MPEG-4 - 将DVD视频复制到CD-ROM

我们这里提供的信息是激动人心的.试想一下：在小工具的帮助下，可以将整张DVD的内容存储到CD-ROM上，而质量却没有明显的减损。这使得购买有限存储容量的昂贵DVD刻录机变得过时了。此外，这个出色的程序可以从Internet上免费下载，而且形式多样。

将9 GB的DVD录像复制到CD-ROM需要大量的计算能力与时间。毕竟，数据量必须减至原先容量的十二分之一以容纳CD-ROM有限的700 MB容量。数字视频这种大量的数据压缩只有在最新的视频压缩标准MPEG-4下才能实现。总体而言，MPEG-4是MPEG-2技术的扩展，但是MPEG-4可以得到更为广泛的应用。

MPEG的历史可以追溯到1987年。MPEG指Motion Pictures Expert Group（运动图象专家组）――这是一个为视频压缩开发制造与平台独立标准的全球性组织。第一个成果MPEG-1于1992年推出。这成了欧洲VCD的基础，但并不怎么成功。由于有限的352 x 288像素分辨率，MPEG-1只适用于家庭环境，而且从现在的眼光看来，其获得的视频质量及数据率相当低。MPEG-2于1995推出，而且主要基于MPEG-1。最大为720 x 576的像素以及更高的分辨率大大提高了视频质量。 最新的格式称为MPEG-4，这是由MPEG小组在1999年12月刚刚发布的。

DVD的电影序列一般以MPEG-2格式出现。这一部分取自轰动一时的电影《Matrix》（黑客帝国），并在媒体播放器上播放。

这是MPEG-4 格式中相同的视频序列。区别在于：尽管数据量仅为原先MPEG-2视频大小的十一分之一，但是播放质量几乎没有任何改变。

同以前的视频压缩技术（MPEG-1与MPEG-2）相比，MPEG-4有了以下几大改进：

• 图像与视频的编码独立

• 编码效率得以提高；对图像、视频与材质的压缩更为有效

• 分辨率可以变化

• 复杂性可以升缩

• 错误纠正得以扩充

• 提高了基于目标的编码的适应性

• 缓冲停滞较小

• 全球动画调整 (GMC)

• 与内容有关的材质可升级性

这一表格说明了独立的MPEG技术。很明显，尽管分辨率很高，但是MPEG-4可以在较低的数据率下运作良好。

与MPEG-2相似，MPEG-4也有各种特性。这使得声频/视频流适于真正的应用程序。MPEG-4考虑到计算机、电讯与电视区别的特殊要求，所以不仅可以对矩形像素编码，还能将场景的独立对象编码。这里有一个小例子：一辆汽车在几乎不变的特别背景前行驶。当整个画面以许多矩形图像的方式编码时，汽车可以作为一个对象分离出来，并作为固定背景前的子画面。

一个名叫“FlaskMPEG ”的有趣程序可以将DVD的整部电影转换成节省空间的MPEG-4格式。该工具可以在FlasK MPEG主页上免费下载。我们对此程序进行了全面的测试。我们对此程序提供的视频质量相当满意。以下是该程序运行的最佳方式：首先所有的数据以.VOB（视频目标文件）的扩展名被复制到附带合适工具的硬盘上。之后，Flask Mpeg程序开始启动。

我们这里要说明的是复制版权材料与对此进行分销是非法的！但是，一些国家允许在家中使用盗版。因此，你得先查一下所在国家的法律适用情况。幸运的是，你无需担心你是否使用过免费的DVD或自己的数码视频。

MPEG-4视频的分辨率、画面刷新率与iDCT选项可以在此菜单中设定。但是，在启动MMX功能时，不能大幅度地提高速度。

Flask Mpeg编码器的另一个菜单：“HQ Bicubic Filtering（HQ双三次过滤）”选项可以获得相对较大的数据流。对于压缩文件的大小，建议使用“最近邻近值”的设定。

该菜单显示了用于声频信号质量的选项。选择的选项将MPEG-1 第III层的声频部分进行编码。

必须有一个专门的软件codec（多媒体数字信号编解码器）用于已录制MPEG-4序列的播放。即使由Flask Mpeg创建的文件具有.AVI的扩展名，但是它们肯定是MPEG-4文件。现在Divx是最好的codec，而且可以在DivX ;-)中免费获得。用于MPEG-4播放的声频/视频驱动程序作为插件加入现有的微软播放器中（包括在Windows 98 SE 或Windows 2000的操作系统中）。 P MPEG-4视频Codec :-) alt="DivX"> Divx是现在为MPEG-4服务的最佳软件codec（多媒体数字信号编解码器）。

