以下はDoom9 のMPEG-4 情報（AVC/H.264含む）の試訳。
　MacOSXを使う上で即効あるものではありません。Win向け。
　経験の範囲で補足は入れますが、ど素人ゆえ以下略。
　尚、本文に関する著作権は全て投稿者であるdoom9のbond氏に帰属します。、、たぶん。

==試訳ここから==

MPEG-4 AVC/H.264情報

MPEG-4とは?

MPEG-4（ISO 14496） はMPEG(Moving Picture Experts Group）が定めたオープン規格。
ここでMPEGとは、ISO(International Organization for Standardization）の下部組織で、有名なMPEG-1（利用例:MP3, VCD）やMPEG-2（利用例:DVD, SVCD） 規格などのオーディオ/ビデオ圧縮規格や、他にもいろいろな規格を決めています。

MPEG-4 規格は、本質的になんらかの製品規格ではありません（例えば、DVD規格はDVDフォーラムがMPEG-2をベースに定めたものです）。
幅広い下位規格をカバーしており、製品開発者が自社製品に見合った規格を選択できるようになっています。

数あるMPEG-4 の下位規格のうち、ここDoom9で重要なものを以下に挙げます:
- ISO 14496-1（システム）, アニメーション / インタラクティビティ（DVD メニューなど）
- ISO 14496-2（ビデオ）, この中の ASP（Advanced Simple Profile）には XviD, DivX5, 3ivx...などが対応。
- ISO 14496-3（オーディオ）, AAC（Advanced Audio Coding）
- ISO 14496-10（ビデオ）, AVC（Advanced Video Coding） 別名H.264。
- ISO 14496-14（コンテナ）, MP4コンテナフォーマット（拡張子.mp4）。
- ISO 14496-17（字幕）, MPEG-4 時間情報付きテキストフォーマット

以下の文章ではMPEG-4 ASPとAVC/H.264に焦点を当てて、上記のパートについて解説していきます。

Micro$oft Windows Mediaなどのクローズドな規格と比べて、オープン規格にはどんなメリットがあるのでしょうか？

利点は誰でも規格に沿った製品を開発できる事です。
このため、既にMPEG-4規格互換製品が多数出ています。もちろん再生互換性があります。
次に、オープン規格は競争をもたらします。競争の有るところ価格は下がり、品質が向上し、より需要に見合った製品が登場します。

しかし私にとって最も大切な事は：
オープン規格はオープンソースによる開発を容認しているということです。例えば、XviD 。知ってるよね？

__________________
弱者と強者の間では自由は圧迫の源であり、それを解放するのは法である（ジャンジャック・ルソー）
私は自分が何も知らない事を知っている（ソクラテス）

最終更新日：2005/10/22, bond

==試訳ここまで==

補足：
　本文中に「既にMPEG-4規格互換製品が多数出ています。もちろん再生互換性があります。」とあるが、現実にはもちろんそうではありません。
　ここで言う再生互換性とは、映像部分に限った話であり、しかも、最新のビデオコデックがある場合に限ります。

　QuickTime Player 6のMPEG-4コデックはMPEG-4 ASP（Bフレーム付きなど）を受け入れませんでしたし、QuickTime Player 7のApple-H.264はAVC/H.264 High Profileを再生できません。
　AppleはそもそもBフレームとモーションベクトル算出に技術的な問題を抱えているようです。いずれも近代的な動画コデックの基礎とも言える部分で す。

　Windows Media Player（もちろんWin版）はそもそも拡張子.mp4を受け入れないので、QuickTime Player（Win版のデキはかなりアレと聞きます）か、Media Player Classic（環境構築が面倒と聞きます）と言う事になります。

　オープンソースの動画再生ソフトVLCは、 Win/Mac/Linuxの主要プラットフォームで同等の性能を持っています。

・ http://forum.doom9.org/showthread.php?t=95939
現存するMPEG-4 AVC/H.264 コデックの一覧

1. MPEG-4Part 2 のプロファイル
2. Advanced SimpleProfile (ASP)
   1. Bフレーム/B-VOPS/双方向予測（符号化）
   2. 1/4ピクセル精度の動きサーチ (QPEL):
   3. グローバル動き補償 (GMC):
   4. MPEG量子化マトリクス / カスタム 量子化マトリクス:
   5. 適応的量子化:
3. 入手可能なMPEG-4 ASP コデック
   1. XviD
   2. DivX5
   3. ffmpeg
   4. 3ivx
   5. Nero Digital
4. ハードウェアにおけるMPEG-4 ASP -DivX/NeroDigital Certification / Private MPEG-4 Profiles
5. その他の情報

ISO 14496-2 (Video) - Advanced Simple Profile (ASP)

　MPEG-4規格は幅広い動画符号化ツールを規格化しています。現在、最も広く使われているものはISO14496-2で定義されています。この規格がしばしばMPEG-4 "Part2"と呼ばれるのはこのためですが、ここでは次に説明する理由でMPEG-4 ASPと呼ぶ事にします。

