阿联酋大使馆:视频压缩- MPEG-21简介

（一）概况

MPEG-21 称为多媒体框架（Multimedia Framework），1999年开始征集需求，现正投入开发的标准。2001年9月通过技术报告。已开始了6个部分开发，标准号ISO/IEC 21000。

ISO/IEC TR 21000-1:2001  信息技术 — 多媒体框架（MPEG-21）— 第1部分：远景规划，技术和战略（Information technology — Multimedia framework (MPEG-21) — Part 1: Vision, Technologies and Strategy）

ISO/IEC FCD 21000-2  信息技术 — 多媒体框架（MPEG-21）— 第2部分：数字项声明（Information technology — Multimedia framework (MPEG-21) — Part 2: Digital Item Declaration ）。此项工作已进入委员会草案级，计划在2002年成为国际标准。

ISO/IEC FCD 21000-3  信息技术 — 多媒体框架（MPEG-21）— 第3部分：数字项标识和描述（Information technology — Multimedia framework (MPEG-21) — Part 3: Digital Item Identification and Description (DII&D)）。此项工作计划在2001年10月进入委员会草案级，期望在2002年成为国际标准。

ISO/IEC CD 21000-4  信息技术 — 多媒体框架（MPEG-21）— 第4部分：知识产权管理和保护（Information technology — Multimedia framework (MPEG-21) — Part 4: Intellectual Property Management and Protection (IPMP)）此项工作在委员会草案状态，计划在2002年成为国际标准。

ISO/IEC CD 21000-5 信息技术 — 多媒体框架（MPEG-21）— 第5部分：权力表示语言（Information technology -- Multimedia framework (MPEG-21) -- Part 5: Rights Expression Language）

ISO/IEC CD 21000-6 信息技术 — 多媒体框架（MPEG-21）— 第6部分：权力数据词典（Information technology -- Multimedia framework (MPEG-21) -- Part 6: Rights Data Dictionary）

（二）规划和目标

MPEG-21 的远景规划是：满足所有用户的需要，使能够跨越大范围的网络和设备透明地和增强地使用多媒体资源。

MPEG-21 的目标是通过下述途径创建一个互操作的多媒体框架：

·             明白该框架的成分在框架里存在缺漏时如何联系和辨识；

·             开发新规范，使允许：

o  跨过网络和 /或有能力的设备访问、使用（重用）多媒体对象和与多媒体对象交互作用；

o  实现多种业务模型，包括通过价值链实现产权管理和支付交易；

o  用户的隐私得到尊重；

o  实现组成成分和标准的集成，促进创建、管理、运输、操纵、分发和消费数字项的技术和谐一致。

MPEG-21 可以描述成一些关键技术的集成，这些技术可以通过访问全球网络和设备实现对多媒体资源的透明和增强地使用。其主要功能包括内容创建、内容产品、内容发布、 内容消耗和使用、内容表示、知识产权管理和保护、内容识别和描述、财政管理、用户的隐私权、终端和网络资源抽取以及事件报告等等。

（三） MPEG-21用户

MPEG-21 中的“用户”是一个广义的概念，可以是世界各地的个人、团体、组织、公司、政府以及其他标准化组织和主体。从技术上讲，MPEG-21认为内容的提供者和消费者都是MPEG-21的用户。用户可以以各种方式“使用”内容，包括对内容进行发布、递送和消费等。

