، وتراكم أخطاء IDCT في التطبيقات منخفضة الدقة الأكثر شيوعًا في أجهزة فك التشفير (انظر: IEEE -1180).

إطارات P

"إطار P" هو اختصار لـ "إطار التنبؤ". ويمكن تسميتها أيضًا بالإطارات التنبؤية الأمامية أو الإطارات البينية (إطارات B هي أيضًا إطارات بينية).

تُستخدم إطارات P لتحسين الضغط من خلال استغلال التكرار الزمني (مع مرور الوقت) في الفيديو. تخزن إطارات P فقط الفرق في الصورة عن الإطار (سواء كان إطار I أو إطار P) الذي يسبقه مباشرة (يُسمى هذا الإطار المرجعي أيضًا إطار التثبيت ) .

يُحسب الفرق بين إطار P وإطاره المرجعي باستخدام متجهات الحركة على كل كتلة كبيرة من الإطار (انظر أدناه). تُضمّن بيانات متجهات الحركة هذه في إطار P ليستخدمها جهاز فك التشفير.

يمكن أن يحتوي إطار P على أي عدد من الكتل المشفرة داخليًا (DCT والكمية)، بالإضافة إلى أي كتل متوقعة للأمام (متجهات الحركة). [ 55 ]

إذا تغير الفيديو بشكل جذري من إطار إلى آخر (مثل القطع ) ، فمن الأفضل ترميزه كإطار I.

إطارات B

يشير مصطلح "إطار B" إلى "الإطار ثنائي الاتجاه" أو "الإطار ثنائي التنبؤ". وقد يُعرف أيضًا باسم الإطارات ذات التنبؤ العكسي أو صور B. تتشابه إطارات B إلى حد كبير مع إطارات P، إلا أنها تستطيع التنبؤ باستخدام كل من الإطار السابق والإطار اللاحق (أي إطارين مرجعيين).

لذا، من الضروري أن يقوم المشغل أولاً بفك تشفير إطار التثبيت I أو P التالي بالتتابع بعد إطار B، قبل أن يتمكن من فك تشفير إطار B وعرضه. هذا يعني أن فك تشفير إطارات B يتطلب مخازن بيانات أكبر ، مما يؤدي إلى زيادة التأخير أثناء فك التشفير وأثناء التشفير. كما يستلزم ذلك استخدام ميزة طوابع وقت فك التشفير (DTS) في دفق الحاوية/النظام (انظر أعلاه). ونتيجة لذلك، لطالما كانت إطارات B موضع جدل واسع، وغالبًا ما يتم تجنبها في مقاطع الفيديو، وأحيانًا لا تدعمها أجهزة فك التشفير بشكل كامل.

لا يتم التنبؤ بأي إطارات أخرى من إطار B. ولهذا السبب، يمكن إدراج إطار B بمعدل بت منخفض جدًا، عند الحاجة، للمساعدة في التحكم بمعدل البت. إذا تم ذلك باستخدام إطار P، فسيتم التنبؤ بإطارات P اللاحقة منه، مما سيؤدي إلى انخفاض جودة التسلسل بأكمله. ومع ذلك، يجب أن يتضمن إطار P اللاحق جميع التغييرات بينه وبين إطار I أو P السابق. يمكن أن تكون إطارات B مفيدة أيضًا في مقاطع الفيديو التي يتم فيها الكشف عن الخلفية خلف كائن ما على مدار عدة إطارات، أو في انتقالات التلاشي، مثل تغييرات المشهد. [ 3 ] [ 16 ]

يمكن أن يحتوي إطار B على أي عدد من الكتل المشفرة داخليًا والكتل المتوقعة للأمام، بالإضافة إلى الكتل المتوقعة للخلف، أو الكتل المتوقعة ثنائيًا. [ 16 ] [ 55 ]

إطارات على شكل حرف D

يتميز معيار MPEG-1 بنوع إطارات فريد غير موجود في معايير الفيديو اللاحقة. تُعرف هذه الإطارات باسم "إطارات D" أو "صور DC"، وهي عبارة عن صور مُرمّزة بشكل مستقل (إطارات داخلية) تم ترميزها باستخدام معاملات تحويل التيار المستمر فقط (يتم حذف معاملات التيار المتردد عند ترميز إطارات D - انظر DCT أدناه)، ولذلك فهي ذات جودة منخفضة للغاية. لا تتم الإشارة إلى إطارات D بواسطة إطارات I أو P أو B. تُستخدم إطارات D فقط للمعاينة السريعة للفيديو، على سبيل المثال عند البحث في الفيديو بسرعة عالية. [ 3 ]

مع توفر أجهزة فك تشفير ذات أداء أعلى نسبيًا، يُمكن تحقيق معاينة سريعة عن طريق فك تشفير إطارات I بدلًا من إطارات D. يوفر هذا معاينات بجودة أعلى، نظرًا لاحتواء إطارات I على معاملات التيار المتردد بالإضافة إلى معاملات التيار المستمر. إذا افترض المُشفِّر توفر إمكانية فك تشفير إطارات I بسرعة في أجهزة فك التشفير، فإنه يُمكنه توفير عدد البتات عن طريق عدم إرسال إطارات D (مما يُحسِّن ضغط محتوى الفيديو). لهذا السبب، نادرًا ما تُستخدم إطارات D في ترميز فيديو MPEG-1، ولم تُضَمَّن ميزة إطارات D في أي من معايير ترميز الفيديو اللاحقة.

وحدات الماكرو

يعمل معيار MPEG-1 على معالجة الفيديو في سلسلة من الكتل بحجم 8×8 بكسل للتكميم. ولتقليل معدل البتات اللازم لمتجهات الحركة، ولأنّ بيانات اللون (الكروما) تُعاد معاينة عينات منها بمعامل 4، فإنّ كل زوج من كتل الكروما (الأحمر والأزرق) يُقابله 4 كتل إضاءة مختلفة. أي، لكل 4 كتل إضاءة بحجم 8×8 بكسل، توجد كتلة Cb واحدة بحجم 8×8 بكسل وكتلة Cr واحدة بحجم 8×8 بكسل. تُعالج هذه المجموعة المكونة من 6 كتل، بدقة صورة 16×16 بكسل، معًا وتُسمى كتلة ماكرو .

يتم وضع جميع هذه الكتل 8x8 بشكل مستقل من خلال عملية تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) والتكميم.

الماكرو بلوك هو أصغر وحدة مستقلة في الفيديو (الملون). تعمل متجهات الحركة (انظر أدناه) حصراً على مستوى الماكرو بلوك.

إذا لم يكن ارتفاع أو عرض الفيديو من مضاعفات العدد 16 بالضبط، فلا يزال يتعين ترميز وفك ترميز الصفوف الكاملة والأعمدة الكاملة من الكتل الكبيرة لملء الصورة (على الرغم من أن وحدات البكسل الإضافية التي تم فك ترميزها لا يتم عرضها).

متجهات الحركة

لتقليل التكرار الزمني في الفيديو، يتم تحديث الكتل المتغيرة فقط (حتى الحد الأقصى لحجم مجموعة الصور). يُعرف هذا بالتجديد المشروط. مع ذلك، لا يُعد هذا فعالًا جدًا بمفرده. قد تؤدي حركة الأجسام، أو الكاميرا، إلى الحاجة لتحديث أجزاء كبيرة من الإطار، حتى وإن لم يتغير سوى موضع الأجسام المشفرة سابقًا. من خلال تقدير الحركة، يستطيع المُشفِّر التعويض عن هذه الحركة وإزالة كمية كبيرة من المعلومات الزائدة.

يقارن المُشفِّر الإطار الحالي مع الأجزاء المجاورة من الفيديو بدءًا من الإطار المرجعي (الإطار I أو P السابق) بنمط ماسي، ضمن حد نصف قطر مُحدد مسبقًا (خاص بالمُشفِّر) من منطقة الكتلة الكبيرة الحالية. في حال العثور على تطابق، يتم فقط ترميز الاتجاه والمسافة (أي متجه الحركة ) من منطقة الفيديو السابقة إلى الكتلة الكبيرة الحالية في الإطار البيني (الإطار P أو B). تُسمى العملية العكسية لهذه العملية، التي يقوم بها المُفكِّك لإعادة بناء الصورة، بتعويض الحركة .

نادرًا ما تتطابق الكتلة الكبيرة المتوقعة مع الصورة الحالية تمامًا. يُطلق على الفرق بين منطقة التطابق المُقدَّرة والإطار/الكتلة الكبيرة الحقيقية اسم خطأ التنبؤ. كلما زاد مقدار خطأ التنبؤ، زادت كمية البيانات الإضافية التي يجب ترميزها في الإطار. ولضغط الفيديو بكفاءة، من الضروري جدًا أن يكون المُشفِّر قادرًا على تقدير الحركة بدقة وفعالية.