MPEG-4Part 2 のプロファイル

　前述の通り、MPEG-4規格は幅広いアプリケーションで使われる事を狙っています。もちろん、目的によって必要な符号化ツールは異なります（非常に低いビットレートでストリーミングをする場合と、中～高ビットレートでDVDのバックアップを作る時とでは、別の符号化ツールを使うことでしょう）。
　さまざまなニーズをカバーするために、MPEG-4規格は大量のプロファイルとレベルを定めています。それぞれのプロファイル/レベルは相互運用性や適合性の目安となるものです。ある特定のプロファイル/レベルに従っていれば、全ての製品が、たとえ他の会社の製品であっても、協調できるようにするためのものです。
　これらのプロファイル/レベルは使っても良い符号化ツールだけでなく、使っても良いビットレートの範囲、映像の解像度、フレームレートなども定めています。
　MPEG-4プロファイルの概要はここを見て下さい。

Advanced SimpleProfile (ASP)

　DVDバックアップが目的なら、Advanced Simple Profile @ Level5 (ASP@L5) が最適でしょう。
　ASP@L5の最大解像度は720x576、最大フレームレートは30fpsで、B-Frames (B-VOPS)、QuarterPixelMotion Estimation (QPEL)、Global Motion Compensation(GMC、グローバル動き補償)、MPEG/CustomQuantizationなどの先進的な符号化ツールを使っても良い事になっています。一方、SimpleProfile(SP)では、最大解像度は352x288、最大フレームレートは15fpsに過ぎません。


　Advanced Simple Profileの符号化ツールで最も大事なものは以下の通り（SimpleProfileでは使えないもの）：

入手可能なMPEG-4 ASP コデック

　現在入手可能なASPコデックは、 XviD( binary), DivX5, DivX4/OpenDivX, ffmpeg/ ffvfw/ffdshow, 3ivx, NeroDigital, Skal, Quicktime, mpegable, Envivio, Sorenson 、などなどなど...
　Doom9の画質比較はここにあります: 1 2
　（DivX3.11 別名 MS MPEG-4、RV9、VP6、WMV9はMPEG-4規格には適合していない事に注意して下さい！）

ハードウェアにおけるMPEG-4 ASP -DivX/NeroDigital Certification / Private MPEG-4 Profiles

　第一世代のハードウェア・デコーダ・チップの中にはASPの重要な符号化ツール（QPELやGMCなど）を扱えないものがありました。現在のチップはより強力で、例えばQPELやワープポイント１個のGMCが扱えるようになっています（これまでのところワープポイント３個のサポートはありません）。
　古いチップを使ったプレイヤでもサポートできるように、DivXNetworks とNeroはプライベートMPEG-4プロファイルとでも言うべきものを作っています。それぞれ、DXNHome Theater Profile (DXN HTP) 、ND Standard Profile (ND StP)と言う名前です。
　DXNHTP や ND StP（他にも数種類のプロファイルがあります）を扱えるプレイヤはどこの製品であれ、DivXNetworks とNeroから認証を受ける事が出来ます。
　例えば、HTP/StPに適合するようにエンコードする場合、QPELまたはGMC、それから最大１枚のBフレームが使えます。ですから、HTP/StPは基本的に画質と古いデコーダチップとの互換性の取引です。
もちろん、これらのプライベート認証はDivXNetworks と Neroのブランドネーム向上にも役に立ちます。

　しかしながら、我々がプレイヤに望むものを正確に表現する言葉は、MPEG-4ASP@L5です。もしもあなたのプレイヤがこれに対応しているならば、どのエンコーダを使おうとも、MPEG-4ASPに従って作ったファイルを問題無く再生できます。

その他の情報

MPEG-4Videoに関する詳細は MPEGIndustry Forumへ、ここには入手可能な Resourcesと Tutorials/Papersの概要がある。
14496-2改正1の規格は ここ。
Moving Picture Experts Group (MPEG)も重要だ。ここには MPEG-4 Videoの FAQ や、 MPEG-4 Standardの概観がある（MPEG-4Videoにかんする情報も沢山ある）。
それから googleで"MPEG-4"を検索すれば、大量の有益なサイトが見つかるだろう。
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私が自分が何も知ってはいない事を知っている（ソクラテス）

