MPEG-4 - 將DVD視頻複製到CD-ROM

我們這裏提供的信息是激動人心的.試想一下：在小工具的幫助下，可以將整張DVD的內容存儲到CD-ROM上，而質量卻沒有明顯的減損。這使得購買有限存儲容量的昂貴DVD刻錄機變得過時了。此外，這個出色的程序可以從Internet上免費下載，而且形式多樣。

將9 GB的DVD錄像複製到CD-ROM需要大量的計算能力與時間。畢竟，數據量必須減至原先容量的十二分之一以容納CD-ROM有限的700 MB容量。數字視頻這種大量的數據壓縮隻有在最新的視頻壓縮標準MPEG-4下才能實現。總體而言，MPEG-4是MPEG-2技術的擴展，但是MPEG-4可以得到更為廣泛的應用。

MPEG的曆史可以追溯到1987年。MPEG指Motion Pictures Expert Group（運動圖象專家組）――這是一個為視頻壓縮開發製造與平台獨立標準的全球性組織。第一個成果MPEG-1於1992年推出。這成了歐洲VCD的基礎，但並不怎麼成功。由於有限的352 x 288像素分辨率，MPEG-1隻適用於家庭環境，而且從現在的眼光看來，其獲得的視頻質量及數據率相當低。MPEG-2於1995推出，而且主要基於MPEG-1。最大為720 x 576的像素以及更高的分辨率大大提高了視頻質量。 最新的格式稱為MPEG-4，這是由MPEG小組在1999年12月剛剛發布的。

DVD的電影序列一般以MPEG-2格式出現。這一部分取自轟動一時的電影《Matrix》（黑客帝國），並在媒體播放器上播放。

這是MPEG-4 格式中相同的視頻序列。區別在於：盡管數據量僅為原先MPEG-2視頻大小的十一分之一，但是播放質量幾乎沒有任何改變。

同以前的視頻壓縮技術（MPEG-1與MPEG-2）相比，MPEG-4有了以下幾大改進：

• 圖像與視頻的編碼獨立

• 編碼效率得以提高；對圖像、視頻與材質的壓縮更為有效

• 分辨率可以變化

• 複雜性可以升縮

• 錯誤糾正得以擴充

• 提高了基於目標的編碼的適應性

• 緩衝停滯較小

• 全球動畫調整 (GMC)

• 與內容有關的材質可升級性

這一表格說明了獨立的MPEG技術。很明顯，盡管分辨率很高，但是MPEG-4可以在較低的數據率下運作良好。

與MPEG-2相似，MPEG-4也有各種特性。這使得聲頻/視頻流適於真正的應用程序。MPEG-4考慮到計算機、電訊與電視區別的特殊要求，所以不僅可以對矩形像素編碼，還能將場景的獨立對象編碼。這裏有一個小例子：一輛汽車在幾乎不變的特別背景前行駛。當整個畫麵以許多矩形圖像的方式編碼時，汽車可以作為一個對象分離出來，並作為固定背景前的子畫麵。

一個名叫“FlaskMPEG ”的有趣程序可以將DVD的整部電影轉換成節省空間的MPEG-4格式。該工具可以在FlasK MPEG主頁上免費下載。我們對此程序進行了全麵的測試。我們對此程序提供的視頻質量相當滿意。以下是該程序運行的最佳方式：首先所有的數據以.VOB（視頻目標文件）的擴展名被複製到附帶合適工具的硬盤上。之後，Flask Mpeg程序開始啟動。

我們這裏要說明的是複製版權材料與對此進行分銷是非法的！但是，一些國家允許在家中使用盜版。因此，你得先查一下所在國家的法律適用情況。幸運的是，你無需擔心你是否使用過免費的DVD或自己的數碼視頻。

MPEG-4視頻的分辨率、畫麵刷新率與iDCT選項可以在此菜單中設定。但是，在啟動MMX功能時，不能大幅度地提高速度。

Flask Mpeg編碼器的另一個菜單：“HQ Bicubic Filtering（HQ雙三次過濾）”選項可以獲得相對較大的數據流。對於壓縮文件的大小，建議使用“最近鄰近值”的設定。

該菜單顯示了用於聲頻信號質量的選項。選擇的選項將MPEG-1 第III層的聲頻部分進行編碼。

必須有一個專門的軟件codec（多媒體數字信號編解碼器）用於已錄製MPEG-4序列的播放。即使由Flask Mpeg創建的文件具有.AVI的擴展名，但是它們肯定是MPEG-4文件。現在Divx是最好的codec，而且可以在DivX ;-)中免費獲得。用於MPEG-4播放的聲頻/視頻驅動程序作為插件加入現有的微軟播放器中（包括在Windows 98 SE 或Windows 2000的操作係統中）。 P MPEG-4視頻Codec :-) alt="DivX"> Divx是現在為MPEG-4服務的最佳軟件codec（多媒體數字信號編解碼器）。