تسجل متجهات الحركة المسافة بين منطقتين على الشاشة بناءً على عدد البكسلات (وتُسمى أيضًا pel). يستخدم فيديو MPEG-1 دقة متجه حركة (MV) تبلغ نصف بكسل، أو نصف pel. كلما زادت دقة متجهات الحركة، زادت دقة المطابقة، وزادت كفاءة الضغط. مع ذلك، توجد بعض السلبيات لزيادة الدقة. فزيادة دقة متجه الحركة تؤدي إلى استخدام كمية أكبر من البيانات لتمثيل متجه الحركة، حيث يجب تخزين أعداد أكبر في الإطار لكل متجه حركة، وزيادة تعقيد الترميز نظرًا لزيادة مستويات الاستيفاء على وحدة الماكرو المطلوبة لكل من المُشفِّر والمُفكِّك، وتناقص العائد (مكاسب ضئيلة) مع متجهات الحركة ذات الدقة العالية. تم اختيار دقة نصف pel كحل وسط مثالي في ذلك الوقت. (انظر: qpel )

نظرًا لأن الكتل الكبيرة المتجاورة غالبًا ما تمتلك متجهات حركة متشابهة جدًا، يمكن ضغط هذه المعلومات الزائدة بكفاءة عالية عن طريق تخزينها بتشفير DPCM . ولا يلزم تخزين سوى مقدار الاختلاف (الأصغر) بين متجهات الحركة لكل كتلة كبيرة في دفق البتات النهائي.

تحتوي إطارات P على متجه حركة واحد لكل كتلة كبيرة، نسبةً إلى إطار التثبيت السابق. أما إطارات B، فيمكنها استخدام متجهي حركة؛ أحدهما من إطار التثبيت السابق، والآخر من إطار التثبيت اللاحق. [ 55 ]

تُسبب الكتل الجزئية الكبيرة، والحدود/الأشرطة السوداء المُضمنة في الفيديو والتي لا تقع تمامًا على حدود الكتلة الكبيرة، خللًا كبيرًا في توقع الحركة. تمنع معلومات الحشو/الحدود الكتلة الكبيرة من التطابق التام مع أي منطقة أخرى في الفيديو، وبالتالي، يجب ترميز معلومات خطأ التوقع بشكل أكبر بكثير لكل واحدة من عشرات الكتل الجزئية الكبيرة على طول حدود الشاشة. كما أن ترميز DCT والكمية (انظر أدناه) ليسا فعالين بنفس القدر عند وجود تباين صورة كبير/حاد في الكتلة.

توجد مشكلة أكثر خطورة مع الكتل الكبيرة التي تحتوي على تشويش حواف عشوائي كبير ، حيث تتحول الصورة إلى اللون الأسود (عادةً). تنطبق جميع المشاكل المذكورة أعلاه أيضًا على تشويش الحواف. بالإضافة إلى ذلك، من المستحيل ضغط هذه العشوائية المضافة بشكل كبير. كل هذه التأثيرات ستؤدي إلى انخفاض جودة الفيديو (أو زيادة معدل البت) بشكل ملحوظ.

DCT

تُشفّر كل كتلة 8×8 بتطبيق تحويل جيب التمام المنفصل الأمامي (FDCT) أولًا، ثم عملية تكميم. من الناحية النظرية، تُعتبر عملية FDCT (بحد ذاتها) خالية من الفقد، ويمكن عكسها بتطبيق تحويل جيب التمام المنفصل العكسي ( IDCT ) لاستعادة القيم الأصلية (في حال عدم وجود أي أخطاء تكميم أو تقريب). عمليًا، توجد بعض أخطاء التقريب (كبيرة أحيانًا) الناتجة عن التكميم في المُشفّر (كما هو موضح في القسم التالي) وعن خطأ تقريب IDCT في المُفكِّك. يُحدد معيار ISO/IEC 23002-1 الحد الأدنى المسموح به لدقة تقريب IDCT في المُفكِّك. (قبل عام 2006، كان يُحدد هذا الحد بواسطة معيار IEEE 1180-1990 ).

تحوّل عملية FDCT كتلة 8×8 من قيم البكسل غير المضغوطة (قيم السطوع أو فرق اللون) إلى مصفوفة 8×8 مفهرسة من قيم معاملات التردد . أحد هذه المعاملات هو "معامل التيار المستمر" (ذو تباين إحصائي عالٍ)، والذي يمثل متوسط ​​قيمة كتلة 8×8 بأكملها. أما المعاملات الـ 63 الأخرى فهي "معاملات التيار المتردد" ذات التباين الإحصائي الأقل، والتي تأخذ قيمًا موجبة أو سالبة، يمثل كل منها انحرافات جيبية عن قيمة الكتلة المسطحة التي يمثلها معامل التيار المستمر.

مثال على كتلة FDCT مشفرة بحجم 8×8:

[-415-30-612756-20-204-22-611013-7-95-47777-25-29105-6-491234-15-1062212-7-13-4-22-33-832-6-2142-100-2-1-34-100-1-4-1012]{\displaystyle {\begin{bmatrix}-415&-30&-61&27&56&-20&-2&0\\4&-22&-61&10&13&-7&-9&5\\-47&7&77&-25&-29&10&5&-6\\-49&12&34&-15&-10&6&2&2\\12&-7&-13&-4&-2&2&-3&3\\-8&3&2&-6&-2&1&4&2\\-1&0&0&-2&-1&-3&4&-1\\0&0&-1&-4&-1&0&1&2\end{bmatrix}}}

بما أن قيمة معامل التيار المستمر مرتبطة إحصائياً من كتلة إلى أخرى، يتم ضغطها باستخدام ترميز DPCM . ولا يلزم تمثيل سوى مقدار الفرق (الأصغر) بين كل قيمة تيار مستمر وقيمة معامل التيار المستمر في الكتلة التي تسبقها في دفق البتات النهائي.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تحويل التردد الذي يتم إجراؤه عن طريق تطبيق DCT يوفر وظيفة فك الارتباط الإحصائي لتركيز الإشارة بكفاءة في عدد أقل من القيم ذات السعة العالية قبل تطبيق التكميم (انظر أدناه).

التكميم

التكميم هو، في الأساس، عملية تقليل دقة الإشارة، عن طريق قسمتها على حجم خطوة أكبر وتقريبها إلى قيمة عددية صحيحة (أي إيجاد أقرب مضاعف، وتجاهل الباقي).

مُكمِّم مستوى الإطار هو رقم يتراوح بين 0 و31 (مع أن أجهزة التشفير عادةً ما تتجاهل/تُعطِّل بعض القيم القصوى) يُحدِّد مقدار المعلومات التي ستُحذف من إطار مُعيَّن. عادةً ما يتم اختيار مُكمِّم مستوى الإطار ديناميكيًا بواسطة جهاز التشفير للحفاظ على معدل بت مُحدَّد من قِبل المستخدم، أو (وهو أمر نادر الحدوث) يُحدِّده المستخدم مباشرةً.

مصفوفة التكميم هي سلسلة من 64 رقمًا (تتراوح من 0 إلى 255) تُخبر المُشفِّر بمدى أهمية أو عدم أهمية كل جزء من المعلومات المرئية. كل رقم في المصفوفة يُقابل مُكوِّن تردد مُعين في صورة الفيديو.

مثال على مصفوفة التكميم:

[1611101624405161121214192658605514131624405769561417222951878062182237566810910377243555648110411392496478871031211201017292959811210010399]{\displaystyle {\begin{bmatrix}16&11&10&16&24&40&51&61\\12&12&14&19&26&58&60&55\\14&13&16&24&40&57&69&56\\14&17&22&29&51&87&80&62\\18&22&37&56&68&109&103&77\\24&35&55&64&81&104&113&92\\49&64&78&87&103&121&120&101\\72&92&95&98&112&100&103&99\end{bmatrix}}}

تُجرى عملية التكميم بأخذ كل قيمة من قيم التردد الـ 64 لكتلة تحويل جيب التمام المنفصل (DCT)، وقسمتها على مُكمِّم مستوى الإطار، ثم قسمتها على قيمها المقابلة في مصفوفة التكميم. وأخيرًا، تُقرَّب النتيجة إلى أقرب عدد صحيح أصغر. يُقلِّل هذا بشكل كبير، أو يُزيل تمامًا، المعلومات في بعض مكونات التردد في الصورة. عادةً، تكون معلومات الترددات العالية أقل أهمية بصريًا، ولذلك تُكمَّم الترددات العالية بشكل أكبر (تُخفَّض بشكل كبير). يستخدم معيار MPEG-1 في الواقع مصفوفتي تكميم منفصلتين، واحدة للكتل الداخلية (كتل I) والأخرى للكتل الخارجية (كتل P وB)، بحيث يُمكن إجراء تكميم أنواع الكتل المختلفة بشكل مستقل، وبالتالي، بشكل أكثر فعالية. [ 3 ]

عادةً ما تؤدي عملية التكميم هذه إلى تقليل عدد كبير من معاملات التيار المتردد إلى الصفر (المعروفة باسم البيانات المتفرقة ) والتي يمكن بعد ذلك ضغطها بشكل أكثر كفاءة عن طريق ترميز الإنتروبيا (الضغط بدون فقدان) في الخطوة التالية.