Lastedited by bond : 2005/06/19

• 1）MP4とはなんですか？「コンテナフォーマット」って聞いたけど、ソレ何？
• 2）MP4の拡張子にはどんなものがあるの？
• 3）MP4規格に適合したファイルを作るにはどうすれば？
• 4）MPEG-4 規格外のストリームをMP4に入れられる？
• 5）AVIからMPEG-4映像をMP4にmuxするとき、どんな事に注意すれば？
• 6）MP4にmuxし直すと再エンコードになりますか？
• 7）字幕をMP4にmuxするには？
• 8）MP4ファイルの中にチャプターを作るには？
• 9）MP4ファイルにタグを付けるには？
• 10）様々なトラックに関する情報をMP4ファイルの中に保存するには？
• 11）MP4ファイルのオーサリング（例えばDVDメニューのような）をするに は？サンプルとかありますか？
• 12）MP4で "アナモルフィック・リサイズ" をやる方法は？
• 13）MP4に可変フレームレート（VFR）コンテントを入れられる？
• 14） MP4ファイルの再生はどうやったらいいですか？
• 15）MP4の（ライブ）ストリーミングを見たり、流したりするには？
• 16）MP4のビットレート計算機はありますか？どうしてAVIから作成した MP4ファイルは元のAVIより小さくなるの？
• 17）MP4はCRC、EDC、ECCをサポートしていますか？
• 18）MP4ファイルを作るのに使われたコデックを判別する事はできますか？
• 19）MP4はMP3の次？
• 20）MP4とMOV/3GPは同じものですか？
• 21）MP4のその他の情報は？

1）MP4 とはなんですか？「コンテナフォーマット」って聞いたけど、ソレ何？

　様々な マルチメディアストリーム（大半はオーディオとビデオ）を一つのファイルに入れる為のコンテナフォーマットです。
マルチメディアコン テナは例えば、有名なAVI (.avi)、MPEG (.mpg, .mpeg)、Matroska (.mkv, .mka)、OGM (.ogm)、Quicktime (.mov) 、Realmedia (.rm, .rmvb)などがあります。

　MP4はMPEG-4 規格 (ISO 14496-14)で決められた公式コンテナフォーマットの汎用拡張子です。
MP4 はストリーミングに対応しており、全てのマルチメディアコンテント（複数音声、複数映像、字幕ストリーム、静止画、可変フレームレート、可変ビットレー ト、可変サンプルレート、などなど）、ならびに、2D や 3Dのアニメーション・グラフィックス、インタラクティビティ、DVD的なメニューなどのより先進的なコンテント（公式には"Rich Media" または "BIFS"）をサポートしています。AVIではほぼ望めないといって良いでしょう。

2）MP4 の拡張子にはどんなものがあるの？

• .mp4：唯一の公式な拡張子。オーディオ、ビデオ、 アドバンスド・コンテント、およびそれらを複合したもの全てに使う。

• .m4v：. mp4 ファイル。appleが video+audio ファイルに使う間違った拡張子(*1)。そのまま .mp4にリネームしても大丈夫。
•  .m4a:  .mp4 ファイル。appleが audioのみのファイルに使う間違った拡張子。そのまま .mp4にリネームしても大丈夫。
•  .m4p：iTunesで売っている DRM 保護付きファイル。apple製の DRM を使う。
•  .m4e：Envivioがストリーミングに使う。.sdp ファイルをリネームしたもの。
•  .m4v, .mp4v, .cmp, .divx, .xvid, .264：通常は raw mpeg-4 ビデオストリーム（MP4コンテナに入っていない状態）（＊QuickTime Player Proでは扱えない＊）
• .aac： raw aac オーディオストリーム/adts （MP4コンテナに入っていない状態）
•  .3gp, .3g2：携帯電話が使う。.mp4 に定義されていないコンテンツも入る （H.263, AMR）Q 20参照。
• .mov： 技術的によく似たコンテナだが、MP4と同じではない。Q20参照。

