Что такое mp4 формат. Из MPEG в MP4. Почему MP3 так популярен

) - описание алгоритма кодирования(сжатия) данных файла.
Что бы мы делали без этих форматов? Формат помогает устройству проигрывающему какой-нибудь файл лучше понять как построить этот файл, обрабатывая как можно меньше кол-во информации (зависит от формата). Допустим- 2-х часовое несжатое видео в hd качестве может занимать от 20 - 300Гб места на жестком диске. Всё зависит от частоты кадра/секунду, многоканальности, способа записи + звук... В общем, Нехило! Хорошо что есть трудолюбивые форматы с их алгоритмами сжатия, позволяющих уменьшать размер видеофайла примерно до 1 - 3Гб.

Сегодня мы попытаемся разобраться в одном из самых популярных видео-форматах: MPEG-4.

Немного истории

1998 год.
Экспертная группа международной организации по стандартизации(ISO) под названием "Moving Pictures Experts Group" создала новый формат сжатия видео файла. Новый формат вобрал в себя лучшее от своих предков- MPEG-1 и MPEG-2, но и добавил кое-что новое. Это: поддержка языка виртуальной разметки VRML для показа 3D объектов, поддержка управления правами и разные типы интерактивного медиа. AAC (Advanced Audio Codec) был стандартизован сначала как дополнение к MPEG-2 , но с появлением формата был также расширен и включен в MPEG-4.

Описание

MPEG-4 работая с объектами, составляет из них иерархическую модель, классы, сцены и т.д. А также управляет их передачей. Объектами могут служить как обычные аудио или видео потоки, так и синтезированные аудио и графические данные:речь, текст, эффекты, звуки.

• Представляет блоки звуковой, визуальной и аудиовизуальной информации, называемые "медийными объектами". Могут быть естественного или искусственного происхождения; это означает, что они могут быть записаны с помощью камеры или микрофона, а могут быть и сформированы посредством ЭВМ; также описывает их композицию.
• Мультиплексация и синхронизация данных, ассоциированных с медийными объектами, так чтобы они могли быть переданы через сетевые каналы.

Составные части формата MPEG-4

• Part 1 : Systems : Описывает синхронизацию и мультиплексирование видео и аудио. Например, транспортный поток.
• Part 2 : Visual : Описывает кодеки для видео (видео, статических текстур, синтетических изображений и т. д.). Один из нескольких «профилей» в Part 2 - это Advanced Simple Profile - наиболее широко используемая часть стандарта MPEG-4.
• Part 3 : Audio : Набор кодеков для сжатия аудио и речи, включая Advanced Audio Coding и несколько инструментов обработки аудиосигналов.
• Part 4 : Conformance : Описывает процедуру тестирования на совместимость частей стандарта.
• Part 5 : Reference Software : Содержит программы для демонстрации и более ясного описания других частей стандарта.
• Part 6 : Delivery Multimedia Integration Framework : Протокол управления мультимедийными потоками.
• Part 7 : Optimized Reference Software : Содержит примеры, демонстрирующие возможные улучшения реализации алгоритмов (например, по отношению к части Part 5).
• Part 8 : Carriage on IP networks : Определяет методы передачи содержимого MPEG-4 с использованием протокола IP.
• Part 9 : Reference Hardware : Содержит примеры проектирования аппаратного обеспечения, реализующего поддержку других частей стандарта.
• Part 10 : Advanced Video Coding : Описывает стандарт сжатия видео, технически идентичный стандарту H.264, разработанному ITU-T .
• Part 11 : Формат двоичного представления сцены BIFS.
• Part 12 : Спецификация формата медиафайлов ISO.
• Part 13 : Intellectual Property Management and Protection Extensions : Описывает механизмы защиты содержимого как интеллектуальной собственности.
• Part 14 : Формат файла MP4.
• Part 15 : AVC File Format : Описание формата файлов для хранения данных, сжатых в соответствии со стандартом, описанным в части 10. Формат основан на медиаконтейнере ISO (часть 12).
• Part 16 : Animation Framework eXtension.
• Part 17 : Потоковый текстовый формат - субтитры.
• Part 18 : Font Compression and Streaming : Описывает техники сжатия шрифтов и передачи по сети.
• Part 19 : Synthesized Texture Stream : Описывает техники сжатия и передачи текстур.
• Part 20 : Содержит описание формата компактного представления сцены Lightweight Scene Representation, представляющего собой альтернативу формату BIFS, описанному в части 11.
• Part 21 : MPEG-J Graphical Framework eXtension : Описывает технологию поддержки языка программирования Java для динамического изменения сцены.
• Part 22 : Open Font Format Specification : Спецификация формата файла шрифтов.