مثال على كتلة DCT كمية:

[-26-3-622-1000-2-411000-315-1-1000-412-1000010000000000000000000000000000000]{\displaystyle {\begin{bmatrix}-26&-3&-6&2&2&-1&0&0\\0&-2&-4&1&1&0&0&0\\-3&1&5&-1&-1&0&0&0\\-4&1&2&-1&0&0&0&0\\1&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0\end{bmatrix}}}

تُزيل عملية التكميم كمية كبيرة من البيانات، وهي الخطوة الرئيسية في معالجة الفيديو بتقنية MPEG-1 التي تُسبب فقدانًا للبيانات. كما أنها المصدر الأساسي لمعظم تشوهات ضغط الفيديو بتقنية MPEG-1 ، مثل التقطيع ، وتداخل الألوان ، والتشويش ، والرنين ، وتغير اللون ، وغيرها. يحدث هذا عندما يُشفّر الفيديو بمعدل بت غير كافٍ، مما يُجبر المُشفّر على استخدام مُكمّمات عالية على مستوى الإطار ( تكميم قوي ) في معظم أجزاء الفيديو.

ترميز الإنتروبيا

تُعدّ عدة خطوات في ترميز فيديو MPEG-1 غير ضائعة، أي أنها تُعكس عند فك الترميز، لإنتاج نفس القيم الأصلية تمامًا. ولأن خطوات ضغط البيانات هذه لا تُضيف تشويشًا إلى المحتوى أو تُغيّره بأي شكل آخر (على عكس التكميم)، يُشار إليها أحيانًا باسم الترميز الخالي من التشويش . [ 47 ] ولأن الضغط غير الضائع يهدف إلى إزالة أكبر قدر ممكن من التكرار، يُعرف باسم ترميز الإنتروبيا في مجال نظرية المعلومات .

تميل معاملات كتل تحويل جيب التمام المنفصل الكمومية إلى الصفر باتجاه أسفل اليمين. ويمكن تحقيق أقصى ضغط من خلال مسح متعرج لكتلة تحويل جيب التمام المنفصلة بدءًا من أعلى اليسار وباستخدام تقنيات ترميز طول التشغيل.

يتم ترميز معاملات التيار المستمر ومتجهات الحركة باستخدام DPCM .

ترميز طول التشغيل (RLE) هو طريقة بسيطة لضغط التكرار. يمكن استبدال سلسلة متسلسلة من الأحرف، مهما كان طولها، ببضعة بايتات، مع تحديد القيمة المتكررة وعدد مرات تكرارها. على سبيل المثال، إذا قال أحدهم "خمس تسعات"، فستعرف أنه يقصد الرقم: 99999.

تُعدّ تقنية RLE فعّالة للغاية بعد التكميم، حيث يصبح عدد كبير من معاملات AC صفراً (وتُسمى البيانات المتفرقة )، ويمكن تمثيلها ببضعة بايتات فقط. ويتم تخزين هذه البيانات في جدول هوفمان ثنائي الأبعاد خاص يُشفّر طول التشغيل وحرف نهاية التشغيل.

يُعدّ ترميز هوفمان طريقةً شائعةً وبسيطةً نسبيًا لترميز الإنتروبيا، ويُستخدم في فيديو MPEG-1 لتقليل حجم البيانات. تُحلّل البيانات للعثور على السلاسل المتكررة بكثرة. ثم تُوضع هذه السلاسل في جدول خاص، حيث تُخصّص أقصر الرموز للبيانات الأكثر تكرارًا. يُحافظ هذا على صغر حجم البيانات قدر الإمكان مع هذا النوع من الضغط. [ 47 ] بمجرد إنشاء الجدول، تُستبدل تلك السلاسل في البيانات برموزها (الأصغر حجمًا بكثير)، والتي تُشير إلى المدخل المناسب في الجدول. يقوم المُفكِّك ببساطة بعكس هذه العملية لإنتاج البيانات الأصلية.

هذه هي الخطوة الأخيرة في عملية ترميز الفيديو، لذلك تُعرف نتيجة ترميز هوفمان باسم "تدفق البتات" لفيديو MPEG-1.

تكوينات GOP لتطبيقات محددة

تُخزّن إطارات I معلومات الإطار كاملةً داخل الإطار، ولذلك فهي مناسبة للوصول العشوائي. تُوفّر إطارات P ضغطًا باستخدام متجهات الحركة بالنسبة للإطار السابق (I أو P). تُوفّر إطارات B أقصى ضغط، ولكنها تتطلب الإطار السابق والتالي للمعالجة. لذلك، تتطلب معالجة إطارات B مساحة تخزين مؤقتة أكبر في جانب فك التشفير. يجب اختيار تكوين مجموعة الصور (GOP) بناءً على هذه العوامل. تُوفّر تسلسلات إطارات I فقط أقل ضغط، ولكنها مفيدة للوصول العشوائي، والتقديم السريع/التقديم الكامل، وإمكانية التحرير. تُوفّر تسلسلات إطارات I وP ضغطًا متوسطًا، ولكنها تُضيف درجة معينة من الوصول العشوائي، ووظائف التقديم السريع/التقديم الكامل. تُوفّر تسلسلات إطارات I وP وB ضغطًا عاليًا جدًا، ولكنها تُزيد أيضًا من تأخير التشفير/فك التشفير بشكل كبير. لذلك، فإن هذه التكوينات غير مناسبة لتطبيقات الاتصالات المرئية أو مؤتمرات الفيديو.

يبلغ معدل نقل البيانات النموذجي لإطار I بت واحد لكل بكسل، بينما يبلغ معدل نقل البيانات لإطار P 0.1 بت لكل بكسل، أما لإطار B فيبلغ 0.015 بت لكل بكسل. [ 56 ]

الجزء الثالث: الصوت

الجزء 3 من معيار MPEG-1 يغطي الصوت ويتم تحديده في ISO/IEC-11172-3.

تستخدم تقنية MPEG-1 الصوتية علم النفس الصوتي لتقليل معدل نقل البيانات المطلوب لتدفق الصوت بشكل كبير. فهي تقلل أو تتجاهل تمامًا أجزاءً معينة من الصوت التي تستنتج أن الأذن البشرية لا تستطيع سماعها ، إما لأنها تقع ضمن نطاق ترددات ذات حساسية محدودة للأذن، أو لأنها محجوبة بأصوات أخرى (عادةً ما تكون أعلى صوتًا). [ 57 ]

أوضاع ترميز القنوات:

معدلات أخذ العينات :

  • 32000  هرتز
  • 44100  هرتز
  • 48000  هرتز

معدلات البت :

  • الطبقة الأولى: 32، 64، 96، 128، 160، 192، 224، 256، 288، 320، 352، 384، 416 و 448  كيلوبت/ثانية [ 58 ]
  • الطبقة الثانية: 32، 48، 56، 64، 80، 96، 112، 128، 160، 192، 224، 256، 320 و384  كيلوبت/ثانية
  • الطبقة الثالثة: 32، 40، 48، 56، 64، 80، 96، 112، 128، 160، 192، 224، 256 و320  كيلوبت/ثانية

ينقسم صوت MPEG-1 إلى ثلاث طبقات. كل طبقة أعلى أكثر تعقيدًا من الناحية الحسابية، وأكثر كفاءة بشكل عام عند معدلات بت منخفضة مقارنةً بالطبقة السابقة. [ 16 ] تتميز الطبقات بتوافق جزئي مع الإصدارات السابقة، حيث تعيد الطبقات الأعلى استخدام التقنيات التي تُنفذها الطبقات الأدنى. يمكن لجهاز فك تشفير الطبقة الثانية "الكامل" تشغيل صوت الطبقة الأولى، ولكن ليس صوت الطبقة الثالثة، مع العلم أن بعض مشغلات الطبقات الأعلى ليست "كاملة". [ 57 ]

