MPEG-4 الجزء الثاني
MPEG-4 الجزء 2 ، MPEG-4 Visual (سابقًا ISO / IEC 14496-2 [1] ) هو تنسيق ضغط فيديو طورته مجموعة خبراء الصور المتحركة (MPEG). وهو ينتمي إلى معايير MPEG-4 ISO/IEC. وهو يستخدم تعويض الحركة على مستوى الكتلة وتحويل جيب التمام المنفصل (DCT)، على غرار المعايير السابقة مثل MPEG-1 الجزء 2 و H.262/MPEG-2 الجزء 2 .
تطبق العديد من برامج الترميز الشائعة بما في ذلك DivX و Xvid و Nero Digital هذا المعيار. يحدد MPEG-4 الجزء 10 تنسيقًا مختلفًا عن MPEG-4 الجزء 2. يشار إلى MPEG-4 الجزء 10 عادةً باسم H.264 أو AVC، وقد تم تطويره بشكل مشترك بواسطة ITU-T وMPEG.
MPEG-4 الجزء 2 متوافق مع H.263 بمعنى أن تيار بتات H.263 الأساسي يتم فك تشفيره بشكل صحيح بواسطة فك تشفير فيديو MPEG-4. (فك تشفير فيديو MPEG-4 قادر بشكل أصلي على فك تشفير شكل أساسي من H.263.) [2] [3] [4] في MPEG-4 Visual، هناك نوعان من طبقات كائنات الفيديو: طبقة كائن الفيديو التي توفر وظائف MPEG-4 الكاملة، وطبقة كائن الفيديو ذات الوظائف المخفضة، طبقة كائن الفيديو ذات الرؤوس القصيرة (التي توفر توافق تيار البتات مع خط الأساس H.263). [5] يعتمد MPEG-4 الجزء 2 جزئيًا على ITU-T H.263. [6] استخدم أول نموذج للتحقق من فيديو MPEG-4 (نموذج المحاكاة والاختبار) أدوات ترميز ITU-T H.263 جنبًا إلى جنب مع ترميز الشكل. [7]
تاريخ
تم تطوير تنسيق MPEG-4 Visual بواسطة لجنة مجموعة خبراء الصور المتحركة (MPEG). تم تأليف المواصفات من قبل المهندس الإيراني السويسري Touradj Ebrahimi (لاحقًا رئيس JPEG ) والمهندس الهولندي Caspar Horne. [5] تم تطوير المعيار باستخدام براءات اختراع من أكثر من اثنتي عشرة منظمة، مدرجة بواسطة MPEG LA في مجموعة براءات الاختراع . كانت غالبية براءات الاختراع المستخدمة لتنسيق MPEG-4 Visual من ثلاث شركات يابانية : Mitsubishi Electric (255 براءة اختراع)، و Hitachi (206 براءة اختراع)، و Panasonic (200 براءة اختراع). [8] راجع حاملي براءات الاختراع أدناه للحصول على قائمة كاملة لحاملي براءات الاختراع.
الطبعات
| طبعة | تاريخ الافراج عنه | التعديل الأخير | معيار | وصف |
|---|---|---|---|---|
| الطبعة الأولى | 1999 | 2000 | ISO/IEC 14496-2:1999 [10] | |
| الطبعة الثانية | 2001 | 2003 | ISO/IEC 14496-2:2001 [11] | |
| الطبعة الثالثة | 2004 | 2009 [1] | ISO/IEC 14496-2:2004 [1] |
الملفات الشخصية
 | يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . ( مايو 2023 ) |
لمعالجة التطبيقات المختلفة التي تتراوح من كاميرات المراقبة منخفضة الجودة والدقة إلى البث التلفزيوني عالي الدقة وأقراص DVD، تقوم العديد من معايير الفيديو بتجميع الميزات في ملفات تعريف ومستويات. يحتوي MPEG-4 الجزء 2 على ما يقرب من 21 ملف تعريف.
