MPEG-4

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In elettronica e telecomunicazioni MPEG-4, nato nel 1996 e finalizzato nel 1998 (fu presentato pubblicamente ad ottobre di quell'anno), è il nome dato a un insieme di standard per la codifica dell'audio e del video digitale sviluppati dall'ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). L'MPEG-4 è uno standard utilizzato principalmente per applicazioni come la videotelefonia e la televisione digitale, per la trasmissione di filmati via Web, e per la memorizzazione su supporti CD-ROM.

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

MPEG-4 è basato sugli standard MPEG-1, MPEG-2 e Apple QuickTime technology, supportandone tutte le caratteristiche; ISO approvò il formato QuickTime come base per lo standard MPEG-4, l'MPEG group riteneva infatti che fosse la migliore base di partenza e che integrasse già alcune caratteristiche essenziali[1]; lo standard evolutosi possedeva inoltre tutta una serie di nuove funzioni come la gestione tridimensionale degli oggetti (tramite un'estensione del VRML). I flussi audio e video vengono trattati dallo standard MPEG-4 come oggetti che possono essere manipolati e modificati in tempo reale bidirezionalmente. Lo standard supporta caratteristiche specificate da terze parti come una particolare gestione dei DRM o una gestione interattiva dei contenuti.

La maggior parte delle caratteristiche dell'MPEG-4 sono opzionali e quindi la loro implementazione è lasciata alla discrezione dello sviluppatore. Questo implica che parte dei lettori multimediali di file MPEG-4 non saranno magari in grado di gestire tutte le caratteristiche del formato. Per permettere un'elevata interoperabilità, nel formato sono stati inclusi i concetti di profilo e di livello, quindi i vari lettori MPEG-4 potranno essere suddivisi a seconda dei profili e livelli supportati.

Componenti MPEG-4[modifica | modifica wikitesto]

MPEG-4 è suddiviso in vari sotto standard chiamati part (termine inglese che in italiano significa "parte"):