الطبقة الأولى

طبقة الصوت الأولى في معيار MPEG-1 هي نسخة مبسطة من طبقة الصوت الثانية في معيار MPEG-1. [ 18 ] تستخدم الطبقة الأولى حجم إطار أصغر يبلغ 384 عينة، مما يقلل التأخير بشكل كبير ويزيد الدقة. [ 26 ] وهذا مفيد لتطبيقات مثل المؤتمرات عن بُعد، وتحرير الفيديو في الاستوديوهات، وغيرها . كما أنها أقل تعقيدًا من الطبقة الثانية لتسهيل التشفير في الوقت الفعلي على الأجهزة المتاحة في تسعينيات القرن الماضي . [ 47 ]

شهدت الطبقة الأولى انتشارًا محدودًا في وقتها، وكان أبرز استخدام لها في جهاز الكاسيت الرقمي المضغوط من شركة فيليبس ، والذي توقف إنتاجه، بمعدل بت 384 كيلوبت/ثانية. [ 2 ] ومع التحسينات الكبيرة في أداء المعالجة الرقمية منذ ظهورها، أصبحت الطبقة الأولى غير ضرورية وعفا عليها الزمن بسرعة. 

تستخدم ملفات الصوت من الطبقة الأولى عادةً الامتداد ".mp1" أو أحيانًا ".m1a".

الطبقة الثانية

يُعدّ تنسيق MPEG-1 Audio Layer II (الإصدار الأول من MP2، والذي يُطلق عليه غالبًا اسم MUSICAM) [ 57 ] تنسيقًا صوتيًا مضغوطًا مصممًا لتوفير جودة عالية بمعدل 192  كيلوبت/ثانية تقريبًا للصوت الاستريو. [ 59 ] ويُعتبر فك تشفير صوت MP2 بسيطًا من الناحية الحسابية مقارنةً بتنسيقات MP3 و AAC وغيرها.

التاريخ/الموسيقى

تم اشتقاق طبقة الصوت MPEG-1 II من برنامج ترميز الصوت MUSICAM ( نمط الإخفاء المكيف للترميز والدمج المتكامل للنطاق الفرعي العالمي ) الذي طوره المركز المشترك لدراسات التلفزيون والاتصالات (CCETT) وفيليبس ومعهد تقنيات الراديو (IRT/CNET) [ 16 ] [ 18 ] [ 60 ] كجزء من مبادرة البحث والتطوير الحكومية الأوروبية الشاملة EUREKA 147 لتطوير البث الصوتي الرقمي.

استُمدّت معظم الميزات الرئيسية لتقنية MPEG-1 Audio مباشرةً من تقنية MUSICAM، بما في ذلك بنك المرشحات، ومعالجة المجال الزمني، وأحجام إطارات الصوت، وما إلى ذلك. ومع ذلك، أُدخلت تحسينات، ولم تُستخدم خوارزمية MUSICAM الفعلية في معيار MPEG-1 Audio Layer II النهائي. إن الاستخدام الشائع لمصطلح MUSICAM للإشارة إلى Layer II غير صحيح تمامًا، ويُنصح بتجنبه لأسباب فنية وقانونية. [ 57 ]

التفاصيل الفنية

MP2 هو مُشفِّر في المجال الزمني. يستخدم بنك مرشحات متعدد الأطوار ذو 32 نطاقًا فرعيًا منخفض التأخير لرسم خرائط التردد الزمني؛ حيث تتداخل نطاقاته (أي متعددة الأطوار) لمنع التداخل. [ 61 ] يعتمد النموذج النفسي الصوتي على مبادئ الحجب السمعي ، وتأثيرات الحجب المتزامنة ، والعتبة المطلقة للسمع . حجم إطار الطبقة الثانية ثابت عند 1152 عينة (معامل).

يشير نطاق الزمن إلى كيفية إجراء التحليل والتكميم على عينات/أجزاء قصيرة ومنفصلة من الموجة الصوتية. يوفر هذا تأخيرًا منخفضًا نظرًا لتحليل عدد قليل فقط من العينات قبل التشفير، على عكس تشفير نطاق التردد (مثل MP3) الذي يتطلب تحليل عدد أكبر بكثير من العينات قبل تحديد كيفية تحويل الصوت المشفر وإخراجه. كما يوفر هذا أداءً أفضل مع النبضات المعقدة والعشوائية والعابرة ( مثل الآلات الإيقاعية والتصفيق)، مما يساهم في تجنب التشوهات الصوتية مثل الصدى المسبق.

تُعيد مجموعة مرشحات النطاقات الفرعية الـ 32، 32 معامل سعة ، واحد لكل نطاق/مقطع ترددي متساوي الحجم من الصوت، والذي يبلغ عرضه حوالي 700 هرتز (بحسب تردد أخذ عينات الصوت). ثم يستخدم المُشفِّر النموذج النفسي الصوتي لتحديد النطاقات الفرعية التي تحتوي على معلومات صوتية أقل أهمية، وبالتالي، تحديد النطاقات التي يكون فيها التكميم غير مسموع، أو على الأقل أقل وضوحًا. [ 47 ] 

مثال على تحليل تحويل فورييه السريع (FFT) لعينة من موجة صوتية

يُطبَّق النموذج النفسي الصوتي باستخدام تحويل فورييه السريع (FFT) ذي 1024 نقطة . من بين 1152 عينة لكل إطار، تُهمل 64 عينة في أعلى وأسفل نطاق التردد في هذا التحليل، إذ يُفترض أنها غير مؤثرة بما يكفي لتغيير النتيجة. يستخدم النموذج النفسي الصوتي نموذج حجب مُحدَّد تجريبيًا لتحديد النطاقات الفرعية التي تُسهم بشكل أكبر في عتبة الحجب ، ومقدار ضوضاء التكميم التي يمكن أن يحتويها كل نطاق دون أن يُدرك. تُهمل جميع الأصوات التي تقل عن عتبة السمع المطلقة (ATH) تمامًا. ثم تُخصَّص البتات المتاحة لكل نطاق فرعي وفقًا لذلك. [ 57 ] [ 61 ]

عادةً، تكون النطاقات الفرعية أقل أهمية إذا احتوت على أصوات أقل حدة (معامل أصغر) من نطاق فرعي مجاور (أي بتردد مماثل) يحتوي على أصوات أعلى حدة (معامل أكبر). كما أن مكونات "الضوضاء" عادةً ما يكون لها تأثير حجب أكبر من مكونات "النغمات". [ 60 ]

تُقلَّل دقة النطاقات الفرعية الأقل أهمية عن طريق التكميم. ويتضمن ذلك أساسًا ضغط نطاق التردد (سعة المعامل)، أي رفع مستوى الضوضاء. ثم حساب عامل تضخيم، ليستخدمه جهاز فك التشفير لإعادة توسيع كل نطاق فرعي إلى نطاق التردد المناسب. [ 62 ] [ 63 ]

يمكن للطبقة الثانية أيضًا استخدام ترميز الاستريو الشدّي ، وهو شكل من أشكال الاستريو المشترك. يعني هذا دمج الترددات التي تزيد عن 6  كيلوهرتز لكلا القناتين في قناة واحدة (أحادية)، مع الحفاظ على معلومات "القناة الجانبية" المتعلقة بالشدة النسبية (الحجم، السعة) لكل قناة وتشفيرها بشكل منفصل في دفق البتات. عند التشغيل، تُشغّل القناة الواحدة عبر مكبرات الصوت اليسرى واليمنى، مع تطبيق معلومات الشدة على كل قناة لإعطاء وهم الصوت الاستريو. [ 47 ] [ 60 ] تُعرف هذه الحيلة الإدراكية باسم "عدم أهمية الاستريو". يمكن أن يسمح هذا بتقليل معدل بتات الصوت بشكل أكبر دون فقدان ملحوظ في الدقة، ولكنه لا يُستخدم عادةً مع معدلات بتات أعلى لأنه لا يوفر صوتًا عالي الجودة (شفافًا). [ 47 ] [ 61 ] [ 64 ] [ 65 ]

جودة

أظهرت اختبارات صوتية ذاتية أجراها خبراء، في أصعب الظروف التي طُبقت على الإطلاق، أن ترميز MP2 يوفر ضغطًا صوتيًا شفافًا بمعدل 256 كيلوبت/ثانية لصوت الأقراص المدمجة (CD)  ذي 16 بت وتردد 44.1  كيلوهرتز باستخدام أقدم إصدار مرجعي (من المفترض أن تُقدم برامج التشفير الأحدث أداءً أفضل). [ 2 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 66 ] تُعد نسبة الضغط هذه (التقريبية) 1:6 لصوت الأقراص المدمجة مثيرة للإعجاب بشكل خاص لأنها قريبة جدًا من الحد الأعلى المُقدَّر للإنتروبيا الإدراكية ، والذي يزيد قليلًا عن 1:8. [ 67 ] [ 68 ] من المستحيل ببساطة تحقيق ضغط أعلى بكثير دون فقدان بعض المعلومات المسموعة.

