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MPEG-4

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MPEG-4 é um grupo de padrões internacionais para compressão de áudio digital e dados visuais, sistemas multimídia e formatos de armazenamento de arquivos. Foi originalmente introduzido no final de 1998 como um grupo de formatos de codificação de áudio e vídeo e tecnologias relacionadas acordadas pelo ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) (ISO/IEC JTC 1 /SC29/WG11) sob o padrão formal ISO/IEC 14496 – Codificação de objetos audiovisuais. Os usos do MPEG-4 incluem compactação de dados audiovisuais para vídeo na Internet e distribuição de CD, voz (telefone, videofone) e aplicações de televisão aberta. O padrão MPEG-4 foi desenvolvido por um grupo liderado por Touradj Ebrahimi (mais tarde presidente do JPEG) e Fernando Pereira.[1]

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Background

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Perspectiva

O MPEG-4 absorve muitos dos recursos do MPEG-1 e MPEG-2 e outros padrões relacionados, adicionando novos recursos, como suporte VRML (estendido) para renderização 3D, arquivos compostos orientados a objetos (incluindo objetos de áudio, vídeo e VRML), suporte para gerenciamento de direitos digitais especificado externamente e vários tipos de interatividade. O AAC (Advanced Audio Coding) foi padronizado como um complemento do MPEG-2 (como Part 1) antes que o MPEG-4 fosse lançado.

O MPEG-4 ainda é um padrão em evolução e está dividido em várias partes. As empresas que promovem a compatibilidade com MPEG-4 nem sempre declaram claramente a que nível de compatibilidade de "parte" se referem. As principais partes a serem observadas são MPEG-4 Part 2 (incluindo Advanced Simple Profile, usado por codecs como DivX, Xvid, Nero Digital e 3ivx e pelo QuickTime 6) e MPEG-4 parte 10 (MPEG-4 AVC/H .264 ou Advanced Video Coding, usado pelo codificador x264, Nero Digital AVC, QuickTime 7 e mídia de vídeo de alta definição como Blu-ray Disc).

A maioria dos recursos incluídos no MPEG-4 são deixados para desenvolvedores individuais decidirem se implementam ou não. Isso significa que provavelmente não há implementações completas de todo o conjunto de padrões MPEG-4. Para lidar com isso, o padrão inclui o conceito de "perfis" e "níveis", permitindo que um conjunto específico de capacidades seja definido de forma apropriada para um subconjunto de aplicações.

Inicialmente, o MPEG-4 destinava-se principalmente a comunicações de vídeo de baixa taxa de bits; no entanto, seu escopo como padrão de codificação multimídia foi posteriormente expandido. O MPEG-4 é eficiente em uma variedade de taxas de bits, variando de alguns kilobits por segundo a dezenas de megabits por segundo. O MPEG-4 oferece as seguintes funções:

  • Eficiência de codificação melhorada em MPEG-2[2]
  • Capacidade de codificar dados de mídia mista (vídeo, áudio, fala)
  • Resiliência a erros para permitir uma transmissão robusta
  • Capacidade de interagir com a cena audiovisual gerada no receptor
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Visão geral

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O MPEG-4 fornece uma série de tecnologias para desenvolvedores, para vários provedores de serviços e para usuários finais:

  • O MPEG-4 permite que diferentes desenvolvedores de software e hardware criem objetos multimídia com melhores habilidades de adaptabilidade e flexibilidade para melhorar a qualidade de serviços e tecnologias como televisão digital, gráficos de animação, World Wide Web e suas extensões.
  • Provedores de rede de dados podem usar MPEG-4 para transparência de dados. Com a ajuda de procedimentos padrão, os dados MPEG-4 podem ser interpretados e transformados em outros tipos de sinais compatíveis com qualquer rede disponível.
  • O formato MPEG-4 oferece aos usuários finais uma ampla gama de interação com vários objetos animados.
  • Sinalização padronizada de gerenciamento de direitos digitais, também conhecida na comunidade MPEG como gerenciamento e proteção de propriedade intelectual (IPMP).

O formato MPEG-4 pode executar várias funções, entre as quais podem ser as seguintes:

  • Multiplexação e sincronização de dados, associados a objetos de mídia, de forma que eles possam ser transportados de forma eficiente através de canais de rede.
  • Interação com a cena audiovisual, que se forma na lateral do receptor.

Perfis e Níveis

O MPEG-4 fornece um amplo e rico conjunto de ferramentas para codificação. Subconjuntos dos conjuntos de ferramentas MPEG-4 foram fornecidos para uso em aplicações específicas. Esses subconjuntos, chamados de 'Perfis', limitam o tamanho do conjunto de ferramentas que um decodificador deve implementar.[3] A fim de restringir a complexidade computacional, um ou mais 'níveis' são definidos para cada perfil.[3] Uma combinação de Perfil e Nível permite:[3]

  • Um construtor de codecs para implementar apenas o subconjunto do padrão necessário, mantendo a interoperabilidade com outros dispositivos MPEG-4 que implementam a mesma combinação.[3]
  • Verificar se os dispositivos MPEG-4 estão em conformidade com o padrão, conhecido como teste de conformidade.[3]
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MPEG-4 Parts

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O MPEG-4 consiste em vários padrões - denominados "partes" - incluindo os seguintes (cada parte cobre um certo aspecto de toda a especificação):

Mais informação Part, Número ...

Os perfis também são definidos dentro das "partes" individuais, portanto, uma implementação de uma parte normalmente não é uma implementação de uma parte inteira.

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-7 e MPEG-21 são outros conjuntos de padrões MPEG.