الملفات التعريفية الأكثر انتشارًا هي الملف التعريفي البسيط المتقدم (ملف تعريف ASP أو AS) والملف التعريفي البسيط (SP)، وهو مجموعة فرعية من ASP.
تتضمن الملفات التعريفية الأخرى ملف تعريف كفاءة الترميز المتقدم (ملف تعريف ACEP أو ACE)، وملف التعريف البسيط المتقدم في الوقت الفعلي (ملف تعريف ARTSP أو ARTS)، وملف التعريف الأساسي (CP)، وملف التعريف الرئيسي (MP)، وملف تعريف الاستوديو البسيط (ملف تعريف SStP أو SSt).
إن أغلب أنظمة ضغط الفيديو تعمل على توحيد تدفق البتات (وبالتالي فك التشفير) تاركة تصميم التشفير للتطبيقات الفردية. وبالتالي فإن التطبيقات الخاصة بملف تعريف معين (مثل DivX أو Nero Digital والتي تعد تطبيقات لـ Advanced Simple Profile وXvid التي تنفذ كلا الملفين التعريفيين) متطابقة تقنيًا من ناحية فك التشفير. ومن نقاط المقارنة أنه يمكن تشغيل ملف MP3 في أي مشغل MP3، سواء تم إنشاؤه من خلال iTunes أو Windows Media Player أو LAME أو برنامج التشفير Fraunhofer الشائع.
الملف الشخصي البسيط (SP)
يهدف ملف التعريف البسيط في الغالب إلى الاستخدام في المواقف التي تتطلب فيها شروط أخرى للتطبيقات، مثل عرض النطاق الترددي للشبكة وحجم الجهاز وما إلى ذلك، معدل بت منخفض ودقة منخفضة. ومن الأمثلة على ذلك الهواتف المحمولة وبعض أنظمة مؤتمرات الفيديو منخفضة التكلفة وأنظمة المراقبة الإلكترونية وما إلى ذلك.
المستويات
| مستوى | الحد الأقصى للمخزن المؤقت | الحد الأقصى لمعدل البت | أقصى تأخير عند أقصى معدل بت | الحد الأقصى لحجم VP | الحد الأقصى لحجم VOP | الحد الأقصى لمعدل فك التشفير | الحد الأقصى لحجم الإطار | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| @ 30 هرتز | @ 25 هرتز | @ 24 هرتز | @ 15 هرتز | @ 12.5 هرتز | |||||||
| 0 | 160 | 64 | 2.50 | 2,048 | 99 | 1,485 | — | كيو سي آي إف (176×144) | |||
| 0ب | 320 | 128 | |||||||||
| 1 | 160 | 64 | 128×96 | 144×96 | 160×96 | ||||||
| 2 | 640 | 128 | 5.00 | 4,096 | 396 | 5,940 | 256×192 | 304×192، 288×208 | 304×208 | سيف (352×288) | |
| 3 | 384 | 1.66 | 8,192 | 11,880 | سيف (352×288) | ||||||
| 4أ | 1,280 | 4000 | 0.32 | 16,384 | 1200 | 36000 | في جي ايه (640×480) | ||||
| 5 | 1,792 | 8000 | 0.22 | 1,620 | 40,500 | D1 NTSC (720×480) | D1 بال (720×576) | ||||
| 6 | 3,968 | 12000 | 0.33 | 3,600 | 108,000 | 720 بكسل (1280 × 720) | |||||
| الوحدات | كيلوبت | كيلوبت/ثانية | ثواني | أجزاء | ماكروبلوكس | ماكرو بلوك/ثانية | بكسل | ||||
الملف الشخصي البسيط المتقدم (ASP)
لم يتم تضمين Advanced Simple Profile في المعيار الأصلي. تتضمن ميزاته التقنية البارزة مقارنةً بـ Simple Profile، والذي يشبه إلى حد كبير H.263 ، ما يلي:
- دعم التكميم بنمط "MPEG"
- دعم الفيديو المتداخل
- دعم صور B (المعروفة أيضًا باسم إطارات B )
- تعويض حركة ربع البكسل ( Qpel )
- تعويض الحركة العالمي (GMC)
تم تصميم دعم التكميم والتداخل في MPEG بطرق مشابهة بشكل أساسي للطريقة التي تم العثور عليها في MPEG-2 الجزء 2. تم تصميم دعم الصورة B بطريقة مشابهة بشكل أساسي للطريقة التي تم العثور عليها في MPEG-2 الجزء 2 و H.263v2 .