在 MPEG-21中要解决12项用户交互作用时的“关键问题(key issues)”：

（ 1）网络传送

包括传送带宽和速度、网络的一致性和可靠性、数据流控制、延迟、差错率、存取时间、移动性、性能价格比以及连通性选项等问题。

（ 2）服务质量和灵活性

涉及可靠性、质量检测、用户感知的质量、信息集成、评价、易用性、对用户需求的动态响应、点播、有效平滑的绘制、可预测性和连续性以及服务的可接入性等问题。

（ 3）内容展示的质量

包括权限和完整性、保真性和用户感知质量 /智能质量检测、价格的一致性、真实性、持续性和时效性等问题。

（ 4）内容艺术性方面的质量

涉及品牌、来源、丰富性、推荐（评论）、一致性等问题。

（ 5）服务和设备的易用性

涉及智能化、综合连接、设备兼容、鲁棒性、不同平台之间的互操作性、国际间兼容性、设备设计上对民族文化的冲击、设备之间的分布式智能化等问题。

（ 6）物理媒体格式的互操作性

与内容无关的格式、向后兼容的格式、媒体的寿命、不同平台的标准存储介质以及在介质间的内容传输等。

（ 7）付费/订购模型

免费服务、以收听广告或给出个人数据为代价的免费服务、收费的奖赏模型、租借、分类付费、奖赏的复制件、点播、每项服务的签署、简单明了的收费模型、支付的验证等问题。

（ 8）多平台的解码和提供

在不同类型或不同参数的设备 /平台上回放内容并保证一定的质量，以及不同编解码模式对用户的透明性等问题。

（ 9）内容的搜索、过滤、定位、检索和存储

一致的内容标记、描述和查询的反应时间、在内容选择上的个性化服务、搜索的完整性、有效性、可信性、内容真实性的认证、等级与分类、更新，以及对内容的组织管理等问题。

（ 10） 消费者内容发布

内容的保护和管理，自创内容的可存取性和版权购买等问题。

（ 11）消费者使用权限

消费者对内容的拥有、使用、复制、编辑等权限的管理。

（ 12）消费者隐私保护

在消费者和服务提供商或第三方之间保证个人交易隐私的协商能力。

MPEG-21 的最终目标是要为多媒体信息的用户提供透明而有效的电子交易和使用环境。举例来说，如果您想制作一张收录自己喜爱的乐曲的CD，那么您可以在家中通过网络 收集乐曲。利用MPEG-21的数字项声明、标记和描述工具，用曲名、演奏者、歌词或旋律等不同方法来描述您所要查找的内容。在支持MPEG-21标记和 描述的网络搜索引擎的帮助下，您可以收集到分布在世界各地异构网络上的数字化乐曲。接下来，您可以使用支持MPEG-21内容展现方法的媒体播放器来试 听。当您选定乐曲之后，可以通过网络的电子支付手段购买乐曲的某种程度的使用权。在这一过程中传递的信用卡账号、密码等信息都是保密而安全的。完成该过程 之后，您就可以将乐曲刻录到光盘上了。此外，您还可以在网上将乐曲所在的URL路径以及您对它们的注解、点评等信息保存为一个工程文件，再从网上收集一些 相关的图片甚至视频片段，一并放入这个CD工程文件，然后将这个文件向您的朋友开放。这样您就可以与朋友们一起分享您喜欢的音乐了。以上这个简单的例子涉 及了多媒体数字信息的标记、描述、内容展现、内容管理和使用、网络和终端、知识产权管理和保护等MPEG-21多媒体框架标准的各项要素。通过这个例子， 我们可以预见，MPEG-21将在未来的电子商务活动中发挥重要作用。

（四） MPEG-21的构成

MPEG-21 的基本框架要素包括数字项目说明、内容表示、数字项目的识别和描述、内容管理与使用、知识产权管理和保护、终端和网络、事件报告等部分。

（ 1）数字项说明

数字项说明（ Digital Item Declaration）的目的是建立数字项统一和灵活的摘要和数字项的可互操作性方案。在MPEG-21的系统中有许多问题涉及到“数字项”，所以说对 于数字项的定义应有一个具体的描述。显然对于同一内容有许多描述方法，因此希望能有一个强有力的、方便的数字项模型来表示无数种形式中的数字项的描述。如 果模型产生的数字项能够不模糊地表示并且可以与模型中定义的其他数字项互操作，则这个模型是有用的。

如图09-03-13所示，从概念上说，数字项是一个结构化的数字对象，该数字对象具有标准的表示，标识和元数据。数字项是 MPEG-21框架中用于分发和交易的基本单位。公式化表示成：

