MPEG-4 ASP и AVC

MPEG-4 (ISO 14496) — это широкий открытый стандарт, разработанный Moving Picture Experts Group (MPEG), рабочей группой Международной Организации Стандартизации (International Organization for Standardization — ISO). Стандарт MPEG-4 разделён на несколько разных подстандартов, в частности:

• ISO 14496-1, формат файла-контейнера MP4;


• ISO 14496-2 (Advanced Simple Profile — ASP), Продвинутый Простой Профайл кодирование видео;


• ISO 14496-3 (Advanced Audio Coding — AAC), Продвинутое Кодирование Аудио;


• ISO 14496-10 (Advanced Video Coding — AVC), Продвинутое Кодирование Видео, другое название H.264.

К группе MPEG-4 ASP относятся широко распространенные в настоящее время кодеки DivX и XviD. MPEG-4 ASP давно начал использоваться для записи бытового видео, его применение в данной области оказалось настолько подавляющим над другими подстандартами MPEG-4, что говоря о нем, иногда отбрасывают слово "ASP", как само собой разумеющееся.

В бытовой видеотехнике получил широкое распространение профайл, относящийся к группе MPEG-4 ASP — HTP (Home Theater Profile или профайл для домашнего кинотеатра). Поскольку HTP разрабатывался авторами DivX кодека, его часто называют DivX-сертификатом (не следует путать с DivX-кодеком).

Часто HTP и DivX сертификат полностью отождествляют с MPEG-4 ASP, хотя это не корректно — HTP не предусматривает таких инструментов улучшения качества изображения и снижения битрейта, как:

• QPEL (Quarter Pixel Motion Search Precision, определение движения с точностью до четверти пикселя);


• GMC (Global Motion Compensation, глобальная компенсация движения);


• Помимо этого, размер изображения в HTP ограничен 576 строками при 25 fps, или 480 строками при 30 fps.

Это, а также наличие сходных названий (DivX кодек и DivX сертификат), вносит серьезную путаницу в терминологию в данном вопросе.

Подстандарт MPEG-4 AVC является одним из самых современных и технически совершенных форматов кодирования видео. Он появился относительно недавно, лишь в 2003-м году, в результате совместной работы групп специалистов MPEG (Moving Pictures Experts Group) и VCEG (Video Coding Experts Group). Со стороны MPEG стандарт называется MPEG-4 Part 10 (AVC), а со стороны VCEG — H.264 (по номеру документа ITU). Отсюда это его "двойное" название.

MPEG-4 AVC, как и MPEG-4 ASP, определяет разные профайлы:

• Baseline Profile (базовый);


• Main Profile (основной);


• Extended Profile (расширенный);


• High Profile (высших) профайлов.


• High 10 Profile


• High 4:2:2


• High 4:4:4

Пока рано говорить о том, какой из этих профайлов получит преимущественное использование, поскольку MPEG-4 AVC только начинает свое шествие по Миру.

В отличие от MPEG-4 ASP, в MPEG-4 AVC предусмотрено применение еще более мощных инструментов для улучшения качества изображения и снижения битрейта. В частности, это методы сжатия без потери качества CAVLC/CABAC, переменный размер блока (в ASP размер блока фиксирован), множественные связанные кадры, а не только ключевые/ промежуточные/ двунаправленные (I/P/B-frame), как в ASP; RDO оптимизации для уменьшения искажений и другие.

Все это позволяет кодекам MPEG-4 AVC намного более рационально расходовать битрейт, и добиваться лучшего качества изображения.
Обратной стороной медали являются более высокие требования к оборудованию для записи и просмотра видео, закодированного с помощью кодеков MPEG-4 AVC.

Например, если с воспроизведением видео MPEG-4 ASP 640x480 30fps вполне в состоянии справиться старенький гигагерцовый Pentium-!!! или Celeron, то для просмотра MPEG-4 AVC с таким разрешением иногда и старший Pentium IV справляется с трудом. А с воспроизведением AVC HD (High Definition, Высокой Четкости) даже он может не справиться! Безусловно, столь высокая требовательность MPEG-4 AVC затрудняет создание "железных" плееров для его воспроизведения, хотя и они начинают появляться.