لا يزال معيار MP2 معيارًا مفضلًا لترميز الصوت المضغوط نظرًا لأدائه العالي في ترميز الصوت، خاصةً مع المواد الصوتية المهمة مثل الكاستنيت، والأوركسترا السيمفونية، وأصوات الرجال والنساء، والمؤثرات الصوتية العابرة المعقدة وعالية الطاقة (النبضات) مثل أصوات الإيقاع: المثلث، والجلوكنسبيل، وتصفيق الجمهور. [ 26 ] وقد أظهرت اختبارات حديثة أن معيار MPEG متعدد القنوات (المبني على MP2)، على الرغم من اعتماده على وضع مصفوفة أقل جودة (لضمان التوافق مع الإصدارات السابقة) [ 2 ] [ 61 ]، إلا أنه يُصنف ضمن المعايير الأقل جودة بقليل مقارنةً ببرامج ترميز الصوت الأحدث، مثل Dolby Digital (AC-3) و Advanced Audio Coding (AAC) (ضمن هامش الخطأ في الغالب ، ويتفوق عليها بشكل ملحوظ في بعض الحالات، مثل تصفيق الجمهور). [ 69 ] [ 70 ] وهذا أحد أسباب استمرار استخدام صوت MP2 على نطاق واسع. مع ذلك، توصلت اختبارات التحقق من MPEG-2 AAC Stereo إلى نتيجة مختلفة تمامًا، حيث أظهرت أن AAC يوفر أداءً أفضل من MP2 بنصف معدل البت. [ 71 ] السبب وراء هذا التباين مع كل من الاختبارات السابقة واللاحقة غير واضح، ولكن الغريب أن عينة التصفيق غائبة بشكل ملحوظ عن الاختبار الأخير.

تستخدم ملفات الصوت من الطبقة الثانية عادةً الامتداد ".mp2" أو أحيانًا ".m2a".

الطبقة الثالثة

MPEG-1 Audio Layer III (الإصدار الأول من MP3 ) هو تنسيق صوتي مضغوط مصمم لتوفير جودة مقبولة عند حوالي 64  كيلوبت/ثانية للصوت أحادي القناة عبر روابط ISDN أحادية القناة ( BRI ) ، و128 كيلوبت/ثانية للصوت الاستريو. 

التاريخ/أسبك

جهاز ASPEC 91 معروض في المتحف الألماني في بون ، مع جهاز التشفير (أدناه) وجهاز فك التشفير

تم اشتقاق الطبقة الصوتية الثالثة من معيار MPEG-1 من برنامج الترميز التكيفي للإنتروبيا الإدراكية الطيفية (ASPEC) الذي طوره معهد فراونهوفر كجزء من مبادرة EUREKA 147 الأوروبية الحكومية الدولية للبحث والتطوير في مجال البث الصوتي الرقمي. وتم تكييف ASPEC ليتوافق مع نموذج الطبقة الثانية (حجم الإطار، بنك المرشحات، تحويل فورييه السريع، إلخ)، ليصبح الطبقة الثالثة. [ 18 ]

استندت تقنية ASPEC نفسها إلى ترميز الصوت الطيفي التكيفي المتعدد (MSC) من تأليف إي إف شرودر ، والترميز الأمثل في مجال التردد (OCF) الذي قدمته كارلهاينز براندنبورغ في أطروحة الدكتوراه بجامعة إرلانغن-نورنبرغ ، وترميز التحويل الإدراكي (PXFM) من تأليف جيه دي جونستون في مختبرات AT&T Bell ، وترميز تحويل الإشارات الصوتية من تأليف واي ماهيو وجيه بيتي في معهد تقنيات الراديو (IRT/CNET). [ 72 ]

التفاصيل الفنية

يُعدّ MP3 مُشفّر تحويل صوتي في مجال التردد . وعلى الرغم من استخدامه لبعض وظائف الطبقة الأدنى، إلا أن MP3 يختلف تمامًا عن MP2.

يعمل تنسيق MP3 على 1152 عينة مثل MP2، ولكنه يحتاج إلى التقاط عدة إطارات للتحليل قبل أن تصبح معالجة المجال الترددي (MDCT) والتكميم فعّالة. يُخرج MP3 عددًا متغيرًا من العينات، مستخدمًا مخزنًا مؤقتًا للبتات لتمكين ترميز معدل البت المتغير (VBR) مع الحفاظ على حجم إطارات الإخراج عند 1152 عينة. يتسبب هذا في تأخير أطول بكثير قبل الإخراج، مما جعل MP3 يُعتبر غير مناسب لتطبيقات الاستوديو التي تتطلب التحرير أو أي معالجة أخرى. [ 61 ]

لا تستفيد صيغة MP3 من بنك المرشحات متعدد الأطوار ذي 32 نطاقًا فرعيًا، بل تستخدم تحويل MDCT ذي 18 نقطة على كل مخرج لتقسيم البيانات إلى 576 مكونًا تردديًا، ومعالجتها في مجال التردد. [ 60 ] تتيح هذه الدقة الإضافية لصيغة MP3 الحصول على نموذج نفسي صوتي أدق بكثير، وتطبيق تكميم مناسب لكل نطاق بعناية أكبر، مما يوفر أداءً أفضل بكثير عند معدلات البت المنخفضة.

تفرض معالجة المجال الترددي بعض القيود أيضًا، مما يؤدي إلى دقة زمنية أسوأ بمقدار 12 أو 36 مرة مقارنةً بالطبقة الثانية. يتسبب هذا في ظهور تشوهات ناتجة عن التكميم، بسبب الأصوات العابرة مثل الإيقاعات وغيرها من الأحداث عالية التردد التي تنتشر على نطاق أوسع. ينتج عن ذلك تشويش مسموع وصدى مسبق . [ 61 ] يستخدم MP3 إجراءات كشف الصدى المسبق، وتشفير VBR، مما يسمح له بزيادة معدل البت مؤقتًا أثناء المقاطع الصعبة، في محاولة للحد من هذا التأثير. كما أنه قادر على التبديل بين نافذة التكميم العادية المكونة من 36 عينة، واستخدام 3 نوافذ قصيرة مكونة من 12 عينة بدلاً منها، لتقليل الطول الزمني لتشوهات التكميم. [ 61 ] ومع ذلك، باختيار حجم نافذة صغير نسبيًا لجعل استجابة MP3 الزمنية كافية لتجنب معظم التشوهات الخطيرة، يصبح MP3 أقل كفاءة بكثير في ضغط المجال الترددي للمكونات النغمية الثابتة.

إن إجبار المستخدم على استخدام نموذج هجين يجمع بين نطاق الزمن (بنك المرشحات) ونطاق التردد (MDCT) ليتوافق مع الطبقة الثانية يُهدر وقت المعالجة ويُؤثر سلبًا على الجودة من خلال إدخال تشوهات التداخل. يحتوي تنسيق MP3 على مرحلة إلغاء التداخل مصممة خصيصًا لإخفاء هذه المشكلة، ولكنها تُنتج طاقة في نطاق التردد يجب ترميزها في الصوت. يتم دفع هذه الطاقة إلى أعلى نطاق التردد، حيث يكون السمع محدودًا لدى معظم الناس، على أمل أن يكون التشوه الناتج عنها أقل وضوحًا.

لا يغطي تحليل تحويل فورييه السريع (FFT) ذو الـ 1024 نقطة في الطبقة الثانية جميع العينات بشكل كامل، مما يؤدي إلى إغفال العديد من النطاقات الفرعية الكاملة لملفات MP3، حيث يجب تحديد عوامل التكميم. بدلاً من ذلك، يستخدم MP3 تمريرتين لتحليل FFT لتقدير الطيف، لحساب عتبات الحجب العامة والفردية. وهذا يسمح له بتغطية جميع العينات البالغ عددها 1152 عينة. ومن بين هاتين التمريرتين، يستخدم مستوى عتبة الحجب العامة من التمريرة الأكثر أهمية، والتي تتضمن الصوت الأكثر تعقيدًا.