3）MP4 規格に適合したファイルを作るにはどうすれば？

　簡単な解答：Doom9 の MP4 ガイド、または Nero Recode2 ガイド
　詳細な解答：

1. MP4ファイルに入れるなかみは、MPEG-4 規格上に存在する audio/video フォーマットを使うのが望ましい。
• MP4 ビデオフォーマット：
• MPEG-4 SP/ASP： XviD, DivX5, 3ivx, ffmpeg/ffdshow, NeroDigital ASP... 
• MPEG-4 AVC/H.264： x264, NeroDigital AVC, Apple...
• MPEG-2
• MPEG -1（DivX3/MS Mpeg-4、WM9、RV9、VP6などは異なる）。
• doom9による画質比較は こちら：1 2。
• MP4 オーディオフォーマット：
• Advanced Audio Coding (AAC FAQ): Quicktime/iTunes, Nero, Psytel, FAAC (binary)... 
• （rjamorim による音質比較はこちら：1 2) 
• MP3
• MP2
• MP1
• CELP (speech)
• TwinVQ (very low bitrates)
• SAOL (midi)
• ALS (lossless)
• MP4 subtitle/textフォーマット：
• MPEG-4 Timed Text（Q7参照）
• MP4 pictureフォーマット：
• JPEG, PNG
2. MPEG-4 互換コンテンツを MP4 コンテナにmuxするには以下のツールを使う：
1. GPACの MP4Box。コマンドライン。AVC、packed b-frames、advanced content/BIFS、TTXT、Chaptersをサポート。（Doom9 Guide、同試訳）
2. MPEG4IPの mp4creator。コマンドライン。AVCをmuxできる。AVI と packed b-framesには使わない事！
3. 3ivx mp4 muxer。dshow filter、Grapheditで使える。 packed AVI b-frames をサポートしているが、AVCは非対応（3ivx Guide）。
4. mp4UI。MPEG4IPがベース。AVC、AVI、および (packed) b-framesには使わない事！
5. VideoLAN。AVCをmuxできる。 (packed) b-framesには使わない事！
6. ffmpeg。 バギー。コマンドライン。AVC、AVI、および (packed) b-framesには特に使わない事！
7. IBM の Toolkit for MPEG-4 。Javaベースの XMTBatch and/or AVGen (also a simple version) を含む。
8. dvd2mp4gui。mp4toolを使うGUI。複数音声と字幕スト リームのmuxをサポート（advanced content）。
9. ENSTのmp4tool/mp4edit。BIFSをサポート。mp4edit はコマンドラインであるmp4toolの "light"版 GUI。
3. 以下のような "all-in-one" MP4 エンコードツールもある：
1. Nero Recode2。ASP または AVC と AACの入ったMP4をエンコードできる (Doom9 Guide)。字幕は DVD VobSub（＊MPEG-4規格外＊）。dshow muxer入り。
2. Doom9のMeGUI。ASP (Xvid, libavcodec)、AVC (x264) 、AAC (Besweet - Nero)でのエンコードをサポート（＊tag:MeGUI参照＊）
3. HDX4。ASP とAACをサポート。
4. Dicasの mpegable X4 live。Dicaの codecを使ってMP4を作成できる。
5. Envivioの4Coder 。MPEG-4 AAC、ASP/SP、AVCのエンコード。
4. MP4ファイルのエディットツール (分割や追加など) ：
1. MP4Box。MP4の分割 (AAC, ASP, AVC, TTXT, MPEG-1/2, プライベート・ストリーム) 、分割は時間ベースとサイズベース。他にパーツの抽出や MP4 の結合（＊カテゴリ:MP4box参照＊）。
2. Ulead の VideoStudio 8 。MPEG-4 pluginが必要。
3. Sonyの Vegas 6
4. Quicktime/Pro MP4ファイルの作成（エンコード,mux）とエディット（分割,結合）ができる。MPEG-4 Simple Profile, AAC, AVCをサポート。
   

4） MPEG-4 規格外のストリームをMP4に入れられる？

はい。私は好みませんが。
MPEG-4規格はい かなるストリームも収める方式を定義しています。AVIにプライベートFourCCを付けたストリームを入れるの に似ています。MP4では、"private track ID"を使います。そのようなストリームを再生できるプレイヤは恐らく出てこない事に注意して下さい。ただし、特に設定されていなければ、プレイヤは こうしたストリームを無視するでしょう。

現在MP4に収められるMPEG-4規格外ストリームは以下のとおり：

• Ogg Vorbis と Ogg Theora。要MP4Box。
• Ogg Vorbis。要 patched mp4creator。
• Apple の ロスレス・オーディオ (ALAC/ALE - MPEG-4 ALS非互換)。要iTunes。
• DVD ピクチャ字幕 (Vobsubs)。要 Nero Recode2。

こうしたプライベートストリームが普及し、広く サポートされるかどうかは、未来を待つしかありません。

5）AVIからMPEG-4映像をMP4にmuxするとき、どん な事に注意すれば？

　AVIからMP4にmuxする事には潜在的な問題があります。b-frames/B-VOPs/bi- directional encodingを使っている場合は特に：

1. "delay frames"。原因は古い VFW インターフェイスにあり、今でも使うコデックがある (XviD, DivX5)。b-frameを使う場合、VirtualDub/Mod でこれらのコデックを使う場合のみ、"delay frames"は自動的にドロップされる。
2. "packed bitstream"。原因は古いAVIコンテナ。AVIは本来はb-frameを収める事が出来ない。PBは DivX5 （連続b-frame1がセットの時のみ）が使う。また、新しいXviDビルドはデフォルトで、b-frameを他のフレームと"パック"する（XviD オプションでPB optionのチェックをちゃんと外す事）。AVIとB-frameに関する詳細はこちら（＊試訳＊）。
3. "userdata"。XviD と DivX PBストリームがPBを使っている場合にその存在を示すフラグ。一部のデコーダはこのフラグを（＊映像の一部として？＊）デコード する。
4. "vol"。AVIで全てのキーフレーム に付加されているものだが、MP4ではムービーデータとは別個にしてやる必要がある。
5. "ctts" atom。MP4にb-frameをmuxする際に書き込む必要がある。

　現在、これら全てを正しく扱えるのは 3ivx mp4 muxer と GPACの MP4Box だけだ！
　AVIからの変換にはこの二つ以外使わないように。packed bitstreamがある場合や、あるかどうかよくわからない場合は特に。
　さもないと規格適合性が不完全なMP4ファイルが出来る 可能性が非常に高くなる！