在播放MPEG-4文件時，對軟件codec (圖片中為Divx)進行評估。

Divx codec可以滿足個別的需求。但是要注意的是：CPU的負載總是相當高。

這張圖片顯示了在係統控製中用於視頻的MPEG-4 codec。

有一點必須說明：MPEG-4編碼視頻電影的播放需要非常複雜的硬件。在我們的測試中，我們使用的係統包括了800 MHz AMD Thunderbird（雷鳥）與128 MB內存。畢竟在720 x 576編碼視頻的全屏幕播放中(1024 x 768 x 16)，Windows 2000下CPU的負載幾乎為80％。但是，喜歡Socket 7平台的朋友可能要失望了：在我們用AMD K6-2/450進行測試時，播放效果並不順利。

用FlaskMpeg程序對MPEG-2文件進行編碼需要更強的計算能力。將DVD視頻完全轉換為MPEG-4格式一般需要10個小時。而且其速度主要取決於使用的處理器。另外，將MPEG-2視頻轉換為MPEG-4格式的係統要求相對較低。

* 配有DVD-ROM驅動器的PC係統(可能啟動的國家代碼)

* 450 MHz以上的處理器，這是出於計算機能力高標準的緣故

* Windows 98或者Windows 2000

* Flask Mpeg與Divx軟件codec

該圖表明了以MPEG-4格式編碼的視頻電影之清晰度。該文件以完全分辨率運行108分鍾，然而隻占用了698 MB空間，這樣可以適用於CD-ROM。

雖然分辨率高，但畫麵質量也高：該序列來自於電影，其數據率為每秒110KB。

在實際使用MPEG技術中，現在的MPEG-4可以在編碼中提供最高的效率。主要的原因在於：ACE (高級譯碼效率) -- 一套首次使用於MPEG-4的編碼運算規則。與ACE有關的目標定向可以啟用很低的數據率。這可以將整部視頻電影以完全PAL或者NTSC的分辨率與立體聲(16位, 48 kHz)存儲在單個CD-ROM上。具體而言：700 MB的容量對多數110分鍾的電影來說綽綽有餘了。另一方麵，MPEG-2格式的電影在相同的分辨率下需要約11倍以上的儲存空間（8 GB的DVD)。當MPEG-2的數據率加倍至接近真正的特性時，MPEG-4可以在聲頻與視頻流上在廣泛的領域上升級。 當視頻在5 Kbit/s與10 Mbit/s之間變化時，聲頻信號可以在2 Kbit/s 與24 Kbit/s之間進行處理。由於這種可升級性，聲頻與視頻數據可以經專門調整適應真正的環境。MPEG-2主要用於大型的應用程序：作為視頻DVD上的數據格式，作為數據流（在數字電視傳播與用於數字視頻傳播的視頻編輯中）。

用於最新視頻格式MPEG-4的應用情況舉不勝舉：家庭用戶可以將MPEG-2視頻存儲在CD-ROM上。例如，現在可以在家用PC上將DVD轉換為MPEG-4格式，然後就可以在筆記本電腦上播放了（無需DVD-ROM驅動器)。聲頻信號能夠以MPEG-4壓縮通過Internet實現“聲頻點播”。這種數字聲頻傳播之所以可能實現是因為它隻需要約16 kbit/s的寬帶。這種情況與視頻服務及2D或3D對象的動畫相似，這些服務與動畫能夠以不同的數據率通過Internet同時進行傳送。最新的移動無線標準UMTS也基於MPEG-4的壓縮技術。

MPEG-4是目前視頻壓縮技術的最新發展水平。以前的兩項技術MPEG-1與MPEG-2已經使得數碼視頻在PC與筆記本電腦上廣泛應用了。MPEG-4的下一代產品已經浮出水麵，稱為MPEG-7,而且主要集成了目標搜尋程序。MPEG-2也會得到擴展；MPEG-21是其後續標準。

有一點是肯定的: 在較低的數據率及相當較高的視頻質量下，MPEG-4使得數碼視頻市場發生了變革。MPEG-4提供了比MPEG-1與MPEG-2更好的壓縮運算規則。但是，MPEG-4序列的編碼需要更強的計算能力：在Flask Mpeg程序下，即使是快速的PC也需要幾個小時轉換MPEG-2格式的電影。但其質量非常出色：選擇了每秒110KB的數據率後，複製的效果與原先的效果幾乎一模一樣。