- MPEG-4Part 2 のプロファイル
- Advanced SimpleProfile (ASP)
- Bフレーム/B-VOPS/双方向予測（符号化）
- 1/4ピクセル精度の動きサーチ (QPEL):
- グローバル動き補償 (GMC):
- MPEG量子化マトリクス / カスタム 量子化マトリクス:
- 適応的量子化:
- 入手可能なMPEG-4 ASP コデック
- XviD
- DivX5
- ffmpeg
- 3ivx
- Nero Digital
- ハードウェアにおけるMPEG-4 ASP -DivX/NeroDigital Certification / Private MPEG-4 Profiles
- 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。
※訳注：ISO 14496-2規格はMPEGシリーズとしては最も巨大で理解困難なもの。
規格上は定義されているにも関わらず、どのプロファイル/レベルにも見当たらない符号化ツールが存在するとの指摘もある。
「国際標準規格」に自社特許を押し込めば、莫大な特許収入が期待できる、とは誰でも考える事だと思う。
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。
※訳注：Apple-MPEG4はSPとされる。実際、上にある"先進的な符号化ツール"を使ったものは再生できない事がある。
解像度とfpsはレベルで規定されるので、上記以上のサイズ・フレームレートを受け付けるからといってApple-MPEG4が
ASPであるという事にはならない。
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）：
Bフレーム/B-VOPS/双方向予測（符号化）
B-Frames/B-VOPS/Bi-directionalencoding/prediction
Iフレーム/キーフレーム（完全な一枚絵で、他のフレームに依存しない）やPフレーム（自分より前のI/Pフレームから変更のある部分しかデータを持たないフレーム）とは異なり、Bフレームは自分の前後のI/Pフレームのデータを使って描画されます。BフレームはI/Pよりも大幅に小さくなるので、全体としては圧縮率と画質が向上します。
1/4ピクセル精度の動きサーチ (QPEL):
Quarter Pixel Motion SearchPrecision (QPEL):
基本的に、MPEG-4コデックの大半は、デフォルトでは、２つのフレーム間の動きを1/2ピクセル精度 (HalfPel)で検出します。
QuarterPelでは２つのフレーム間の動きを1/4ピクセル精度で検出します。精度は２倍だ！
実用上はQPELを使うとよりシャープな映像が得られます。きっと気に入ると思うよ（もちろん、個人的な意見ですが）。
※訳注：エンコードの過程で『(0,0)にあるマクロブロックが次のフレームでは(0.5,0.5)に移動したぞ！』みたいな計算が入る。
実際には(0.5,0.5)を画面に出すわけでは無くて（出せないし）、その後の計算に使う。
グローバル動き補償 (GMC):
Global MotionCompensation(GMC):
GMCはフレーム全体にわたる大きな動きが無いかどうかを探し、もしあれば、起動して、動きが同じ箇所にたくさんの
モーションベクトルを使う代わりに、共通する一個のモーションベクトルを使います。
これはカメラのパン、ズーム、ローテーションがある場面でbitを節約できます（実際のGMCの性能は、使用するワープポイント
（＊の数？＊）に依ります）。節約したbitはどこか他のところに使えます。例え
ば、シャープネスの向上とか。
MPEG量子化マトリクス / カスタム 量子化マトリクス:
MPEG/CustomQuantization:
MPEG-4 SimpleProfileでは、h.263量子化マトリクスしか使えません。ASPではこの量子化マトリクスをカスタマイズできます
h.263方式では映像がソフトになります（1CD向き）。デフォルトのMPEG量子化マトリクスはより高いビットレートに向いており、
細かいディテイルを維持できます。
一般的なカスタム量子化マトリクスはhvs_good。これは低いビットレートにも向いています。他にも様々なものがあります。
※訳注：Xvidの経験上、MPEG量子化マトリクス（
quant_type=mpeg）は必須でした。大抵のGUIにも設定項目があります。ビットレートの高い低いは映像の内容による部分が大きいのですが、640x480の場合の目安としては700〜900kbpsくらいだと思います。
適応的量子化:
Adaptive Quantization:
可変ビットレートエンコード（例えば2パス）をする場合、各フレーム毎に量子化値を変えることができます（量子化値が高い程フレームのサイズ/ビットレートは低く、画質が悪くなります）。
どのフレームにどんな量子化値を使うかは（ハイモーションをどれだけ圧縮するか）、"RateControl"が決めます。