Зачастую на просторах интернет можно найти информацию о том что формат MPEG-4 и MP4 - это одно и тоже. ЭТО НЕ ТАК! MP4 является контейнером для данного формата сжатия. Контейнер отвечает за совместимость и представление его проигрывателю, а формат за сжатие и преобразование файла.

Как происходит сжатие.

Размер любого файла в цифровом варианте определяется количеством программного кода написанное, чтобы "объяснить" устройству воспроизводящему этот файл, как этот файл лучше воспроизвести. Самые главные части в видеофайле - это кадры (картинки), которые при быстрой смене (минимум 16 кадр./с.) представляются для человеческого глаза в движимые фигуры. Каждый последующий кадр имеет схожие и различные черты с предыдущим. Например: зачастую основное действие происходит на переднем плане, а фон остаётся почти неподвижным. При кодировании кадров прописывается лишь та информация, которая отвечает за изменяющееся пространственное ориентирование движущегося объекта, и нет необходимости прописывать в каждом кадре неподвижную часть. Этот код берётся из первого кадра.

Для ещё большего сжатия в коде прописывается основные кадры, на которых основывается видео, а между этими кадрами вставляются так называемые "предсказуемые" кадры. Технология компенсации движения позволяет сгладить участки между кадрами, где были выброшены "ненужные" кадры.

Далее звук. В несжатом виде аудиофайл занимает очень много места. Как правило он содержит посторонние шумы, малоразличимые звуки. Диапазон волн превышает необходимые параметры... Всё это можно выбросить из аудио файла, оставив только чистый звук, необходимый битрейт, и тактовую частоту дискредитации.

Сжатие сопровождающего текста и субтитров (если есть).

Вывод : Стандарт MPEG-4 является одним из самых популярных, поскольку предоставляет широкие возможности для сжатия, преобразования, поддержки совместимости и многого другого. А ещё имеет массу мультимедийных возможностей, это не только работа с видео и звуком, но с субтитрами, заголовками, метками и т.д. Он хорош для всех: как для разработчиков и сетевых провайдеров, так и для конечных пользователей.

Сервис позволяет произвести преобразование (конвертировать) из формата MPEG в формат MP4

MPEG – это особый стандарт для сжатия звуковых файлов и видеофайлов в иной формат, который наиболее комфортен для того, чтобы загружать или пересылать, скажем, через глобальную сеть. Указанный стандарт был разработан Экспертной группой специалистов по движущемуся изображению (Moving Picture Experts Group). Она была создана международной организацией ISO как раз для того, чтобы разработать стандарт сжатия и передачи цифровых видео- и аудиоданных. Официальное обозначение для этой группы - ISO/IEC JTC1/SC29 WG11. В первый раз она собралась в Оттаве в мае 1988 года. К 2005 году участниками собраний становились до 350 человек. MPEG, то есть Moving Picture Experts Group, – это 3 составные части: Audio, Video, System (объединение и синхронизация двух остальных). Есть разные стандарты MPEG, которые также называются фазами (phase): MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MPEG-7. По стандарту MPEG-1, например, потоки видео и звуковых данных отправляются со скоростью 150 килобайт в секунду. Сходная скорость и у односкоростного CD-ROM проигрывателя. Потоками управляют, производя выборку ключевых видеокадров и заполняя области, которые изменяются между кадрами. Данный стандарт обеспечивает качество видеоизображения существенно ниже по сравнению с видео, которое передают по телевизионному стандарту.