بالإضافة إلى تقنية الاستريو المشترك المشفرة بالشدة في الطبقة الثانية، يمكن لملفات MP3 استخدام الاستريو المشترك الأوسط/الجانبي (m/s، MS، المصفوفي). في هذه التقنية، تُدمج نطاقات تردد معينة من كلا القناتين في قناة أحادية واحدة (أوسط، يسار + يمين)، بينما يُخزن فرق الصوت بين القناتين اليسرى واليمنى كقناة منفصلة (جانب، يسار-يمين). على عكس الاستريو المشفر بالشدة، لا تتخلص هذه العملية من أي معلومات صوتية. مع ذلك، عند دمجها مع التكميم، قد تُضخّم التشوهات الصوتية.

إذا كان الفرق بين القناتين اليمنى واليسرى ضئيلاً، ستكون القناة الجانبية صغيرة، مما يوفر ما يصل إلى 50% من معدل البت، ويؤدي إلى تحسين الجودة. أما إذا كان الفرق بين القناتين اليمنى واليسرى كبيراً، فقد يُفضّل استخدام ترميز ستيريو قياسي (منفصل، يسار/يمين)، لأن ترميز الستيريو المشترك (الوسط/الجانب) لن يُحسّن الجودة. يستطيع مُشفّر MP3 التبديل بين ترميز الستيريو (الوسط/الجانب) والستيريو الكامل إطارًا بإطار. [ 60 ] [ 65 ] [ 73 ]

على عكس الطبقتين الأولى والثانية، يستخدم ترميز هوفمان ذو الطول المتغير (بعد الإدراك) لتقليل معدل البت بشكل أكبر، دون أي فقدان إضافي للجودة. [ 57 ] [ 61 ]

جودة

تُثبت تقنية التكميم الدقيق والانتقائي في MP3 تفوقها الملحوظ على MP2 عند معدلات البت المنخفضة. فهي قادرة على توفير جودة صوتية تُقارب جودة Layer II، بمعدل بت أقل بنسبة 15% تقريبًا. [ 70 ] [ 71 ] يُعتبر معدل 128  كيلوبت/ثانية هو الأمثل لـ MP3؛ أي أنه يوفر صوت ستيريو بجودة مقبولة عمومًا لمعظم أنواع الموسيقى، ويقل التحسن في الجودة مع زيادة معدل البت. كما يُعتبر MP3 أقل إزعاجًا من Layer II في عرض التشوهات الصوتية، عند استخدام كليهما بمعدلات بت منخفضة جدًا لا تسمح بإعادة إنتاج الصوت بدقة.

تستخدم ملفات الصوت من الطبقة الثالثة الامتداد ".mp3".

امتدادات الصوت MPEG-2

يتضمن معيار MPEG -2 عدة امتدادات لمعيار MPEG-1 للصوت. [ 61 ] تُعرف هذه الامتدادات باسم MPEG-2 BC، أي أنها متوافقة مع الإصدارات السابقة من معيار MPEG-1 للصوت. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] تم تعريف معيار MPEG-2 للصوت في معيار ISO/IEC 13818-3.

تُعادل معدلات أخذ العينات هذه نصف المعدلات الأصلية المُحددة لتقنية MPEG-1 Audio. وقد طُبقت هذه المعدلات للحفاظ على جودة صوت أعلى عند ترميز الصوت بمعدلات بت منخفضة. [ 25 ] وقد طُبقت معدلات البت المنخفضة للغاية لأن الاختبارات أظهرت أن تقنية MPEG-1 Audio تُوفر جودة أعلى من أي برامج ترميز صوتية موجودة ( حوالي عام 1994 ) ذات معدل بت منخفض جدًا (مثل الكلام ). [ 78 ]

الجزء 4: اختبار المطابقة

يغطي الجزء 4 من معيار MPEG-1 اختبار المطابقة، وهو محدد في ISO/IEC-11172-4.

المطابقة: إجراءات اختبار المطابقة.

يُقدّم هذا الدليل مجموعتين من الإرشادات وتدفقات البت المرجعية لاختبار توافق مُفكّكات الصوت والفيديو MPEG-1، بالإضافة إلى تدفقات البت التي يُنتجها المُشفّر. [ 16 ] [ 23 ]

الجزء الخامس: البرامج المرجعية

يتضمن الجزء 5 من معيار MPEG-1 برامج مرجعية، ويتم تعريفه في ISO/IEC TR 11172–5.

برنامج المحاكاة: البرنامج المرجعي.

شفرة مرجعية بلغة C لترميز وفك ترميز الصوت والفيديو، بالإضافة إلى تعدد الإرسال وفك الإرسال. [ 16 ] [ 23 ]

وهذا يشمل رمز ترميز الصوت ISO Dist10 ، الذي استندت إليه LAME و TooLAME في الأصل.

امتداد الملف

يُعدّ امتداد .mpg أحد امتدادات الملفات العديدة المستخدمة لضغط الصوت والفيديو بتقنية MPEG-1 أو MPEG-2 . يُعدّ فيديو MPEG-1 الجزء 2 نادرًا في الوقت الحاضر، ويشير هذا الامتداد عادةً إلى دفق برنامج MPEG (المُعرّف في MPEG-1 وMPEG-2) أو دفق نقل MPEG (المُعرّف في MPEG-2). توجد أيضًا لواحق أخرى مثل .m2ts تُحدّد الحاوية بدقة، وهي في هذه الحالة MPEG-2 TS، ولكن هذا لا يُشكّل أهمية كبيرة لوسائط MPEG-1.

يُعدّ امتداد mp3 الأكثر شيوعًا لملفات الصوت بصيغة MP3 (عادةً MPEG-1، وأحيانًا MPEG-2). ملف MP3 عبارة عن دفق صوتي خام غير مُضمّن؛ والطريقة التقليدية لتصنيف ملفات MP3 هي كتابة البيانات إلى أجزاء "غير مهمة" من كل إطار، والتي تحتفظ بمعلومات الوسائط ولكن يتجاهلها المشغل. يشبه هذا إلى حد كبير طريقة تصنيف ملفات AAC الخام (لكن هذه الطريقة أقل دعمًا في الوقت الحاضر، كما هو الحال في iTunes ).

لاحظ أنه على الرغم من إمكانية تطبيق ذلك، فإن امتداد .mpg لا يُلحق عادةً ملفات الصوت الخام أو ملفات AAC في حاويات MPEG-2 الجزء 7. يشير امتداد .aac عادةً إلى هذه الملفات الصوتية.

انظر أيضاً

التطبيقات
  • تتضمن مكتبة Libavcodec برامج ترميز وفك ترميز الفيديو/الصوت MPEG-1/2
  • تمت أرشفة Mjpegtools في 20 أبريل 2008 على موقع Wayback Machine، وهي عبارة عن برامج ترميز فيديو/صوت MPEG-1/2.
  • TooLAME هو برنامج ترميز صوتي عالي الجودة من نوع MPEG-1 الطبقة الثانية.
  • LAME: برنامج ترميز صوتي عالي الجودة بصيغة MP3.
  • Musepack هو تنسيق يعتمد في الأصل على MPEG-1 Audio Layer II، ولكنه الآن غير متوافق.