MPEG-4 parts[2][3]
Parte Standard Data 1º rilascio (1ª edizione) Data ultimo rilascio (edizione) Latest amend- ment Titolo Descrizione
Part 1 ISO/IEC 14496-1 1999 2004[4] (2010[5]) 2007 (2010[6]) Systems Describes synchronization and multiplexing of video and audio. For example the MPEG-4 file format version 1 (obsoleted by version 2 defined in MPEG-4 Part 14). The functionality of a transport protocol stack for transmitting and/or storing content complying with ISO/IEC 14496 is not within the scope of 14496-1 and only the interface to this layer is considered (DMIF). Information about transport of MPEG-4 content is defined e.g. in MPEG-2 Transport Stream, RTP Audio Video Profiles and others.[7][8][9][10][11]
Part 2 ISO/IEC 14496-2 1999 2004[12] 2009 Visual A compression codec for visual data (video, still textures, synthetic images, etc.). One of the many "profiles" in Part 2 is the Advanced Simple Profile (ASP).
Part 3 ISO/IEC 14496-3 1999 2009[13] 2009[14] (2010[15]) Audio A set of compression codecs for perceptual coding of audio signals, including some variations of Advanced Audio Coding (AAC) as well as other audio/speech coding formats and tools (such as Audio Lossless Coding (ALS), Scalable Lossless Coding (SLS), Structured Audio, Text-To-Speech Interface (TTSI), HVXC, CELP and others)
Part 4 ISO/IEC 14496-4 2000 2004[16] 2009 (2010) Conformance testing Describes procedures for testing conformance to other parts of the standard.
Part 5 ISO/IEC 14496-5 2000 2001[17] 2009 (2010) Reference software Provides reference software for demonstrating and clarifying the other parts of the standard.
Part 6 ISO/IEC 14496-6 1999 2000[18] Delivery Multimedia Integration Framework (DMIF).
Part 7 ISO/IEC TR 14496-7 2002 2004[19] Optimized reference software for coding of audio-visual objects Provides examples of how to make improved implementations (e.g., in relation to Part 5).
Part 8 ISO/IEC 14496-8 2004 2004[20] Carriage of ISO/IEC 14496 contents over IP networks Specifies a method to carry MPEG-4 content on IP networks.
Part 9 ISO/IEC TR 14496-9 2004 2009[21] Reference hardware description Provides hardware designs for demonstrating how to implement the other parts of the standard.
Part 10 ISO/IEC 14496-10 2003 2009[22] (2010[23]) Advanced Video Coding (AVC) A codec for video signals which is technically identical to the ITU-T H.264 standard.
Part 11 ISO/IEC 14496-11 2005 2005[24] 2009 Scene description and application engine Can be used for rich, interactive content with multiple profiles, including 2D and 3D versions. MPEG-4 Part 11 revised MPEG-4 Part 1 - ISO/IEC 14496-1:2001 and two amendments to MPEG-4 Part 1. It describes a system level description of an application engine (delivery, lifecycle, format and behaviour of dowloadable Java byte code applications) and the Binary Format for Scene (BIFS) and the Extensible MPEG-4 Textual (XMT) format - a textual representation of the MPEG-4 multimedia content using XML, etc.[24] (It is also known as BIFS, XMT, MPEG-J.[25] MPEG-J was defined in MPEG-4 Part 21)
Part 12 ISO/IEC 14496-12 2004 2008[26] 2009[27] (2010[2]) ISO base media file format A file format for storing time-based media content. It is a general format forming the basis for a number of other more specific file formats (e.g. 3GP, Motion JPEG 2000, MPEG-4 Part 14). It is technically identical to ISO/IEC 15444-12 (JPEG 2000 image coding system - Part 12).
Part 13 ISO/IEC 14496-13 2004 2004[28] Intellectual Property Management and Protection (IPMP) Extensions. MPEG-4 Part 13 revised an amendment to MPEG-4 Part 1 - ISO/IEC 14496-1:2001/Amd 3:2004.
Part 14 ISO/IEC 14496-14 2003 2003[29] (2010[30]) MP4 file format It is also known as "MPEG-4 file format version 2". The designated container file format for MPEG-4 content, which is based on Part 12. It revises and completely replaces Clause 13 of ISO/IEC 14496-1 (MPEG-4 Part 1: Systems), in which the MPEG-4 file format was previously specified.
Part 15 ISO/IEC 14496-15 2004 2004[31] 2008 (2010[32]) Advanced Video Coding (AVC) file format For storage of Part 10 video. File format is based on Part 12, but also allows storage in other file formats.
Part 16 ISO/IEC 14496-16 2004 2009[33] (2010[34]) Animation Framework eXtension (AFX). It specifies MPEG-4 Animation Framework eXtension (AFX) model for representing 3D Graphics content. MPEG-4 is extended with higher-level synthetic objects for specifying geometry, texture, animation and dedicated compression algorithms.
Part 17 ISO/IEC 14496-17 2006 2006[35] Streaming text format Timed Text subtitle format
Part 18 ISO/IEC 14496-18 2004 2004[36] Font compression and streaming (for OpenType fonts).
Part 19 ISO/IEC 14496-19 2004 2004[37] Synthesized texture stream Synthesized texture streams are used for creation of very low bitrate synthetic video clips.
Part 20 ISO/IEC 14496-20 2006 2008[38] 2009 Lightweight Application Scene Representation (LASeR) and Simple Aggregation Format (SAF). LASeR requirements (compression efficiency, code and memory footprint) are fulfilled by building upon the existing the Scalable Vector Graphics (SVG) format defined by the World Wide Web Consortium.[39]
Part 21 ISO/IEC 14496-21 2006 2006[40] MPEG-J Graphics Framework eXtensions (GFX) describes a lightweight programmatic environment for advanced interactive multimedia applications - a framework that marries a subset of the MPEG standard Java application environment (MPEG-J) with a Java API.[40][41][42][43] (at "FCD" stage in July 2005, FDIS January 2006, published as ISO standard on 2006-11-22).
Part 22 ISO/IEC 14496-22 2007 2009[44] Open Font Format (OFFS) is based on the OpenType version 1.4 font format specification, and is technically equivalent to that specification.[45][46] (reached "CD" stage in July 2005, published as ISO standard in 2007)
Part 23 ISO/IEC 14496-23 2008 2008[47] Symbolic Music Representation (SMR) (reached "FCD" stage in October 2006, published as ISO standard in 2008-01-28)
Part 24 ISO/IEC TR 14496-24 2008 2008[48] Audio and systems interaction It describes the desired joint behavior of MPEG-4 File Format and MPEG-4 Audio.
Part 25 ISO/IEC 14496-25 2009 2009[49] 3D Graphics Compression Model Defines a model for connecting 3D Graphics Compression tools defined in MPEG-4 standards to graphics primitives defined in any other standard or specification.
Part 26 ISO/IEC 14496-26 (under development in 2009 [1]) Audio Conformance
Part 27 ISO/IEC 14496-27 2009[50] (2010[51]) 3D Graphics conformance