كانت ميزة تعويض الحركة ربع البكسل في ASP مبتكرة، وتم تضمينها لاحقًا (بأشكال مختلفة إلى حد ما) في التصميمات اللاحقة مثل MPEG-4 الجزء 10 و HEVC و VC-1 و VVC . تتجاهل بعض تطبيقات MPEG-4 الجزء 2 دعم هذه الميزة، لأنها لها تأثير ضار بشكل كبير على سرعة أجهزة فك التشفير البرمجية ولا تكون مفيدة دائمًا للجودة.
لا يتم دعم ميزة تعويض الحركة العالمية في الواقع في معظم التطبيقات على الرغم من أن المعيار يتطلب رسميًا من أجهزة فك التشفير دعمها. كما لا تدعمها معظم أجهزة التشفير، ويقول بعض الخبراء إنها لا توفر عادةً أي فائدة في الضغط. عند استخدامها، يكون لتعويض الحركة العالمية في ASP تأثير سلبي كبير على السرعة ويضيف تعقيدًا كبيرًا إلى التطبيق.
المستويات
| مستوى | الحد الأقصى للمخزن المؤقت | الحد الأقصى لمعدل البت | أقصى تأخير عند أقصى معدل بت | الحد الأقصى لحجم VP | الحد الأقصى لحجم VOP | الحد الأقصى لمعدل فك التشفير | الحد الأقصى لحجم الإطار | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| @ 30 هرتز | @ 25 هرتز | @ 24 هرتز | @ 15 هرتز | @ 12.5 هرتز | |||||||
| 0 | 160 | 128 | 1.25 | 2,048 | 99 | 2,970 | كيو سي آي إف (176×144) | ||||
| 1 | |||||||||||
| 2 | 640 | 384 | 1.66 | 4,096 | 396 | 5,940 | 256×192 | 304×192، 288×208 | 304×208 | سيف (352×288) | |
| 3 | 768 | 0.86 | 11,880 | سيف (352×288) | |||||||
| 3ب | 1,040 | 1500 | 0.69 | ||||||||
| 4 | 1,280 | 3000 | 0.43 | 8,192 | 792 | 23,760 | 352×576، 704×288 | ||||
| 5 | 1,792 | 8000 | 0.22 | 16,384 | 1,620 | 48,600 | 720×576 | ||||
| الوحدات | كيلوبت | كيلوبت/ثانية | ثواني | أجزاء | ماكروبلوكس | ماكرو بلوك/ثانية | بكسل | ||||
ملف تعريف الاستوديو البسيط (SStP)
يحتوي ملف تعريف Simple Studio على ستة مستويات، تتراوح من دقة SDTV إلى دقة 4K . [12] يسمح SStP بعمق بت يصل إلى 12 بت وعينات فرعية من اللون تصل إلى 4:4:4 ، [12] باستخدام الترميز داخل الإطار فقط. [13] يستخدم HDCAM SR SStP . [12]
المستويات
| مستوى | الحد الأقصى لعمق البت وعينات اللون الفرعية |
الحد الأقصى للدقة ومعدل الإطارات |
الحد الأقصى لمعدل البيانات (ميغابت/ثانية) |
|---|---|---|---|
| 1 | 10 بت 4:2:2 | تلفزيون عادي | 180 |
| 2 | 10 بت 4:2:2 | 1920×1080 30p/30i | 600 |
| 3 | 12 بت 4:4:4 | 1920×1080 30p/30i | 900 |
| 4 | 12 بت 4:4:4 | 2ك×2ك 30بكسل | 1,350 |
| 5 | 12 بت 4:4:4 | 4K×2K 30p | 1,800 |
| 6 | 12 بت 4:4:4 | 4K×2K 60p | 3,600 |
حاملي براءات الاختراع
انتهت صلاحية براءات اختراع MPEG-4 الجزء 2 في جميع أنحاء العالم، باستثناء البرازيل فقط. انتهت صلاحية آخر براءة اختراع أمريكية في 14 نوفمبر 2023. [14] تمتلك المنظمات التالية براءات اختراع لتقنية MPEG-4 Visual، كما هو مدرج في مجموعة براءات الاختراع التي تديرها MPEG LA .