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MPEG-4 Levels

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Os níveis de baixo perfil fazem parte das restrições de codificação/decodificação de vídeo MPEG-4 e são compatíveis com o antigo padrão ITU H.261, também compatível com os antigos padrões de TV analógica para transmissão e gravação (como vídeo NTSC ou PAL). O perfil ASP em seu nível mais alto é adequado para a maioria das mídias e reprodutores de DVD comuns ou para muitos sites de vídeo online, mas não para discos Blu-ray ou conteúdos de vídeo HD online.

Mais informação Perfil, Level ...

Perfis mais avançados para mídia HD foram definidos posteriormente no perfil AVC, que é funcionalmente idêntico ao padrão ITU H.264, mas agora também integrado ao MPEG-4 Part 10 (consulte H.264/MPEG-4 AVC para obter a lista de níveis definidos neste perfil AVC).

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Licenciamento

O MPEG-4 contém tecnologias patenteadas, cujo uso requer licenciamento em países que reconhecem patentes de algoritmos de software. Mais de duas dúzias de empresas afirmam ter patentes que cobrem o MPEG-4. A MPEG LA[59] licencia as patentes necessárias para o MPEG-4 Part 2 Visual de uma ampla gama de empresas (o áudio é licenciado separadamente) e lista todos os seus licenciantes e licenciados no site. Novas licenças para patentes do Sistema MPEG-4 estão em desenvolvimento[60] e nenhuma nova licença está sendo oferecida enquanto os detentores de sua antiga licença do Sistema MPEG-4 ainda estiverem cobertos pelos termos dessa licença para as patentes listadas (MPEG LA – Lista de Patentes).

A maioria das patentes usadas para o formato MPEG-4 Visual são detidas por três empresas japonesas: Mitsubishi Electric (255 patentes), Hitachi (206 patentes) e Panasonic (200 patentes).

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Ver também

Referências

  1. Ebrahimi, Touradj; Pereira, Fernando (2002). The MPEG-4 Book. [S.l.]: Prentice Hall Professional. ISBN 9780130616210
  2. Wiegand, T; Sullican, G J; Bjontegaard, G; Luthra, A. «Overview of the H.264/AVC video coding standard - IEEE Journals & Magazine». doi:10.1109/TCSVT.2003.815165 Parâmetro desconhecido |autor-link1= ignorado (ajuda)
  3. «RFC 3640». IETF. p. 31.
  4. MPEG. «MPEG standards – Full list of standards developed or under development». Chiariglione. Consultado em 27 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 20 de abril de 2010
  5. ISO/IEC JTC 1/SC 29 (9 de novembro de 2009). «Programme of Work – MPEG-4 (Coding of audio-visual objects)». Consultado em 27 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 31 de dezembro de 2013
  6. ISO/IEC (15 de novembro de 2004). «ISO/IEC 14496-1:2004 – Third edition 2004-11-15 – Information technology — Coding of audio-visual objects — Part 1: Systems» (PDF). Consultado em 27 de janeiro de 2023. Arquivado do original (PDF) em 31 de agosto de 2017
  7. WG11 (MPEG) (Março de 2002). «Overview of the MPEG-4 Standard». Consultado em 27 de janeiro de 2023
  8. WG11 (21 de novembro de 1997). «Text for CD 14496-1 Systems» (MS Word .doc). Consultado em 27 de janeiro de 2023
  9. «MPEG-4 Systems Elementary Stream Management (ESM)». Julho de 2001. Consultado em 27 de janeiro de 2023
  10. «MPEG Systems (1-2-4-7) FAQ, Version 17.0». Julho de 2001. Consultado em 27 de janeiro de 2023
  11. «MPEG-J White Paper». Julho 2005. Consultado em 31 de janeiro de 2023
  12. ISO. «ISO/IEC 14496-12:2015/Amd 1:2017 – DRC Extensions». Consultado em 30 de agosto de 2017
  13. MPEG (Março 2002). «FPDAM ISO/IEC 14496-1:2001 / AMD3 (Final Proposed Draft Amendment)». Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original (MS Word .doc) em 12 de maio de 2014
  14. «MPEG-4 IPMPX white paper». MPEG. Julho 2005. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Cópia arquivada em 23 de novembro de 2011
  15. «MPEG-4 IPMP Extension – For Interoperable Protection of Multimedia Content» (PDF). 2004. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original (PDF) em 18 de junho de 2010
  16. «MPEG Registration Authority – IPMP». MPEG RA International Agency (CISAC). Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 16 de junho de 2007
  17. Chiariglione, Leonardo (2003). «Digital media: Can content, business and users coexist?». Torino, IT: Telecom Italia Lab. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 25 de julho de 2011
  18. «IPMP in MPEG – W3C DRM workshop 22/23 January 2001» (PPT). Consultado em 31 de janeiro de 2023
  19. «ISO/IEC 14496-15:2019/Amd 1:2020». ISO (em inglês). ISO. Consultado em 31 de janeiro de 2023
  20. «MPEG-4 LASeR white paper». Julho 2005. Consultado em 31 de janeiro de 2023
  21. «MPEG-4 Systems MPEG-J». Julho 2001. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Cópia arquivada em 23 de fevereiro de 2010
  22. «MPEG-J GFX white paper». Julho 2005. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Cópia arquivada em 23 de novembro de 2011
  23. ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (Julho 2008). «ISO/IEC 14496-22 "Open Font Format"». Chiariglione. Consultado em 31 de janeiro de 2023. Cópia arquivada em 23 de novembro de 2011
  24. «MPEG Licensing Authority – MPEG-4 Visual: Introduction». Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 26 de junho de 2018
  25. «MPEG Licensing Authority – MPEG-4 Systems: Introduction». Consultado em 31 de janeiro de 2023. Arquivado do original em 22 de janeiro de 2011
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Ligações externas

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