مراجع

  1. 1 2 باتيل ك، سميث بي سي، رو إل إيه (1993-09-01). "أداء برنامج فك تشفير فيديو MPEG" . وقائع المؤتمر الدولي الأول لجمعية ACM حول الوسائط المتعددة - MULTIMEDIA '93 . ACM Multimedia. مدينة نيويورك: جمعية آلات الحوسبة. الصفحات 75-82 . doi : 10.1145/166266.166274 . ISBN  978-0-89791-596-0S2CID 3773268. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 ديسمبر 2021 . المرجع رقم 3 في الورقة هو مسودة اللجنة للمعيار ISO/IEC 11172، بتاريخ 6 ديسمبر 1991.
  2. 1 2 3 4 5 6 أدلر، مارك؛ بوب، هارالد؛ هيردي، مورتن (9 نوفمبر 1996)، أسئلة وأجوبة حول MPEG-FAQ: ضغط الوسائط المتعددة [ 1/9 ] ، faqs.org، مؤرشف من الأصل في 4 يناير 2017 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 لو غال، ديدييه (أبريل 1991)، MPEG: معيار ضغط الفيديو لتطبيقات الوسائط المتعددة (PDF) ، اتصالات ACM ، مؤرشف (PDF) من الأصل في 27-01-2017 ، تم استرجاعه في 11-11-2016
  4. ↑ كياريجليوني، ليوناردو (21 أكتوبر 1989)، بيان صحفي كوريهاما 89 ، ISO / IEC ، مؤرشف من الأصل في 5 أغسطس 2010 ، تم استرجاعه في 9 أبريل 2008
  5. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (30-10-2009). "برنامج العمل - المخصص للجنة الفرعية 29/الفريق العامل 11، MPEG-1 (ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31-12-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-11-2009 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  6. ↑ المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). "ISO/IEC 11172-1:1993 - تكنولوجيا المعلومات - ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا - الجزء 1: الأنظمة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  7. ↑ MPEG. "حول MPEG - الإنجازات" . chiariglione.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 يوليو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أكتوبر 2009 .
  8. ↑ MPEG. "شروط المرجعية" . chiariglione.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21-02-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-10-2009 .
  9. 1 2 MPEG. "معايير MPEG - قائمة كاملة بالمعايير المطورة أو قيد التطوير" . chiariglione.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أكتوبر 2009 .
  10. ↑ ليا، ويليام (1994). فيديو حسب الطلب: ورقة بحثية 94/68 . مكتبة مجلس العموم . مؤرشفة من الأصل في 20 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليها في 20 سبتمبر 2019 .
  11. ↑ "تاريخ ضغط الفيديو" . الاتحاد الدولي للاتصالات - تقييس الفيديو . الفريق المشترك للفيديو (JVT) التابع لمعايير ISO/IEC MPEG وITU-T VCEG (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 وITU-T SG16 Q.6). يوليو 2002. الصفحات 11، 24-29 ، 33، 40-41 ، 53-56 . مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2021. تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2019 . 
  12. ↑ غانبري، محمد (2003). برامج الترميز القياسية: من ضغط الصور إلى ترميز الفيديو المتقدم . مؤسسة الهندسة والتكنولوجيا . ص 1-2 . ISBN  9780852967102.
  13. ↑ "إنفوغرافيك تاريخ تنسيقات ملفات الفيديو" . RealNetworks . 22 أبريل 2012. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2019 .
  14. ↑ هانز جيوغ موسمان، نشأة معيار ترميز الصوت MP3 (ملف PDF) ، مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 يناير 2012 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يوليو 2011
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 فوغ، تشاد (2 أبريل 1996)، الأسئلة الشائعة حول MPEG-2 (موقع ويب مؤرشف) ، جامعة كاليفورنيا، بيركلي ، مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2008 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  16. ↑ كياريجليوني، ليوناردو (مارس 2001)، المصادر المفتوحة في MPEG ، مجلة لينكس ، مؤرشفة من الأصل في 25 يوليو 2011 ، تم استرجاعها في 9 أبريل 2008
  17. 1 2 3 4 كياريجليوني، ليوناردو؛ لو غال، ديدييه؛ موسمان، هانز-جورج؛ سيمون، ألين (سبتمبر 1990)، بيان صحفي - تقرير حالة ISO MPEG ، ISO / IEC ، مؤرشف من الأصل في 14 فبراير 2010 ، تم استرجاعه في 9 أبريل 2008
  18. ↑ اجتماعات ، المنظمة الدولية للمعايير / اللجنة الكهروتقنية الدولية ، مؤرشفة من الأصل بتاريخ 10 فبراير 2010 ، تم الاطلاع عليها بتاريخ 9 أبريل 2008
  19. ١ ٢ "الأسئلة الشائعة حول MPEG، الإصدار ٣.١" . مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٣ يوليو ٢٠٠٩. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٢ أكتوبر ٢٠٠٨. س: حسنًا، كيف أحصل على المستندات، مثل مسودة MPEG I؟ ج: MPEG هو مسودة معيار ISO. اسمه الدقيق هو ISO CD ١١١٧٢. [...] يمكنك طلبه من هيئة المعايير الوطنية (مثل ANSI في الولايات المتحدة الأمريكية) أو شراؤه من شركات مثل OMNICOM [...]
  20. ↑ "بيان صحفي من MPEG" (بيان صحفي). ISO/IEC JTC1/SC29/WG11. 6 نوفمبر 1992. مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2010. تم الاطلاع عليه في 7 مايو 2018 .
  21. ↑ "الصفحة رقم 101 من الملخص" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2008-10-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2008-07-13 ."BMRC" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-06-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-07-2008 .مشغل الوسائط المتواصل، لورانس أ. رو وبريان سي. سميث، وقائع ورشة العمل الدولية الثالثة حول دعم الشبكة ونظام التشغيل للصوت والفيديو الرقمي، سان دييغو، كاليفورنيا (نوفمبر 1992)
  22. 1 2 3 الإنجازات ، المنظمة الدولية للمقاييس / اللجنة الكهروتقنية الدولية ، مؤرشفة من الأصل بتاريخ 8 يوليو 2008 ، تم الاطلاع عليها بتاريخ 3 أبريل 2008
  23. ↑ كياريجليوني، ليوناردو (6 نوفمبر 1992)، بيان صحفي صادر عن MPEG، لندن، 6 نوفمبر 1992 ، ISO / IEC ، مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2010 ، تم استرجاعه في 9 أبريل 2008
  24. 1 2 3 والاس، جريج (2 أبريل 1993)، بيان صحفي ، المنظمة الدولية للمقاييس / اللجنة الكهروتقنية الدولية ، مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2010 ، تم استرجاعه في 9 أبريل 2008
  25. 1 2 3 4 بوب، هارالد؛ هيردي، مورتن (9 نوفمبر 1996)، أسئلة وأجوبة حول MPEG-FAQ: ضغط الوسائط المتعددة [ 2/9 ] ، faqs.org، مؤرشف من الأصل في 4 يناير 2017 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  26. ↑ "المنظمة الدولية للتوحيد القياسي ISO" . 26 يوليو 2010. مؤرشف من الأصل في 26 يوليو 2010. تم الاطلاع عليه في 7 مايو 2018 .
  27. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (17 يوليو 2010). "MPEG-1 (ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31 ديسمبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يوليو 2010 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  28. ↑ المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). "ISO/IEC 11172-1:1993 - تكنولوجيا المعلومات - ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا - الجزء 1: الأنظمة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  29. ↑ المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). "ISO/IEC 11172-2:1993 - تكنولوجيا المعلومات - ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا - الجزء 2: الفيديو" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  30. ↑ المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). "ISO/IEC 11172-3:1993 - تكنولوجيا المعلومات - ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا - الجزء 3: الصوت" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 مايو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  31. ↑ المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). "ISO/IEC 11172-4:1995 – تكنولوجيا المعلومات – ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا – الجزء 4: اختبار المطابقة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  32. ↑ المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). "ISO/IEC TR 11172-5:1998 – تكنولوجيا المعلومات – ترميز الصور المتحركة والصوت المصاحب لها لوسائط التخزين الرقمية بسرعة تصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية تقريبًا – الجزء 5: محاكاة البرمجيات" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  33. ↑ أوزر، جان (12 أكتوبر 2001)، اختيار دقة الفيديو المثلى: سوق مشغلات MPEG-2 ، extremetech.com ، مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2011 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  34. ↑ مقارنة بين MPEG 1 و 2 ، مؤرشفة من الأصل بتاريخ 10 فبراير 2012 ، تم استرجاعها بتاريخ 11 نوفمبر 2016
  35. ↑ مقارنة بين MPEG 1 و2 ، شركة بيور موشن المحدودة، 2003، مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 ديسمبر 2005 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2008