| المنظمة [15] | براءات الاختراع [8] |
|---|---|
| ميتسوبيشي الكتريك | 255 |
| هيتاشي | 206 |
| باناسونيك | 200 |
| صندوق براءات الاختراع الشمسي | 125 |
| توشيبا | 96 |
| سامسونج للإلكترونيات | 92 |
| سوني | 84 |
| فيليبس | 73 |
| شركة شارب | 44 |
| بانتيك | 36 |
| شركة روبرت بوش المحدودة | 27 |
| شركة نيبون للتلغراف والهاتف | 24 |
| تطوير تكنولوجيا GE | 23 |
| ترخيص CIF | 20 |
| دولبي | 19 |
| تيلينور | 19 |
| شركة سيمنز ايه جي | 15 |
| جيه في سي كينوود | 14 |
| أورانج SA | 14 |
| إل جي إلكترونيكس | 13 |
| فوجيتسو | 11 |
| زد تي اي | 10 |
| جوجل | 9 |
| مجموعة بي تي | 3 |
| كالمار ثيرابيوتكس | 2 |
| مختبرات تلفزيون الكابل، المحدودة | 1 |
| شركة كانون | 1 |
| كيه دي دي اي | 1 |
| مايكروسوفت | 1 |
| شركة أوكي للصناعات الكهربائية | 1 |
| سانيو | 1 |
انتقادات
لقد أثار MPEG-4 الجزء الثاني بعض الانتقادات من قبل الصناعة. فقد انتقد مايكل نيدرماير، المشرف على FFmpeg، MPEG-4 لافتقاره إلى مرشح فك الحجب داخل الحلقة ، وكون GMC مكثفًا للغاية من الناحية الحسابية، وتعريف OBMC ولكن لا يُسمح به في أي ملفات تعريف من بين أشياء أخرى. [16] صرح بن واجونر من Microsoft "لقد سلكت Microsoft (قبل وقت طويل من وقتي) طريق معيار الترميز من قبل مع MPEG-4 الجزء الثاني، والذي تبين أنه خيبة أمل عميقة في جميع أنحاء الصناعة - لم يقدم الكثير من ميزة الضغط على MPEG-2، كما أن مناقشات اتفاقية الترخيص المطولة أخافت الكثير من التبني. لقد شاركت في العديد من مشاريع الوسائط الرقمية التي لم تلمس MPEG-4 حتى في أواخر التسعينيات إلى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين لأنه كان هناك "رسوم محتوى" لم يتم تعريفها بالكامل بعد." [17]
تنفيذات البرامج الشائعة
انظر أيضا
- ترميز الفيديو عالي الكفاءة
- ترميز الفيديو المتقدم
- التكميم (معالجة الصور)
- فور سي سي
- ام بي 3
- ISO/IEC JTC 1/SC 29
ملحوظات
- ^ abc ISO. "ISO/IEC 14496-2:2004 - تكنولوجيا المعلومات - ترميز الأشياء السمعية والبصرية - الجزء 2: المرئي". ISO . تم الاسترجاع في 2009-11-01 .