6）MP4にmuxし直すと再エンコードになりますか？

　 いいえ。
　このプロセス自体はロスレスです。単にメディアストリームをコンテナから取り出し、MP4コンテナに入れるだけです。

7）字幕を MP4にmuxするには？

　字幕をmp4に入れる方法は三つあります。：

8）MP4ファイルの中にチャプターを作るには？

　 チャプターを保存するには アドバンスド・コンテントを使います (例えばメニュー作成とか)。しかし Neroは MP4 の "user space" (udta atom) と呼ばれる機能を使います。これはMP4になんでも好きなものを入れられるatomです（例えばiTunesはMP4の udta atom に保存タグとcd/dvd-カバー（"coverart"）を入れています）。
　現在、Nero Recode2でエンコードするとMP4に自動的にチャプターを入れられます。既存のファイルは、MP4Box とRecode2に付属のMP4 directshow muxer filterで可能です（grapheditから使います）。
　再生面では、udtaの中にある 情報を読めないプレイヤは、単にこれを無視します。こうした特別なチャプタを使うには対応したplayer/filterが要ります。(例えば Gabest、Haali、Nero、3ivx)

9）MP4ファイルにタグを付けるには？

　MPEG -4規格には、タグ的な情報を収めるための "meta" atomというものがあります。しかしAppleはiTunesで、"udta" atom の中に utf-8 tagを入れるという、これとは異なったタグの付け方をしています（Q８参照）。
　MP4ファイルにapple 方式のタグ付けをするツールはたくさんあります。mpeg4ipのmp4tags、tg、AtomicParsleyなど。

10）様々な トラックに関する情報をMP4ファイルの中に保存するには？

　MP4コンテナは、各ストリームに付けた名前や、使用言語を保存する ことができます（ストリームがオーディオだろうがビデオだろうがアニメーションだろうが関係ありません）。
　使用言語は、例えば mp4box と quicktimeでセットできます。ストリームに名前をつける機能はNeroが持っており、各ストリーム毎の名前付けはmp4boxでできます。

11） MP4ファイルのオーサリング（例えばDVDメニューのような）をするには？サンプルとかありますか？

　IMOONのおかげで、い まや MP4MenuGUI （＊要.NET、Avisynth2.56＊）と いうツールが入手可能です。これを使って、MP4に簡単にDVDっぽいメニューを作る事が出来ます。このツールはXMT、またはbtと呼ばれるテキスト ベースの言語ファイル（有名なFlash同様、VRMLベース）を生成するので、これをBIFSと呼ばれるバイナリフォー マットにエンコード/コンパイルしてmp4に収めます（フリーのエンコーダとしては、 mp4box, mp4tool または XMTBatch）。

　もしも"自分の手で"MP4オーサリングしたり、MP4MenuGUIが吐いたスクリプトを弄りたければ、GPACのひとたちが書 いた素晴らしいチュートリアルが英語とフランス語で読めます。

　このプ ロセスを楽に済ませるために、私はサンプルスクリプトを書きました、 MP4Menuと 命名しましたが MP4MenuGUIをベースにしたものです。DVDメニューで出来る事はぜんぶ盛り込んでありますから、必要な機能をオンにするだけで済みます
（guide）。

　その他にMP4で出来る事が知りたければビデオ内にmenuを入れた menu sampleを見て欲しい。さらに、MPEG-4 System では2Dや3Dアニメーションも扱える（トイストーリーやファインディング・ニモのようなものを考えて欲しい）、ここに2D animation sample があるが、この中に はビデオストリームが入っていない！。
（＊ どちらも手許のQuickTime Player Pro、VLCでは正常再生できなかった＊）

 advanced contentの入ったMP4を再生するには、それを再生できるプレイヤが要る事を忘れないで。例えばGPAC Osmo4 player。

12）MP4で "アナモルフィック・リサイズ" をやる方法は？

　MPEG-4規格は"マルチタレント"、あらゆるニーズに応える事を狙っていますので、方式が ３つあります：

１）ビデオビットストリームレベルで指定する方式： ２） コンテナレベルで指定する方式：
３）BIFSレベルで指定する方式：

13） MP4に可変フレームレート（VFR）コンテントを入れられる？

　はい。
　タイムコードファイルを使います。これをMP4ファイルにくっつけるか、ASPならn-vopsをドロップさせます。

14） MP4ファイルの再生はどうやったらいいですか？

　MP4の大きなアドバンテージの一つは相互運用性と、オープ ン規格な事（ライセンスフリー！）です。これをサポートする非常にたくさんのツールが、全てのプラットフォームで出ています。Mac、Linux、 PocketPC、そしてもちろん Windows。

