Understanding MPEG 4

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出版者:Focal Press
作者:Sebastian Moeritz
出品人:
页数:328
译者:
出版时间:2004-09-14
价格:USD 39.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780240805948
丛书系列:
图书标签:
  • Technology
  • MPEG-4
  • 视频编码
  • 多媒体
  • 数字电视
  • 流媒体
  • 标准
  • 压缩
  • 通信
  • 技术
  • 视频处理
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具体描述

The Practical Guide to MPEG 4 offers an up to date introduction to this important interactive and multimedia compression standard (including MPEG-4 Part 10), with real examples and information as to how and where this new technology should be used. All aspects of MPEG-4 that are relevant in today's technical landscape are described in this book, including video and audio creation, production, distribution, reception and consumption environment. This book explains everything you really need to know in jargon-free language: interactive systems, content management, deployment, licensing and business models.

* Jargon-free explanation of media compression technology and it's impact on business objectives by MPEG 4 insiders

* Get a grip on MPEG-4 technology without wading through thousands of pages of specifications and details.

* Navigate through the jungle of digital media business opportunities and pitfalls.

《数字视频的编码与传输:深入解析》 本书是一部面向数字视频技术从业者、研究人员以及对此领域感兴趣的工程师和学生的深度技术指南。它全面而系统地探讨了数字视频从采集、编码到最终传输的全过程,旨在为读者提供扎实的理论基础和实用的工程知识。 核心内容概览: 1. 数字视频基础: 图像与视频的数字化: 详细阐述了模拟信号如何转化为数字信号,包括采样、量化等关键步骤。我们将深入探讨像素、分辨率、帧率、色彩空间(如YCbCr、RGB)及其在视频处理中的意义。 视觉感知原理: 介绍人眼对亮度、色度和运动的感知特性,以及这些特性如何在视频编码中被利用以实现高效压缩。我们将讨论感知编码(Perceptual Coding)的基本思想。 2. 视频编码的核心技术: 空间冗余去除(帧内编码): 变换编码: 深入讲解离散余弦变换(DCT)及其在压缩中的作用,包括块划分、量化等过程。我们将分析不同变换核(如整数DCT)的优劣。 预测编码: 详细阐述帧内预测(Intra Prediction)的原理,包括多种预测模式(如DC、Planar、Angular)的实现细节,以及它们如何减少空间冗余。 时间冗余去除(帧间编码): 运动估计与补偿(ME/MC): 这是视频编码的核心,本书将详尽解析运动估计的各种算法,如块匹配算法(Full Search, Three-Step Search, Diamond Search等),以及运动补偿如何利用前后帧的信息来预测当前帧,从而实现极高的压缩率。我们将讨论亚像素精度运动估计的影响。 帧类型: 详细介绍I帧(帧内编码)、P帧(前向预测)和B帧(双向预测)的工作原理及其在视频流中的配合使用策略。 熵编码: 无损数据压缩: 重点介绍可变长度编码(VLC)、霍夫曼编码(Huffman Coding)和算术编码(Arithmetic Coding)等方法,以及它们如何根据符号出现的概率来分配更短的码字,进一步减小数据量。 3. 视频编码标准回顾与比较(通用技术视角): 本书将回顾并分析经典视频编码标准(如H.261, H.263, MPEG-1, MPEG-2)中的关键技术演进,并从通用技术角度出发,分析它们在不同场景下的适用性。重点在于理解各种技术思想的起源和发展脉络,为理解更现代的编码器打下基础。 4. 码流结构与比特流生成: 语法与语义: 详细解析视频编码器生成的比特流的结构,包括序列参数集(SPS)、图像参数集(PPS)、宏块层(Macroblock Layer)等。我们将讨论不同语法元素的作用以及它们如何被解码器解析。 比特流复用: 介绍如何将编码后的视频数据与其他音频、字幕等数据进行打包,形成符合标准的媒体文件格式(如MPEG-2 Transport Stream, MP4 Container)。 5. 视频传输中的挑战与优化: 信道编码: 介绍如何使用纠错码(如RS码、卷积码)来提高视频数据在不可靠信道上传输的鲁棒性。 网络适应性: 讨论在IP网络等复杂环境中,如何通过分层编码(Scalable Video Coding)、错误隐藏(Error Concealment)技术来适应不同的网络带宽和丢包率。 流媒体技术: 简要介绍流媒体传输协议(如RTP/RTCP, RTSP)和分段传输技术(如HLS, DASH)在现代视频分发中的作用。 6. 视频编码性能评估: 客观评价指标: 详细讲解PSNR(峰值信噪比)、SSIM(结构相似性)等客观评价标准,并分析它们的局限性。 主观评价方法: 介绍MOS(平均主观意见分)等主观评价方法,以及它们在评估视频质量中的重要性。 本书特色: 理论与实践结合: 在深入讲解理论概念的同时,辅以清晰的算法描述和原理示意,帮助读者建立直观的理解。 工程化视角: 强调编码算法在实际工程中的应用和权衡,关注效率、复杂度与质量的平衡。 循序渐进的逻辑: 从基础概念出发,逐步深入到复杂的编码技术和系统层面,适合不同背景的读者。 丰富的技术细节: 揭示视频编码背后的具体实现细节,为读者在实际开发和优化中提供指导。 通过阅读本书,读者将能够深刻理解数字视频是如何被高效压缩和传输的,掌握分析和评估视频编码性能的关键技术,并为进一步学习更先进的编码标准(如H.264/AVC, H.265/HEVC, AV1等)奠定坚实的基础。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮,那是一种深邃的蓝色,仿佛蕴含着数字世界的无限可能,中间点缀着简洁但极具代表性的MPEG-4标志,给人的第一印象就是专业、严谨,又带有一丝科技的神秘感。拿到手中,它的纸张触感温润,厚度适中,翻阅起来十分顺手。在正式进入内容之前,我花了不少时间去浏览目录和索引,那份详尽的程度让我对接下来的阅读充满了期待。从基本的概念引入,到各种编码格式的深入剖析,再到不同应用场景的探讨,整个体系的搭建显得逻辑清晰,层层递进。我特别留意到,书中在讲解一些核心技术时,会辅以大量的图示和流程图,这对于我这种需要直观理解复杂原理的人来说,简直是福音。即使我之前对MPEG-4的了解仅限于一些零散的信息,这本书似乎提供了一个绝佳的起点,让我有机会系统地构建起对这项技术的认知框架。它没有选择浅尝辄止,而是力求从根本上揭示MPEG-4的精髓,这恰恰是我一直以来渴望从一本技术书籍中获得的。