MP4 – это сокращенное обозначение формата MPEG-4 Part 14. Его также могут называть MPEG-4 AVC. В данном случае аббревиатура AVC (Advanced Video Coding) – это расширенное кодирование видео. По названию формата нетрудно догадаться, что он необходим для работы с видео файлами. Формат впервые предложили в 1998 году. С тех пор MP4 считается одним из самых распространенных форматов файлов, с помощью которых хранят и передают мультимедиа. MP4 – это контейнерный формат, предоставляющий возможность комбинировать аудио, видео, субтитры и картинки в одном файле. Он также пригоден для того, чтобы размещать расширенное содержимое. Скажем, трехмерную графику, меню и интерактивные возможности. Существует немало портативных плееров и других девайсов, которые воспроизводят MP4. Для этого вполне подойдут также ПК или ноутбук. Формат MP4 – это надежное приложением, которое нуждается в относительно низкой производительности. И потому такой инструмент пользователи смогли задействовать для своих целей. Этот инструмент нашел широкое применение, поскольку технологии по производству все более мощных девайсов, как переносных, так и настольных с большой емкостью жесткого диска, постоянно развиваются. За счет того, что повышаются скорости различных видов подключений к глобальной сети, MP4 стал более доступным. Он действует, как и формат MP3, хотя и сложнее его. Формат сжимает файлы и остается качественным.

Is there a difference between mp4 video and mpeg4 video?

I"ve been looking for info about "MPEG vs MP4" and I"ve heard of movie files called both. I"m pretty sure they"re the same thing, so I was just looking for some confirmation. If not, what is the difference between MP4 and MPEG4? And, the box of my device which I want to buy says it supports mpeg4 files. Does that mean it shall run mp4 files too? Thanks in advance.

Best Answer:

To make you get clear on the difference between MPEG4 and MP4 as simply as I can, I will first adopt the method "proof by contradiction" as follows:

MPEG-4 vs MP4

1. MPEG4 file format equals to MP4; (Incorrect )
2. MPEG-4 is just the long version of what is commonly called MP4; (Incorrect )
3. MP4 is just audio and music. MPEG4 is video, used in movies and TV shows, etc; (Incorrect )
4. MP4 is video files on or for mobile devices while mpeg4 is just regular video files; (Incorrect )
5. MP4 is a container for mpeg-4 video. There are other containers, like MKV, which also can have mpeg-4 video files in them. When devices, like iPhone, do not support MKV (MPEG-4), you can convert MKV to MP4/mpeg4 . (Correct)

MPEG-4 and MP4

Normally, when we say MP4 video, we"re talking about a video ending in the file extension .mp4. MP4 can refer to a video file extension while MPEG4 cannot. Of course, there are some other differences between mp4 and mpeg4. To figure them out, you have to understand two basic terms first: media container and video codec. It is as simple as this formula:
Media Container = video format (video codec) + audio format (audio codec) + subtitle

To make the difference of MP4 and MPEG4 much clearer, let"s apply the formula to the "mpeg4 vs mp4":
MP4 (.mp4) = MP4 video format (.mpeg4/) + audio format (mp3, aac, etc) + subtitle
AVI (.avi) = MP4 video format (.mpeg4/.h264 video codec) + audio format (mp3, aac, etc) + subtitle
MKV (.mkv) = MP4 video format (.mpeg4/.h264 video codec) + audio format (mp3, aac, etc) + subtitle

In Conclusion: The Differences between MPEG4 and MP4

1. Definition : MP4 can be a video file extension (.mp4), a container format used to store both video and audio data, as well as a video format; MPEG-4 (video codec) refers to a well known compression method of the MPEG group, especially designed for low-bandwidth (less than 1.5MBit/sec bitrate) video/audio encoding purposes.

2. Container Formats for MPEG-4 : Except for MP4, there are some other media container formats that can be used for videos encoded in MPEG-4, including AVI, Matroska, MXF, Ogg and .