  36. ↑ ديف سينجر (9 نوفمبر 2007). "ملخص الواجب المنزلي لمناقشة ترميز الفيديو (والصوت)" . مؤرشف من الأصل في 21 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 11 نوفمبر 2016 .
  37. ↑ "ترميز فيديو MPEG-1 (H.261)" . مكتبة الكونغرس ، قسم الحفظ الرقمي. 21 أكتوبر 2014. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  38. ↑ "معايير وبراءات اختراع المنظمة الدولية للمقاييس" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016. ابحث عن 11172
  39. ↑ "archive.ph" . archive.ph . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-09-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-01-2023 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )
  40. ↑ "[gst-devel] هل يمكن إدراج إضافة MPEG-1 مع طبقات الصوت 1 و2 في plugins-good (من ناحية براءات الاختراع)؟" . SourceForge.net . 2008-08-23. مؤرشف من الأصل في 2014-02-02 . تم الاطلاع عليه في 2016-11-11 .
  41. ↑ " [ whatwg ] اقتراح مجموعة فرعية من MPEG-1 لبرنامج ترميز فيديو HTML5" . lists.whatwg.org . مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2022 .
  42. ↑ http://patft1.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?patentnumber=5214678 رابط قديم مؤرشف بتاريخ 13 يوليو 2012 على archive.today "نظام إرسال رقمي يستخدم ترميز النطاق الفرعي لإشارة رقمية" تاريخ الإيداع: 31 مايو 1990، تاريخ الموافقة: 25 مايو 1993، تاريخ الانتهاء: 31 مايو 2010؟
  43. ↑ "MP3 (ترميز الصوت MPEG Layer III)" . www.loc.gov . 2023-04-21. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2017-08-14 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-09-24 .
  44. ↑ "mp3" . معهد فراونهوفر للدوائر المتكاملة IIS . مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2018. تم الاطلاع عليه في 7 مايو 2018 .
  45. ↑ "معايير وبراءات اختراع المنظمة الدولية للمقاييس" . المنظمة الدولية للمقاييس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2019 .
  46. 1 2 3 4 5 6 7 جريل، ب.؛ كواكنبوش، س. (أكتوبر 2005)، صوت MPEG-1 ، ISO / IEC ، مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2010
  47. ↑ كياريغليوني، ليوناردو، أنظمة MPEG-1 ، ISO / IEC ، مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-11-2016 ، تم استرجاعه بتاريخ 11-11-2016
  48. 1 2 Pack Header ، مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-10-2016 ، تم استرجاعه بتاريخ 11-11-2016
  49. ↑ فيموف، مارك؛ بريتل، واين إي. (1 ديسمبر 1999)، برنامج تعليمي حول MPEG2 ، مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2016 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  50. ↑ فيموف، مارك؛ بريتل، واين إي. (1 ديسمبر 1999)، برنامج تعليمي حول MPEG2 ، مؤرشف من الأصل في 5 نوفمبر 2016 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  51. ↑ فيموف، مارك؛ بريتل، واين إي. (1 ديسمبر 1999)، برنامج تعليمي حول MPEG2 ، مؤرشف من الأصل في 5 نوفمبر 2016 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  52. ↑ فيموف، مارك؛ بريتل، واين إي. (1 ديسمبر 1999)، برنامج تعليمي حول MPEG2 ، مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2016 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  53. ↑ أشاريا، سوام؛ سميث، برايان (1998)، تحويل ترميز المجال المضغوط لـ MPEG ، جامعة كورنيل ، جمعية IEEE للحاسبات ، المؤتمر الدولي IEEE للحوسبة والأنظمة متعددة الوسائط، ص 3، مؤرشف من الأصل في 23-02-2011 ، تم استرجاعه في 11-11-2016 – (يتطلب قراءة متأنية: يشير إلى أن مصفوفات التكميم تختلف، لكنها مجرد إعدادات افتراضية، ويمكن اختيارها) ( التسجيل مطلوب )
  54. 1 2 3 وي، سوزي جيه؛ فاسوديف، بهاسكاران؛ ليو، سام (13 مارس 1997)، تحويل ترميز تدفقات فيديو MPEG في المجال المضغوط ، هيوليت-باكارد ، CiteSeerX 10.1.1.24.633 ، مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2007 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016 
  55. ↑ "BMRC" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2009-05-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2009-05-03 .
  56. 1 2 3 4 5 6 ثوم، د.؛ بورنهاجن، هـ. (أكتوبر 1998)، الأسئلة الشائعة حول صوت MPEG الإصدار 9 ، ISO / IEC ، مؤرشف من الأصل في 18 فبراير 2010 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  57. ↑ رأس إطار الصوت MPEG ، مؤرشف من الأصل بتاريخ 2015-02-08 ، تم استرجاعه بتاريخ 2016-11-11
  58. ↑ "معيار الصوت: MPEG-2، رقم الجزء: 3" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2024-02-04 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-02-07 .
  59. 1 2 3 4 5 6 تشيرش، ستيف، الترميز الإدراكي وضغط MPEG ، دليل NAB الهندسي، أنظمة تيلوس ، مؤرشف من الأصل في 2001-05-08 ، تم استرجاعه في 2008-04-09
  60. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 بان، ديفيس (صيف 1995)، دليل تعليمي حول ضغط MPEG/الصوت (ملف PDF) ، مجلة IEEE للوسائط المتعددة، ص 8، مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 19-09-2004 ، تم استرجاعه بتاريخ 09-04-2008 
  61. ↑ سميث، برايان (1996)، دراسة استقصائية لتقنيات معالجة المجال المضغوط ، جامعة كورنيل ، ص 7، مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 فبراير 2011 ، تم استرجاعه بتاريخ 9 أبريل 2008 ( التسجيل مطلوب )
  62. ↑ تشنغ، مايك، نماذج علم النفس الصوتي في TwoLAME ، twolame.org، مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-10-2016 ، تم استرجاعه بتاريخ 11-11-2016
  63. ↑ غريل، ب.؛ كواكنبوش، س. (أكتوبر 2005)، صوت MPEG-1 ، مؤرشف من الأصل في 27-04-2008 ، تم استرجاعه في 11-11-2016
  64. 1 2 هير، يورغن (5 أكتوبر 2004)، من الصوت المجسم المشترك إلى ترميز الصوت المكاني (ملف PDF) ، المؤتمر الدولي حول المؤثرات الصوتية الرقمية، ص 2، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 5 أبريل 2006 ، تم استرجاعه في 17 أبريل 2008 
  65. ↑ C.Grewin و T.Ryden، التقييمات الذاتية لبرامج ترميز الصوت ذات معدل البت المنخفض ، وقائع المؤتمر الدولي العاشر لجمعية هندسة الصوت، الصفحات 91-102، لندن 1991
  66. ↑ ج. جونستون، تقدير الإنتروبيا الإدراكية باستخدام معايير إخفاء الضوضاء، في وقائع ICASSP-88، ص 2524-2527، مايو 1988.
  67. ↑ ج. جونستون، تحويل ترميز الإشارات الصوتية باستخدام معايير الضوضاء الإدراكية، مجلة IEEE حول مجالات مختارة في الاتصالات، المجلد 6، العدد 2، الصفحات 314-323، فبراير 1988.
  68. ↑ Wustenhagen et al., اختبار الاستماع الذاتي لبرامج ترميز الصوت متعددة القنوات ، ورقة المؤتمر 105 لجمعية هندسة الصوت رقم 4813، سان فرانسيسكو 1998
  69. 1 2 مجموعة مشروع B/MAE (سبتمبر 2007)، تقييمات الاتحاد الأوروبي للبث لبرامج ترميز الصوت متعدد القنوات (ملف PDF) ، الاتحاد الأوروبي للبث ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 30 أكتوبر 2008 ، تم استرجاعه بتاريخ 9 أبريل 2008
  70. 1 2 ميرز، ديفيد؛ واتانابي، كاورو؛ شيرر، إريك (فبراير 1998)، تقرير عن اختبارات التحقق من ستيريو MPEG-2 AAC (ملف PDF) ، ISO / IEC ، ص 18، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 أبريل 2008 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016 
  71. ↑ بينتر، تيد؛ سبانياس، أندرياس (أبريل 2000)، الترميز الإدراكي للصوت الرقمي (وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، المجلد 88، العدد 4) (ملف PDF) ، وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) في 16 سبتمبر 2006 ، تم استرجاعها في 11 نوفمبر 2016
  72. ↑ أموريم، روبرتو (19 سبتمبر 2006)، GPSYCHO - Mid/Side Stereo ، LAME ، مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2016 ، تم استرجاعه في 11 نوفمبر 2016
  73. ↑ المنظمة الدولية للمقاييس (أكتوبر 1998). "الأسئلة الشائعة حول الصوت بتقنية MPEG، الإصدار 9 - التوافق بين MPEG-1 وMPEG-2" . المنظمة الدولية للمقاييس. مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 فبراير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
  74. ↑ د. ثوم، هـ. بورنهاجن، ومجموعة MPEG الصوتية الفرعية (أكتوبر 1998). "الأسئلة الشائعة حول MPEG Audio الإصدار 9 - MPEG Audio" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 أغسطس 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  75. ↑ MPEG.ORG. "AAC" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31-08-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-10-2009 .
  76. ↑ ISO (2006-01-15)، ISO/IEC 13818-7، الطبعة الرابعة، الجزء 7 - ترميز الصوت المتقدم (AAC) (ملف PDF) ، مؤرشف (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 2009-03-06 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-11-11
  77. ↑ كياريجليوني، ليوناردو (11 نوفمبر 1994)، بيان صحفي ، المنظمة الدولية للمقاييس / اللجنة الكهروتقنية الدولية ، مؤرشف من الأصل في 8 أغسطس 2010 ، تم الاطلاع عليه في 9 أبريل 2008