15） MP4の（ライブ）ストリーミングを見たり、流したりするには？

MP4のストリーミングについては、Apple と MPEG4IPが無償で良いツールを公開しています。
ストリーミングサーバとしては、Appleの Darwin Streaming Serverが使えま す。ガイドはeverwicked とlinuxjournalにあります。
ライブストリー ミンでは、Linuxのみですが、MPEG4IP の mp4live が使えます。ガイドは everwicked と MPEG4IPにあります。Windowsでは MPEGRecorder が使えます（どうやらmp4liveのポートのようです）。
ViTooKi の toolも試すと良いでしょう（オープンソースのストリーミングサーバ、Player、その他）
Cata からも、オープンソースのMP4ストリーミングサーバが出ています。
MAC では Live Channel を見て下さい。

ストリーミング放送の MP4を再生するには、AppleのQuicktime、RealのRealPlayer 10、MPEG4IPの WMP4Player、Dicasの mpegableおよび EnvivioTV （この二つは dshow playerです）そしてGPACの Osmo4 （最後の二つは streamed advanced content/user interactivitiyもサポートしています（Envivioのインタラクティブ・デモ））。
また、 MediaFrame (demos) と IBM (interactive demos)のjava appletを使うと、プレイヤをインストールしなくてもMP4ストリーミングを再生できます！。

ストリーミングのサンプル： 1 2

16） MP4のビットレート計算機はありますか？どうしてAVIから作成したMP4ファイルは元のAVIより小さくなるの？

17） MP4はCRC、EDC、ECCをサポートしていますか？

18） MP4ファイルを作るのに使われたコデックを判別する事はできますか？

19） MP4はMP3の次？

20） MP4とMOV/3GPは同じものですか？

21）MP4のその他の情報は？

んじゃ、がんばってくれ
bond
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弱者と強者の間にあっては、自由は抑圧の源であり、それを解放するものが法である（ジャン・ジャック・ルソー）
私が自分が何も知ってはいない事を知っている（ソクラテス）

Last edited by bond : 2006/09/10

ISO 14496-10 (ビデオ) - Advanced Video Coding (AVC)

1. ISO 14496-10 (ビデオ) - Advanced Video Coding (AVC)
   1. 概 要
   2. AVC/H.264 プロファイル
   3. 符 号化ツール
      1. CAVLC/CABAC:
      2. ループ/デブロックフィルタ
      3. 可変ブロックサイズ/可変マクロブロックパーティション
      4. 複数参照フレーム
      5. 適応重み補間予測
      6. レート歪み最適化（RDO）
   4. AVC/H.264 とその他のポピュラーなビデオ符号化フォーマットの比較
   5. 入 手可能な AVC/H.264 コデック
      1. エンコーダ
      2. デコーダ（比較）
   6. Sample content
   7. AVC/H.264 の問題点
      1. 相 互運用性の問題
      2. 速 度の問題
   8. ハー ドウェアにおけるMPEG-4 AVC/H.264 - HD-DVD/Blu-ray
   9. そ の他の情報

概 要

　MPEG-4規格はAVC/H.264で最新で、技術的にも素晴らしく、state-of-the-artのビデオ符号化フォーマットです。
　AVC/H.264 ビデオ符号化規格は2003年に二つの団体で策定されました。ISOのMPEGとITUのVCEG です。ITUは国連の下部組織で、H.263フォー マット(主にビデオ会議のソフトに使われてい ます)を策定した機関です。
　AVC/H.264 規格そのものの開発はJVTが 開発にあたりました。これにはMPEG とVCEGの専門家が参加しています。
　MPEGサイドから見ればこの規格は MPEG-4 Part 10 (ISO 14496-10)、ITU サイドから見ればH.264 (ITU の文書番号)。 AVC(Advanced Video Coding)という "正式な" タイトルはMPEG側がAACと 並べた時のバランスを考えてつけたものです。

AVC/H.264 プロファイル

　AVC/H.264規格は４種類のプロファイルを定義しています。Baseline、Main、 Extendedお よびHigh Profile。この下にさらにレベル（＊参考）による分類があります。

• Baseline Profile ：I/P-Framesを使っても良い。サポートするのはプログレッシブとCAVLCのみ。
• Extended Profile ：I/P/B/SP/SI-Framesを使っても良い。サポートするのはプログレッシブとCAVLCのみ。
• Main Profile ：I/P/B-Framesを使っても良い。サポートするのはプログレッシブとインターレースド。CAVLCかCABACが使える。
• High Profile (別名 FRExt) ：Main Profileに加えて、8x8イントラ予測、カスタム量子化マトリクス、ロスレスビデオ符号化、yuv formatの拡張 (4:4:4など)

　DVD バックアップには、High Profileを次項の符号化ツール（＊ 要素技術＊）と一緒に使うのが一番向いているようです。
　MPEG-4 ASP （＊試訳）の符号化ツールも読んで下さい。GMC以外はAVCでも使えます。

符 号化ツール

CAVLC/CABAC:

　AVC/H.264では、ビットストリームの記述方式（マクロブロック・タイプ、モーションベクトル+参照インデックス、、、）に、 MPEG-4 ASPより先進的なエントロピー符号化ツールを使います。二種類のエントロピー符号化が 定義されています。

• CAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding、コンテクスト適応型可変長符号化方式）
• CABAC （Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding 、コンテクスト適応型２値算術符号化方式）

　CABACは、AVC/H.264デフォル トのCAVLC （別名UVLC）よりも強力な圧縮方式で、ビットレートを約10～15%節約できると言われています（特に高ビットレート時）。CABACもCAVLCも ロスレスで画質低下が一切ありません。し かしエンコードとデコード速度は低下します。

ループ/デブロックフィルタ

　Loop/Deblocking Filter:（他に、インライン フィルタ、インラインデブロック、などとも）

　プレフィルタ（例えばavisynthが行う エンコード前のフィルタリング）や、ポストプロセス/フィルタ （デコーダが最終出力前に行うもの）に対して、ループフィルタはエンコード工程の中で、各フレー ムがエンコードされた後にかけるものです。
　厳密にはエンコードの 後、但し、後続フレームの為の参照フレームとして使われる前 の時点です。これは特に低ビットレート時のブロックノイズ減少に効果があります。しかし、エンコードとデコードは遅くなります。

可変ブロッ クサイズ/可変マクロブロックパーティション

　Variable Block Sizes/Macroblock Partitions:

　MPEG-4 ASPでは、イ ンター4V、またはインター4MVを使うと、16x16～8x8ピクセルの間でブロックサイズを変える事ができました。
　AVC/H.264 では、モーションサーチの精度を決めるマクロブロックの大きさを、4x4ピクセルまで下げる事を提案していま す。これは、8x4のように段階的に下げて行く事もできます。ブロックサイズは映像内容に応じて可変です。
　各マクロブロックにどの 程度のブロックサイズを与えれば最も効果的か、その判断 が賢いものが良いエンコーダと呼ばれるでしょ う。

複数参照フ レーム

　Multiple Reference Frames:

　MPEG-4 ASPでは、参照フレームにできるのは直前のフレームのみでした。
　AVC/H.264のインター・モーション・サーチでは、複数の 候補から参照フレームを選べるようになりました。
　つまり、ビデオコデックはASPのようにシンプルに直前フレームを参照するか、そ れとももっと前のフレームを参照するか自分で 決められると言う事です。 例えば、Pフレームは直前のIフレームよりももっと前のフレームを参照できます。
　このため、新しいタイプのIフレームが必要になり ました。IDRフレームです。これはIフ レームの一種ですが、後続のフレームに自分よりも前を参照する事を禁止します。複数参照フレームを使うとエンコード、デコード速度は低下し、カットも IDR フレーム単位でしかできなくなります。

適 応重み補間予測

　Weighted Prediction:

　Weigthed Predictionを使うと参照フレームに「重要性」を付ける事が出来ます。例えば、直前の映像を（ブライトネス方向に） スケーリングできます。
　 これは特にフェードのある場面、後続の映像が直前の映像によく似ている場合に効果的で す。
　明転で明るさが増す場合は除きます。また、フェードを使った場面転 換のような、クロスフェードには効果がありません。 

レー ト歪み最適化（RDO）

　Rate Distortion Optimisation (RDO):

　RDO を使うと、エンコーダは2種類の選択肢があるような場合に、それがいかなる局面であれ、最も効率の良い符号化方式を選べるようになり ます（例えば インター符号化とイントラ符号化のどちらを選ぶか、モーションサーチ方式の選択、などなど）。
　RDO はAVC/H.264 仕様書の定義にありません。しかし、この新しいアプローチを最初に導入したのはH.264レファレンスソフトウェア(JM)です。他のコデックもRDOを 組み込む事が出来ます。例えば、既にRDOを装備しているXviDのVHQモードのように。

AVC/H.264 とその他のポピュラーなビデオ符号化フォーマットの比較

入 手可能な AVC/H.264 コデック

　現 在入手可能なAVC/H.264の実装は以下の通りです。
　x264、Nero、Apple、Sorenson、Elecard、Moonlight、VSS、mpegable、Envivio、Hdot264 (binary)、DSPR、JM (レファレンスソフト) (binary)、ffmpeg、Philips、FastVDO、Skal、Sony、その他いろいろ。

エ ンコーダ

x264:
NeroDigital AVC:
Sorenson:
Apple:
JM:
Hdot264:
VSS:
Elecard:

公開を停止したもの：

デコーダ（比較）

• ffmpeg： オープンソース（LGPL） ffdshow（VFWやDirectShowデコーダ）、mplayer、VideoLANが 使う。
• サ ポートする機能：Bフレーム、B参照、 CABAC、Loop、Weighted Prediction、High Profile（8x8 dct、8x8イントラ予測、ロスレス
• CoreAVC：
• Apple： QuickTime７内蔵のAVCデコー ダ。.mp4/.movを再生。極めて遅い。
• サ ポートする機能：B-フレーム（１枚のみ）、 CABAC、Loop。
• サポートしない機能：mixed references（複合参照）、 複数Bフレーム、イン ターレース。
• ※手許では素のままでも複数B入りのx264+aac.mp4を再生できた。た だし、b_pyramidやHigh profile非対応なので意味は無い。
• NeroDigital AVC： DierctShowデコーダおよび.mp4パーサ。Recode2に内蔵。
• サ ポートする機能：Main および High Profile
• VSS：VFW デコーダ（5日限定）とDShow Decoder（30日限定）のプレビュー版。
• サ ポートする機能： .avi（fourccはVSSH と H264 ）、CABAC、ループフィルタ、B-Frame。
• Elecard：Elecard's MPEG Player と MainConcept's v2 encoderに内蔵。
• Envivio： EnvivioTVに含まれるAVC DirectShowデコーダ。商品。バ−ジョン2.0以降、.mp4コンテナ中のAVCを扱える（最新versionは2-1- 181）
• Philips： DirectShow AVCデコーダ。フリー。AVC Alliance playerに同梱（raw AVC しか扱えない）。
• FastVDO：High Profile DirectShowデコーダ。時間制限あり（1ファイルにつき５分）。
• 公開を停止したもの：（＊略＊）

Sample content

AVC/H.264 の問題点

相 互運用性の問題

現 時点では、多くの実行環境が異なるコンテナをサポートし ています。

.mp4

MPEG-4 規格 (ISO 14496-15) で定義されたAVCのコンテナ。

現時点でサポートしているのは Apple、Nero、Sorenson、Envivio、Elecard/Moonlight、x264。

.mpg PS/TS

MPEG-2 規格 (ISO 13818-1, AMD3) で定義されたAVCのコンテナ。

現時点でサポートしているのは Mainconcept と Elecard/Moonlight。

 .avi

AVC -in-AVIは誰も規格化していないため、既に相 互運用性の問題がおきています。AVIとVFWの制限（＊試訳＊）、例えば Bフレームや 自由なフレーム符号化順番の扱いなどは、これら二つのフォーマットに対するハッキングを不可欠なものにしており、その結果、AVCの要素技術を全て実装す るのは困難です。これは再生品質悪 化の可能性があり、少なくとも開発の速度を鈍らせ、相互運用性の問題と競争力低 下の原因となっています。

現在AVI は VSS、x264 (mencoder と vfw) でサポートされています（＊x264 の公式なvfwサポートは06/10/05のrev581で停止＊）。

 .264/.h264

コ ンテナに入っていないraw bitstream。JM、x264cli、mencoder、mainconceptなどが出力する。

※.264、.h264はQuickTime7では開け ない。視聴は MPlayer（要fps指定）、MPlayerOSXなどでできる。mp4boxで.mp4コンテナに入れる事ができる。

速 度の問題

　現 在の実装の中には非常に低速なものがあります。
　現在、x264とNeroDigitalの AVCエンコーダは良い速度と画質を実現しているように見えますが、AVCが非常に先進的なビデオ符号化形式である事に変わりはなく、古いCPUでの エンコード・デコードは非常に時間のかかるものになるでしょう。

ハー ドウェアにおけるMPEG-4 AVC/H.264 - HD-DVD/Blu-ray

　DVD フォーラムとBlu-rayディスクアソシエーションが現在一般的なDVD フォーマットの後継を目指して活動しています。これはいわゆる High Definition コンテンツ （現行DVDより大きな映像サイズ）と呼ばれる物で、名称をHD-DVD と BD-ROMと言います。
　HD-DVDでは、 MPEG-4 AVC/H.264は対応必須のビデオコデックです（こ こに書かれている通り）。
　Blu-rayも、MPEG-4 AVC/H.264をビデオコデックに含めました（こ こ（pdf直リン）にあるように）。
　以上の事から、AVC/H.264 は、現在DVDの中で使われているMPEG-2 のように、広くサポートされる次世代ビデオフォーマットになるものと思われます。

そ の他の情報

MPEG-4 AVC/H.264に関するその他の情報。

• フォー マット概要 ：http://www.vcodex.com/h264.html
• サ マリー： http://www.moonlight.co.il/tech_h264.php 、 http://www.dspr.com/www/technology/technology.htm
• 入 手可能な実装のリスト：http://radio.irt.de/docs/codecs.html
• AVC 認証試験の結果：http://www.chiariglione.org/mpeg/working_documents/mpeg-04/avc/avc_vt.zip
• AVC/H.264 仕様書： http://www.dspr.com/www/technology/JVT-G050.pdf  (Draft from the 7-14 March 2003)
• Blu -rayの技術情報： http://www.blu-raydisc.com/Section-13628/Index.html

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弱者と強者の間にあっては、自由は抑圧の源であり、それを解放するものが法である（ジャン・ジャック・ルソー）
私が自分が何も知ってはいない事を知っている（ソクラテス）
最終更新日：07/01/27, bond