3. MP4 Supported Devices : Almost all media players support MP4 container/format (MPEG-4). A rare few like RealPlayer only supports partial MPEG-4. If you try to play an .mts (mpeg2) video in iPhone, which somehow shows you "Unknown Video File", what is the solution? Surely, iPhone only supports .mp4, .mov and .m4v videos. So you can re-encode your video accordingly, meaning converting MTS to video formats like MP4 (mpeg4), MOV (mpeg4) or M4V (mpeg4) with a

Объявление

Формат файлов MP4 Video

Файлы MPEG-4 Part 14 (MP4) способны хранить мультимедиа - например, аудио, видео и субтитры. Этот тип файлов обычно используется Apple и другими производителями мобильных продуктов. Он позволяет использовать аудио, статические изображения или видео. Сюда относят аудиокниги, песни, фильмы, видео, фотографии и подкасты. MPEG-4 - это формат, часто используемый при онлайн-потоковой передаче видео. Многие MP3-плееры позиционируют себя как устройства, способные воспроизводить MP4. Но это просто означает то, что такой плеер может воспроизводить аудиофайлы и некоторые видеоформаты (причем не всегда реальные файлы MP4). Файлы видео и аудио с расширением MP4 можно как загружать, так и транслировать (онлайн - бесплатно или платно, например, через iTunes). Вы хотите преобразовать свои видео в универсальный формат MP4? Попробуйте воспользоваться этим .

Технические сведения о файлах MP4

Формат MP4/MPEG-4, выпущенный в 2001 году в соответствии со стандартом ISO/IEX 14496-1:2001, использует технологию кодирования ААС, которая предусматривает сжатие с потерями для недопущения копирования данных пользователем. При этом цифровые видео- и аудиоданные, которые содержатся в файле MP4, чаще воспроизводятся он-лайн, чем отправляются электронной почтой. Именно эта ситуация противопоставляет этот формат формату MPEG (аудио/видео), т.к. файлы MP4 могут также содержать другие данные - название файла, информацию о файле, а также изображения. Стоит отметить, что файлы MPEG-4 имеют только одно расширение - MP4. Внедрение данных в файл MPEG-4 Part 14 часто требует использования отдельных потоков (с использованием треков-комментариев, которые включают в поток).

Дополнительная информация о формате MP4

Расширение файла	.mp4
Категория файлов
Файл-пример	(12,3 MiB) (870,61 KiB) (197,3 MiB) (870,61 KiB)

Это глобальный мультимедиа стандарт, позволяющий передавать аудио и видео потоки профессионального качества по каналам с различной пропускной способности - от сотовых телефонов до широкополосных сетей и дальше. Обеспечивает более высокую степень сжатия, чем MPEG 1 и MPEG 2, также поддерживает различные дополнительные возможности, например, защиту от несанкционированного копирования и создание интерактивных элементов.

История

Спецификации стандарта MPEG-4 были установлены рабочей группой Moving Picture Experts Group (MPEG), входящей в состав организации International Organization for Standardization (ISO), разработавшей широко принятые и отмеченные наградой Emmy Award стандарты MPEG-1 и MPEG-2. Сотни разработчиков по всему миру внесли свой вклад в стандарт MPEG-4, который был окончательно сформирован в 1998 году, принят в качестве международного стандарта в 2000 году и включен в состав архитектуры QuickTime в 2002 году.

Архитектура

MPEG-4 - это не просто часть программного обеспечения, а отдельный стандарт ISO/IEC-14496, который применяется в тех областях, где MPEG-1 и MPEG-2 уже не справляются. В отличие от MPEG-1 и MPEG-2, осуществлявших только сжатие и декомпрессию аудио и видео сигналов, MPEG-4 обеспечивает работу с интерактивным контентом - создание и доставку мультимедийного контента на экраны компьютеров, в Интернет и на мобильные устройства. О выпуске ряда продуктов, созданных на основе MPEG-4, уже было объявлено, но, несомненно, в ближайшем будущем их появится намного больше.