これに加えて適応的量子化（これはSimpleProfileでも使えます）では、各フレームの内部で量子化値を変えることができます。つまり、ひとつのフレームの中でハイモーションエリアや暗い部分には高い量子化値を使っ高圧縮にして、顔などは背景などよりも低圧縮にする、など。 基本的に、MPEG-4ASPは有名なDivX5コデックで知られるようになりました。DivXと言えばいまやASP@L5コンテンツの代名詞でもあります（ペプシでもコカコーラと呼ぶようなものです）。しかし、DivXの他にも有力なMPEG-4 ASPコデックがある事を忘れてはいけません。
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！）
XviD
おそらく最も進歩したMPEG-4 ASPコデック。DVDBackupに高度に最適化されており、非常に幅広い符号化ツールに対応しています。
1枚以上のBフレーム、
QPEL、
GMC（ワープポイント3個）、
h.263/MPEG/CustomQuant、適応的量子化、
Trellisなどなどなど。
XviDはオープンソース (GPL) 。Doom9コミュニティから生まれたコデックで、
XviD Forumもあります。ここにはXviDの開発者もよく来ます（知ってると思うけど ;) ）。
詳細は公式ホームページの
XviD.org、
crusty's FAQ、そしてもちろんdoom9の
XviD Forumへ。
DivX5
恐らく最も一般的で広く普及したMPEG-4 ASPコデック。まぁ主に名前のおかげだけど。
これで使えるMPEG-4 ASPの機能はXviDより少ない。Bフレームは最大２枚、h.263/MPEGQuant、弱いGMC（ワープポイント一個）、QPEL。XviDより画質が悪いと言う人もいる。
とはいえ、ビジネス界の商用コデックで、MPEG-4 ASPを有名にした功労者だ。
詳細は公式ホームページの
DivX.com、doom9の
DivX Forum へ。
※訳注：オープンソースだったDivx3から一部開発者が分離して始めた会社らしく、時折反発がある。Xvidはその残党が始めたのだとか（参考：
ビデオコデックの歴史）。
ffmpeg
ffmpeg（別名libavcodec/format）。オープンソース (LGPL)。MPEG-4の完全な実装ということならコレでしょう。エラー耐性など、考え得る限りの符号化ツールを実装しています。
エンコードという点ではXvidの影に隠れる事も多いのですが、画質は良く、他のたくさんのプロジェクトの土台となっていると言う点で、重要なコデックです（例えば有名なmplayや、ffdshowはこれを使っています）。
詳細は公式ホームページ
ffmpeg.org、Doom9の
New Codecs forumへ。
3ivx
不屈にして最古のMPEG-4コデックの一つ（開発者はDivX5より先だと言っています）。3ivxは過去数ヶ月の間に有名になりました。
B-フレーム、GMC、QPELには非対応ですが、h.263/MPEGQuants、適応的量子化、4MVに対応しており、さらにASPコデックとしては初めてPAR指定に対応しました。
3ivxが提供するのはビデオエンコーディングだけではなく、MPEG-4規格の全てにまたがっています。AAC エンコーディング(FAAC) や、MP4コンテナツールなど（もしかしたらこれはベストかもしれません）
詳細は公式ホームページ
3ivx.com、Doom9の
New Codecs/
Containers （時折開発者が来る事もあります）。
※訳注：原文の最終更新日は2005年6月19日。2007年1月現在でもバージョンは3ivx4.5のままなので評価はかなり変わっている筈。
CES2007で3ivx5.0（ASP）のリリースをアナウンスしたので、間もなくこの部分は修正が入ると思われます。
NeroDigital
NeroのMPEG-4ASPコデックは恐らくもっとも新しいものでしょう。しかしNeroはシェアを取る事に非常に意欲的です。
現在、このコデックを使えるのは
NeroRecode2の中でだけです（HE-AACやマルチチャンネルなどに対応した良いAACエンコーダが付いています）。NeroDigitalはBフレーム一枚、GMC（ワープポイント３個）、QPEL、h.263/MPEG/CustomQuants、適応的量子化に対応しています。(PsyHigh
＊？＊
)そして最も高速なコデックの一つです。
詳細は公式ホームページ
NeroDigital.com 、Doom9の
New Codecs （これも時折開発者が来る事があります）へ。
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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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）
Lastedited by bond : 2005/06/19
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