- ^ chiariglione.org (2006-08-10). "ركوب أجزاء وسائل الإعلام، نهاية الرحلة؟". مؤرشف من الأصل في 2011-11-01 . تم الاسترجاع في 2010-03-10 .
- ^ chiariglione.org (2003-10-25). "Riding the Media Bits, Inside MPEG-4 - Part B". مؤرشف من الأصل في 2011-11-01 . تم الاسترجاع في 2010-03-10 .
- ^ ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 (مارس 2000). "فيديو MPEG-4 - الأسئلة الشائعة". chiariglione.org . تم الاسترجاع في 10 مارس 2010 .
{{cite web}}:CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ ab Touradj Ebrahimi and Caspar Horne. "MPEG-4 Natural Video Coding - An Overview". chiariglione.org. مؤرشف من الأصل في 2010-03-22 . تم الاسترجاع في 2010-03-10 .
- ^ chiariglione.org (2009-09-06). "Riding the Media Bits, The development of MPEG-1 - Part A". مؤرشف من الأصل في 2011-01-22 . تم الاسترجاع في 2010-03-10 .
- ^ فرناندو بيريرا. "MPEG-4: لماذا، ماذا، كيف ومتى؟". chiariglione.org. مؤرشف من الأصل في 2011-10-18 . تم الاسترجاع في 2010-03-10 .
- ^ ab "MPEG-4 Visual - قائمة براءات الاختراع" (PDF) . MPEG LA . تم الاسترجاع في 6 يوليو 2019 .
- ^ MPEG. "معايير MPEG - القائمة الكاملة للمعايير التي تم تطويرها أو قيد التطوير". chiariglione.org. مؤرشف من الأصل في 2010-04-20 . تم الاسترجاع في 2009-10-31 .
- ^ ISO. "ISO/IEC 14496-2:1999 - تكنولوجيا المعلومات - ترميز الأشياء السمعية والبصرية - الجزء 2: المرئي". ISO . تم الاسترجاع في 2009-11-01 .
- ^ ISO. "ISO/IEC 14496-2:2001 - تكنولوجيا المعلومات - ترميز الأشياء السمعية والبصرية - الجزء 2: المرئي". ISO . تم الاسترجاع في 2009-11-01 .
- ^ اي بي سي دي ياسوهيكو ميكامي؛ هوغو جاجيوني. "4K End-to-End HPA Technology Retreat 2010" (PDF) . سوني . تم الاسترجاع 2012/11/28 .[ رابط ميت دائم ]
- ^ كارولين ر. آرمز؛ كارل فليشهاور؛ كيت موراي (ديسمبر 2011). "MPEG-4، الترميز المرئي، ملف تعريف الاستوديو البسيط". استدامة التنسيقات الرقمية . مكتبة الكونجرس . تم الاسترجاع في 9 مارس 2015 .
- ^ "قائمة براءات الاختراع المرئية MPEG-4".
- ^ "المرخصون المشمولون في ترخيص محفظة براءات الاختراع المرئية MPEG-4". MPEG LA . تم الاسترجاع في 6 يوليو 2019 .
- ^ ميلانسون، مايك. "15 سببًا لفشل MPEG4". Lair of the Multimedia Guru . تم الاسترجاع في 2021-09-11 .
- ^ VC-1 و H264 - الصفحة 2 - منتدى Doom9
روابط خارجية
- MPEG-4 الجزء 2: المرئي
- "مستويات ملفات تعريف الفيديو MPEG-4". مؤرشف من الأصل في 2010-01-08 . تم الاسترجاع في 2006-03-02 .
- الموقع الرسمي لـ MPEG
- قائمة براءات الاختراع المرئية MPEG-4 (MPEG LA)