Формат файлов

Формат файлов MPEG-4 называется MP4 и основывается на алгоритме Apple QuickTime, поэтому ряд структур последнего (например, треки для задания варианта передачи активного контента по сети) встречается и в MPEG-4. Только в MPEG-4 они расширены и для одного файла уже может быть задано несколько вариантов передачи в различные программные средства. В MPEG-4 были устранены и многие недостатки, присущие QuickTime. Так, например, встроен специальный набор инструментов для преодоления неспособности QuickTime динамично реагировать на скорость подсоединения клиента, приводящей к нарушениям в передаче у многих провайдеров.

Видеокодек

Вся техническая документация видеокодека MPEG-4 открыта для изучения. Это очень важно, так как информация такого рода для большинства других кодеков является исключительной собственностью производителя и тщательно засекречивается. В кодеке MPEG-4 сохранены многие характерные особенности MPEG-1 и MPEG-2. В первую очередь это касается алгоритмов кодирования, среди которых можно назвать дискретное косинусное преобразование, используемое при компрессии (DCT - Discreet Cosine Transformation), сжатие видеоданных по ключевым кадрам с учетом избыточности внутрикадровой информации (I-кодирование), предиктивное кодирование или сжатие видеоданных с учетом избыточности для последовательных кадров (P- кодирование), кодирование видеоизображений с использованием промежуточных интерполированных кадров (B-кадровое кодирование). Последовательности I-, P-, B-изображений объединяются в фиксированные по длине и структуре группы GOP (Group of Pictures).

В отличие от большинства кодеков, применяемых для работы в Интернет, MPEG-4 обеспечивает полную поддержку контента с чересстрочной разверткой и разрешением до 4096 х 4096, а также скорость передачи данных в поражающем воображение диапазоне - от 5 кбит/с до 10 Мбит/с (версия 1). Теоретически MPEG-4 гарантирует стабильный прием для самых различных устройств (от мобильных с очень узкой пропускной способностью до HDTV), но, естественно, что для поддержки воспроизведения видео с различными характеристиками одних профилей MPEG-4 явно недостаточно.

В видеокодек MPEG-4 заложена поддержка альфа-каналов, что позволяет в реальном времени накладывать видео на задний план и отрывает новые возможности при создании высококачественных изображений. Такой прием будет полезен при сегментации или для разделения в базовом изображении элементов переднего и заднего планов при переходе от одной сцены к другой. В идеальном случае информация о сегментации передается по альфа-каналу вместе с исходным изображением, но ее также можно динамично сгенирировать, если кодирующая программа поддерживает такую функцию.

Стандарт MPEG-4 задает принципы работы с контентом (цифровым представлением медиа-данных) для трех областей: собственно интерактивного мультимедиа (включая продукты, распространяемые на оптических дисках и через Сеть), графических приложений (синтетического контента) и цифрового телевидения - DTV; фактически данный формат задает правила организации среды, причем среды объектно ориентированной. Он имеет дело не просто с потоками и массивами медиа-данных, а с медиа-объектами (ключевое понятие стандарта). В MPEG-4 определен двоичный язык описания объектов, классов и сцен - BIFS, который разработчики характеризуют как «расширение Си++».

В чём отличие MPEG-4 от MPEG-1 и MPEG-2?

Стандарт MPEG-4 представляет пользователям гибкие средства работы с мультимедийным контентом. Помимо работы с аудио и видео, формат позволяет работать с естественными и синтезированными компьютером 2D и 3D объектами, производить привязку их взаимного расположения и синхронизацию друг относительно друга, а также указывать их интерактивное взаимодействие с пользователем. Кроме того, формат обеспечивает доступ к мультимедийной информации через каналы различной пропускной способности.