在播放MPEG-4文件时，对软件codec (图片中为Divx)进行评估。

Divx codec可以满足个别的需求。但是要注意的是：CPU的负载总是相当高。

这张图片显示了在系统控制中用于视频的MPEG-4 codec。

有一点必须说明：MPEG-4编码视频电影的播放需要非常复杂的硬件。在我们的测试中，我们使用的系统包括了800 MHz AMD Thunderbird（雷鸟）与128 MB内存。毕竟在720 x 576编码视频的全屏幕播放中(1024 x 768 x 16)，Windows 2000下CPU的负载几乎为80％。但是，喜欢Socket 7平台的朋友可能要失望了：在我们用AMD K6-2/450进行测试时，播放效果并不顺利。

用FlaskMpeg程序对MPEG-2文件进行编码需要更强的计算能力。将DVD视频完全转换为MPEG-4格式一般需要10个小时。而且其速度主要取决于使用的处理器。另外，将MPEG-2视频转换为MPEG-4格式的系统要求相对较低。

* 配有DVD-ROM驱动器的PC系统(可能启动的国家代码)

* 450 MHz以上的处理器，这是出于计算机能力高标准的缘故

* Windows 98或者Windows 2000

* Flask Mpeg与Divx软件codec

该图表明了以MPEG-4格式编码的视频电影之清晰度。该文件以完全分辨率运行108分钟，然而只占用了698 MB空间，这样可以适用于CD-ROM。

虽然分辨率高，但画面质量也高：该序列来自于电影，其数据率为每秒110KB。

在实际使用MPEG技术中，现在的MPEG-4可以在编码中提供最高的效率。主要的原因在于：ACE (高级译码效率) -- 一套首次使用于MPEG-4的编码运算规则。与ACE有关的目标定向可以启用很低的数据率。这可以将整部视频电影以完全PAL或者NTSC的分辨率与立体声(16位, 48 kHz)存储在单个CD-ROM上。具体而言：700 MB的容量对多数110分钟的电影来说绰绰有余了。另一方面，MPEG-2格式的电影在相同的分辨率下需要约11倍以上的储存空间（8 GB的DVD)。当MPEG-2的数据率加倍至接近真正的特性时，MPEG-4可以在声频与视频流上在广泛的领域上升级。 当视频在5 Kbit/s与10 Mbit/s之间变化时，声频信号可以在2 Kbit/s 与24 Kbit/s之间进行处理。由于这种可升级性，声频与视频数据可以经专门调整适应真正的环境。MPEG-2主要用于大型的应用程序：作为视频DVD上的数据格式，作为数据流（在数字电视传播与用于数字视频传播的视频编辑中）。

用于最新视频格式MPEG-4的应用情况举不胜举：家庭用户可以将MPEG-2视频存储在CD-ROM上。例如，现在可以在家用PC上将DVD转换为MPEG-4格式，然后就可以在笔记本电脑上播放了（无需DVD-ROM驱动器)。声频信号能够以MPEG-4压缩通过Internet实现“声频点播”。这种数字声频传播之所以可能实现是因为它只需要约16 kbit/s的宽带。这种情况与视频服务及2D或3D对象的动画相似，这些服务与动画能够以不同的数据率通过Internet同时进行传送。最新的移动无线标准UMTS也基于MPEG-4的压缩技术。

MPEG-4是目前视频压缩技术的最新发展水平。以前的两项技术MPEG-1与MPEG-2已经使得数码视频在PC与笔记本电脑上广泛应用了。MPEG-4的下一代产品已经浮出水面，称为MPEG-7,而且主要集成了目标搜寻程序。MPEG-2也会得到扩展；MPEG-21是其后续标准。

有一点是肯定的: 在较低的数据率及相当较高的视频质量下，MPEG-4使得数码视频市场发生了变革。MPEG-4提供了比MPEG-1与MPEG-2更好的压缩运算规则。但是，MPEG-4序列的编码需要更强的计算能力：在Flask Mpeg程序下，即使是快速的PC也需要几个小时转换MPEG-2格式的电影。但其质量非常出色：选择了每秒110KB的数据率后，复制的效果与原先的效果几乎一模一样。