I profili inoltre sono definiti all'interno di diverse Part, in modo che un'esecuzione di alcune caratteristiche di una Part non implichi la necessità di supportare l'intera Part.

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-7 e MPEG-21 sono altri standard MPEG.

Funzionamento[modifica | modifica wikitesto]

Il concetto alla base del codec (COdificatore-DECodificatore) MPEG4 è la quantizzazione. Senza scendere nello specifico, si può riassumere come quel processo che permette, mediante un apposito algoritmo di compressione, di trasmettere solamente la variazione dell'immagine. Al momento attuale, esistono due modi per eseguire questa operazione:

  • I-frame

Codifica l'immagine senza un riferimento a quella precedente (refresh puro): è più preciso ma più pesante per le applicazioni via rete.

  • P-frame4

Codifica solo le zone dell'immagine che sono cambiate rispetto a quella precedente. In altre parole, esegue una compensazione nella variazione del movimento (motion-compensated frames) analizzando, appunto, la differenza di immagine tra due frame consecutivi: la parte uguale nei due frame non viene ritrasmessa.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Vedere la voce Quicktime
  2. ^ a b MPEG, MPEG standards - Full list of standards developed or under development, chiariglione.org. URL consultato il 9 febbraio 2010.
  3. ^ ISO/IEC JTC 1/SC 29, Programme of Work - MPEG-4 (Coding of audio-visual objects), 9 novembre 2009. URL consultato il 10 novembre 2009.
  4. ^ ISO, ISO/IEC 14496-1:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 1: Systems, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  5. ^ ISO, ISO/IEC NP 14496-1 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 1: Systems. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  6. ^ ISO, ISO/IEC 14496-1/FPDAmd 1 - Usage of LASeR in MPEG-4 systems and Registration Authority for MPEG-4 descriptors. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  7. ^ ISO/IEC, ISO/IEC 14496-1:2004 - Third edition 2004-11-15 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 1: Systems (PDF), 15 novembre 2004. URL consultato l'11 aprile 2010.
  8. ^ WG11 (MPEG), Overview of the MPEG-4 Standard, 2002-03. URL consultato l'11 aprile 2010.
  9. ^ WG11, Text for CD 14496-1 Systems (DOC), 21 novembre 1997. URL consultato l'11 aprile 2010.
  10. ^ MPEG-4 Systems Elementary Stream Management (ESM), 2001-07. URL consultato l'11 aprile 2010.
  11. ^ MPEG Systems (1-2-4-7) FAQ, Version 17.0, 2001-07. URL consultato l'11 aprile 2010.
  12. ^ ISO, ISO/IEC 14496-2:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 2: Visual, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  13. ^ ISO, ISO/IEC 14496-3:2009 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 3: Audio, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  14. ^ ISO, ISO/IEC 14496-3:2009/Amd 1:2009 - HD-AAC profile and MPEG Surround signaling, ISO, 11 settembre 2009. URL consultato il 15 ottobre 2009.
  15. ^ ISO, ISO/IEC 14496-3:2009/FPDAmd 2, ALS simple profile and transport of SAOC, ISO, 2009. URL consultato il 13 ottobre 2009.
  16. ^ ISO, ISO/IEC 14496-4:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 4: Conformance testing, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  17. ^ ISO, ISO/IEC 14496-5:2001 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 5: Reference software, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  18. ^ ISO, ISO/IEC 14496-6:2000 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 6: Delivery Multimedia Integration Framework (DMIF), ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  19. ^ ISO, ISO/IEC TR 14496-7:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 7: Optimized reference software for coding of audio-visual objects, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  20. ^ ISO, ISO/IEC 14496-8:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 8: Carriage of ISO/IEC 14496 contents over IP networks, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  21. ^ ISO, ISO/IEC TR 14496-9:2009 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 9: Reference hardware description, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  22. ^ ISO, ISO/IEC 14496-10:2009 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 10: Advanced Video Coding, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  23. ^ ISO, ISO/IEC 14496-10:2009/FPDAmd 1 - Constrained baseline profile, stereo high profile and frame packing arrangement SEI message. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  24. ^ a b ISO, ISO/IEC 14496-11:2005 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 11: Scene description and application engine, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  25. ^ MPEG-J White Paper, 2005-07. URL consultato l'11 aprile 2010.