Алгоритм компрессии видео в MPEG-4 работает по той же схеме, что и в предыдущих форматах. При кодировании исходного изображения кодек ищет и сохраняет ключевые кадры, на которых происходит смена сюжета. А вместо сохранения промежуточных кадров прогнозирует и сохраняет лишь информацию об изменениях в текущем кадре по отношению к предыдущему. Полученная таким образом информация сжимается по алгоритмам компрессии, аналогичным тем, что применяются в архиваторах. Компрессия звука чаще всего производится в формат MP3 или WMA. Однако возможно использование любого кодека, вплоть до применяемого в DVD шестиканального AC-3 потока (единственное требование - чтобы данный аудиокодек был установлен в системе).

Кардинальное нововведение при компрессии видео в MPEG-4 заключается в следующем. В отличие от предыдущих форматов, которые делили изображение на прямоугольники, при обработке изображений кодек оперирует объектами с произвольной формой. К примеру, человек, двигающийся по комнате, будет воспринят как отдельный объект, перемещающийся относительно неподвижного объекта - заднего плана. Естественно, алгоритмы поиска и обработки подобных объектов требуют гораздо больше вычислительных ресурсов, нежели в случае MPEG-1/2. Но с учетом быстродействия современных компьютеров последнее обстоятельство нельзя рассматривать сегодня как крупное препятствие на пути широкого распространения формата MPEG4. Для сравнения - во времена выхода MPEG-2, в 1995 году, частота процессора новых PC составляла около 100 МГц. Сегодня эта цифра возросла в десять раз!

Для нас как конечных пользователей наибольший интерес представляет именно хранение и воспроизведение видео на компьютере. Этот формат вполне можно назвать дешевой и как следствие более доступной альтернативой DVD в области развлечений.

От чего зависит качество MPEG-4 фильмов?

Качество фильмов в формате MPEG-4 зависит от многих факторов, их можно условно разделить на три группы.

1. Качество исходного материала. К примеру, если фильм с двух VideoCD (MPEG-1) компакт-дисков c разрешением 352*288 сжимается до одного диска в MPEG-4 или, что того хуже, с пиратской видеокассеты, то ни о каком приемлемом качестве не может быть и речи.

2. Параметры сжатия исходного видеоматериала: битрейт (поток данных, который проходит через декодер), размер изображения и другие, менее существенные. Значение этих параметров определяет прежде всего продолжительность фильма. Так, на один CD можно вместить фильм продолжительностью полтора часа, а можно исхитриться впихнуть и трехчасовой. При этом понятно, что в первом случае поток данных оказывается шире, а требуемая степень компрессии меньше. Следовательно, фильм будет сжат и записан на CD с меньшими потерями в качестве изображения. Оптимальный выбор параметров кодирования в MPEG-4 является строго индивидуальным и зависит от конкретного фильма. Поэтому без достаточного опыта в этом деле трудно добиться хорошего результата. Не секрет, что все фильмы в MPEG-4 имеют кустарное изготовление. Зачастую качество изображения очень низкое, а впечатление от просмотра фильма может быть полностью испорчено артефактами и постоянными рывками изображения. В формате DVD, напротив, фактически все диски имеют изображение и звук превосходного студийного качества.

3. Параметры декомпрессии сжатого видео, настройки видеокарты, монитора/телевизора и быстродействие компьютера, используемого для просмотра. Чем меньше быстродействие, тем больше будут заметны рывки изображения, выпадение кадров (особенно в динамичных сценах).

На факторы первых двух групп по понятным причинам зритель никакого влияния оказать не может. Здесь остается только посоветовать тщательнее выбирать диски. Факторы третьей группы зависят всецело от пользователя и его компьютера.

Преимущества стандарта MPEG4

Высокая степень сжатия информации

Требует сравнительно небольшие скорости каналов связи для передачи информации

Большие возможности управления контентом со стороны пользователя

Перспективность применяющейся модели кодирования в будущем для различных областей

применения аудио и видео информации

Возможность построения различных специализированных кодеков разной степени сложности для различных устройств

Недостатки стандарта MPEG4

Требуются существенные вычислительные мощности для кодирования\декодирования потока информации

Качество изображения несколько хуже чем у MPEG2 (зависит от конкретного кодека и требуемой степени сжатия)

Наличие нескольких конкурирующих реализаций данного формата