Digital Item = (resources + metadata + structure)(resources +

其中，资源是单个的资产，元数据是关于或附属于该项的数据，结构是该项各部分之间的关系。

图 09-03-13 数字项

（ 2）多媒体内容表示

MPEG-21 提供的内容表示可以通过分级的和错误恢复方法有效地表示任何数据类型。多媒体场景的不同元素可以单独地访问，可以同步和复用，也允许各种各样的交互式访 问。显然多媒体内容是多媒体框架中的基本要素。框架中的内容可以编码、描述、存储、传送、保护、交易、消费等。尽管框架中的内容是数字化的，但还需要满足 不同需求的内容数字表示，这些需求通过未压缩的数据格式是不能完成的。在MPEG-21中，多媒体内容表示可完成对MPEG-21基本对象的表示。

（ 3）数字项识别与描述

MPEG-21 中数字项识别与描述将提供如下的功能：精确、可靠和独有的识别；不考虑自然、类型和尺寸的情况实现实体的无缝（seamless）识别；相关数据项的稳固 和有效的识别方法；任何操作和修改下数字项的ID和描述都能够保证其安全性和完整性；自动处理授权交易、内容定位、内容检索和内容采集。

（ 4）内容管理与使用

MPEG-21 框架能够对内容进行建立、操作、存储和重利用。随着时间的发展，网络的内容及对内容的存取需求将呈指数式增长。MPEG-21的目的是通过各式各样的网络和设备透明地使用网络内容，所以对于内容的检索、定位、缓存、存档、跟踪、发布以及使用则显得越来越重要。

（ 5）知识产权管理与保护

MPEG-21 多媒体框架将提供对数字权利的管理与保护，允许用户表达他们的权利、兴趣以及各类与MPEG-21数字项相关的认定等，可通过大范围的网络和设备对这些权 利、兴趣和认定事项提供可靠的管理和保护。同时在某种程度上获得、编辑、传播相关的政策、法规、和约以及文化准则，从而建立针对MPEG-21数字权利的 商业社会平台。此外，还有可能提供一个统一的领域管理组织和技术用以管理与MPEG-21交互的设备、系统和应用等，提供各种商业交易的服务。

（ 6）终端和网络

MPEG-21 通过屏蔽网络和终端的安装、管理和实现问题，使用户能够透明地进行操作和发布高级多媒体内容。它支持与任意用户的连接，可根据用户的需求提供网络和终端资 源。网络和终端根据内容的要求提供内容的可分级性功能。MPEG-21的目标是支持大范围的网络设备对多媒体资源的透明使用而不必考虑网络和终端。用户在 存取内容时应提供一个明确的主题感知服务，他们应屏蔽于网络和终端的安装、管理和应用等相关问题。随着多种网络如有线、无线、GPRS、xDSL、 LMDS、MMDS等的到来，这种使用上的方便性显得越来越重要，使用户可以在不管内容在网络的终端上如何传输的情况下根据QoS获得服务。

（ 7）事件报告

事件报告能使用户精确理解框架中所有可报告事件的接口和计量。事件报告将为用户提供特定交互的执行方法，同样允许大量超范围的处理，允许其他框架和模型与 MPEG-21实现互操作。

（五） MPEG-21任重道远

MPEG-21 的目标是宏伟的，要想实现这一切，还有很长的路要走。目前，该标准正处于征集建议的阶段。 它所面临的问题有很多，其中在网络传送方面将面临网络的传送带宽和速度问题、网络的一致性和可靠性、数据流控制、延迟、差错率、存取时间、移动性、性能价 格比以及连通性选项等问题；在服务质量方面，涉及服务的可靠性、质量检测、信息集成、易用性、对用户需求的动态响应、点播、可预测性和连续性以及服务的可 接入性等问题；在内容展示的质量方面，涉及权限和完整性、保真性和用户感知质量及智能质量检测、价格的一致性、真实性、持续性和时效性等问题；在内容艺术 性的质量方面，涉及品牌、来源、丰富性、推荐和一致性等问题；在服务和设备的易用性方面，涉及智能化、综合连接、设备兼容、不同平台之间的互操作性、国际 间兼容性、设备设计上对民族文化的冲击、设备之间的分布式智能化等问题。此外还面临物理媒体格式的互操作性、付费与订购模型、多平台的解码和绘制、内容的 过滤、定位、回取和存储以及消费者信息发布、消费者使用权限和消费者隐私保护等问题。这些问题都亟待解决，关系到MPEG-21的发展和未来。