  26. ^ ISO, ISO/IEC 14496-12:2008 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 12: ISO base media file format, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  27. ^ ISO, ISO/IEC 14496-12:2008/Amd 1:2009 - General improvements including hint tracks, metadata support and sample groups. URL consultato il 30 dicembre 2009.
  28. ^ ISO, ISO/IEC 14496-13:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 13: Intellectual Property Management and Protection (IPMP) extensions, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  29. ^ ISO, ISO/IEC 14496-14:2003 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 14: MP4 file format, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  30. ^ ISO, ISO/IEC 14496-14:2003/FPDAmd 1 - Handling of MPEG-4 audio enhancement layers. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  31. ^ ISO, ISO/IEC 14496-15:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 15: Advanced Video Coding (AVC) file format, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  32. ^ ISO, ISO/IEC 14496-15:2004/FDAmd 3 - File format support for Multiview Video Coding. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  33. ^ ISO, ISO/IEC 14496-16:2009 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 16: Animation Framework eXtension (AFX), ISO. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  34. ^ ISO/IEC 14496-16:2009/FPDAmd 1 - Scalable complexity 3D mesh coding. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  35. ^ ISO, ISO/IEC 14496-17:2006 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 17: Streaming text format, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  36. ^ ISO, ISO/IEC 14496-18:2004 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 18: Font compression and streaming, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  37. ^ ISO, ISO/IEC 14496-19:2004 - Information technology - Coding of audio-visual objects -- Part 19: Synthesized texture stream, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  38. ^ ISO, ISO/IEC 14496-20:2008 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 20: Lightweight Application Scene Representation (LASeR) and Simple Aggregation Format (SAF), ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  39. ^ MPEG-4 LASeR white paper, 2005-07. URL consultato l'11 aprile 2010.
  40. ^ a b ISO, ISO/IEC 14496-21:2006 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 21: MPEG-J Graphics Framework eXtensions (GFX), ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  41. ^ MPEG-4 Systems MPEG-J, 2001-07. URL consultato l'11 aprile 2010.
  42. ^ MPEG-J White Paper, 2005-07. URL consultato l'11 aprile 2010.
  43. ^ MPEG-J GFX white paper, 2005-07. URL consultato l'11 aprile 2010.
  44. ^ ISO, ISO/IEC 14496-22:2009 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 22: Open Font Format, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  45. ^ ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, ISO/IEC 14496-22 "Open Font Format", chiariglione.org, 2008-07. URL consultato il 9 febbraio 2010.
  46. ^ ISO, ISO/IEC 14496-22, First edition 2007-03-15, Information technology — Coding of audio-visual objects — Part 22: Open Font Format (ZIP), 15 marzo 2007. URL consultato il 28 gennaio 2010.
  47. ^ ISO, ISO/IEC 14496-23:2008 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 23: Symbolic Music Representation, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  48. ^ ISO, ISO/IEC TR 14496-24:2008 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 24: Audio and systems interaction, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  49. ^ ISO, ISO/IEC 14496-25:2009 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 25: 3D Graphics Compression Model, ISO. URL consultato il 30 ottobre 2009.
  50. ^ ISO, ISO/IEC 14496-27:2009 - Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 27: 3D Graphics conformance. URL consultato il 29 dicembre 2009.
  51. ^ ISO, ISO/IEC 14496-27:2009/FPDAmd 2 - Handling of MPEG-4 audio enhancement layers. URL consultato il 29 dicembre 2009.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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