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坦白说,我之前对MPEG-4的认识是比较零散的,主要停留在一些概念性的理解上。这本书的出现,仿佛为我打通了任督二脉,让我对这项技术有了全新的认识。作者在开篇就强调了MPEG-4作为一种标准,其核心在于其灵活性和模块化设计,这为后续的详细讲解奠定了基础。我尤其欣赏书中对MPEG-4各种工具(tools)的详细分类和介绍,从对象编码到可伸缩性,再到内容描述,每一个方面都得到了充分的阐述。尤其是在讲到对象编码时,书中通过生动的比喻和图示,将原本抽象的“对象”概念变得形象起来,让我能够理解MPEG-4是如何将视频内容分解为具有独立属性的对象进行编码和传输的。此外,书中还对MPEG-4的编码流程进行了详细的描述,从输入到输出,每一个步骤都环环相扣,逻辑清晰。我感觉这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的向导,带领着我一步步探索MPEG-4的奥秘,让我对其内在的精妙设计赞叹不已。

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这本书最大的价值在于,它能够帮助读者从更宏观的视角去理解MPEG-4。作者在书的最后部分,着重讨论了MPEG-4在不同领域的应用,从数字电视广播到互联网流媒体,再到移动通信,每一个应用场景都伴随着对MPEG-4特性需求的具体分析。我特别关注了书中关于MPEG-4标准演进的讨论,以及它如何为后续的MPEG-H等更先进的编码标准奠定了基础。这让我意识到,理解MPEG-4不仅仅是掌握一项技术,更是理解多媒体技术发展脉络的一个重要节点。书中还对MPEG-4的性能评估和优化策略进行了探讨,这对于实际工程应用具有极高的指导意义。我感觉,阅读这本书,就像是在进行一次对多媒体技术未来发展趋势的预判,因为它不仅仅讲述了“现在”MPEG-4的强大之处,更揭示了它“为什么”能够如此强大,以及它的“未来”将如何影响我们的数字生活。

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这本书给我留下的最深刻印象,莫过于其对MPEG-4技术细节的深入挖掘和系统阐释。我之前尝试过阅读一些相关的技术文档,但常常因为缺乏连贯性和清晰的解释而感到沮丧。然而,在翻阅这本书时,我发现作者在每一个技术点的讲解上都力求做到透彻。例如,在介绍分块(block)和宏块(macroblock)的概念时,作者不仅给出了清晰的定义,还详细说明了它们在视频编码中的作用,以及不同的块类型对压缩效率的影响。同样,对于运动估计和运动补偿这两个核心技术,书中也给予了充足的篇幅,从其基本原理到各种预测模式,再到残差编码,层层剥茧,让读者能够充分理解它们是如何有效地去除视频序列中的冗余信息的。我甚至在书中找到了一些关于码率控制策略的讨论,这对于理解如何平衡视频质量和文件大小至关重要。这本书的优点在于,它不仅仅是罗列技术术语,而是通过详细的解释和结构化的内容,帮助读者建立起对MPEG-4整体架构和内部机制的深刻理解,这对于任何想要深入研究MPEG-4技术的人来说,都是一份宝贵的财富。

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我一直对多媒体技术在现代社会中的扮演的角色感到着迷,而MPEG-4无疑是其中的关键一环。在阅读这本书的过程中,我深刻地体会到了其作者在内容组织上的匠心独运。他并没有像许多技术书籍那样,上来就抛出一堆枯燥的算法和公式,而是先从MPEG-4的诞生背景、发展历程以及其在当时所面临的技术挑战入手,为读者搭建起一个宏观的认知框架。接着,才循序渐进地深入到技术细节,比如各种编码工具的原理,如变换编码、量化、熵编码等,以及它们是如何协同工作的。书中对视频和音频压缩的各个环节都进行了细致的阐述,甚至连一些鲜为人知的优化技巧也都有所提及。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的实际应用案例,这让我能够更直观地理解抽象的技术概念是如何转化为我们日常生活中所接触到的多媒体内容的。阅读这本书,就像是在进行一场知识的探索之旅,每一页都充满了新发现和惊喜,让我对MPEG-4的理解从“是什么”上升到了“为什么”和“怎么做”。

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