M-JPEG
M-JPEG（Motion- Join Photographic Experts Group）技術即運動靜止圖像（或逐幀）壓縮技術，廣泛應用於非線性編輯領域可精確到幀編輯和多層圖像處理，把運動的視頻序列作爲連續的靜止圖像來處理，這種壓縮方式單獨完整地壓縮每一幀，在編輯過程中可隨機存儲每一幀，可進行精確到幀的編輯，此外M-JPEG的壓縮和解壓縮是對稱的，可由相同的硬件和軟件實現。但M-JPEG只對幀內的空間冗餘進行壓縮。不對幀間的時間冗餘進行壓縮，故壓縮效率不高。採用M-JPEG數字壓縮格式，當壓縮比7:1時，可提供相當於Betecam SP質量圖像的節目。
JPEG標準所根據的算法是基於DCT（離散餘弦變換）和可變長編碼。JPEG的關鍵技術有變換編碼、量化、差分編碼、運動補償、霍夫曼編碼和遊程編碼等
M-JPEG的優點是：可以很容易做到精確到幀的編輯、設備比較成熟。缺點是壓縮效率不高。
此外，M-JPEG這種壓縮方式並不是一個完全統一的壓縮標準，不同廠家的編解碼器和存儲方式並沒有統一的規定格式。這也就是說，每個型號的視頻服務器或編碼板有自己的M-JPEG版本，所以在服務器之間的數據傳輸、非線性製作網絡向服務器的數據傳輸都根本是不可能的。
MPEG系列標準
MPEG是活動圖像專家組(Moving Picture Exports Group)的縮寫，於1988年成立，是爲數字視/音頻制定壓縮標準的專家組，目前已擁有300多名成員，包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。MPEG組織最初得到的授權是制定用於“活動圖像”編碼的各種標準，隨後擴充爲“及其伴隨的音頻”及其組合編碼。後來針對不同的應用需求，解除了“用於數字存儲媒體”的限制，成爲現在制定“活動圖像和音頻編碼”標準的組織。MPEG組織制定的各個標準都有不同的目標和應用，目前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21標準。
1．MPEG-1標準
MPEG-1標準於1993年8月公佈，用於傳輸1.5Mbps數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼。該標準包括五個部分：
第一部分說明了如何根據第二部分（視頻）以及第三部分（音頻）的規定，對音頻和視頻進行復合編碼。第四部分說明了檢驗解碼器或編碼器的輸出比特流符合前三部分規定的過程。第五部分是一個用完整的C語言實現的編碼和解碼器。
該標準從頒佈的那一刻起，MPEG-1取得一連串的成功，如VCD和MP3的大量使用，Windows95以後的版本都帶有一個MPEG-1軟件解碼器，可攜式MPEG-1攝像機等等。
2．MPEG-2標準
PEG組織於1994年推出MPEG-2壓縮標準，以實現視/音頻服務與應用互操作的可能性。 MPEG-2標準是針對標準數字電視和高清晰度電視在各種應用下的壓縮方案和系統層的詳細規定，編碼碼率從每秒3兆比特～100兆比特，標準的正式規範在ISO/IEC13818中。MPEG-2不是MPEG-1的簡單升級，MPEG-2在系統和傳送方面作了更加詳細的規定和進一步的完善。MPEG-2特別適用於廣播級的數字電視的編碼和傳送，被認定爲SDTV和HDTV的編碼標準。
MPEG-2圖像壓縮的原理是利用了圖像中的兩種特性：空間相關性和時間相關性。這兩種相關性使得圖像中存在大量的冗餘信息。如果我們能將這些冗餘信息去除，只保留少量非相關信息進行傳輸，就可以大大節省傳輸頻帶。而接收機利用這些非相關信息，按照一定的解碼算法，可以在保證一定的圖像質量的前提下恢復原始圖像。一個好的壓縮編碼方案就是能夠最大限度地去除圖像中的冗餘信息。
MPEG-2的編碼圖像被分爲三類，分別稱爲I幀，P幀和B幀。
I幀圖像採用幀內編碼方式，即只利用了單幀圖像內的空間相關性，而沒有利用時間相關性。P幀和B幀圖像採用幀間編碼方式，即同時利用了空間和時間上的相關性。P幀圖像只採用前向時間預測，可以提高壓縮效率和圖像質量。P幀圖像中可以包含幀內編碼的部分，即P幀中的每一個宏塊可以是前向預測，也可以是幀內編碼。B幀圖像採用雙向時間預測，可以大大提高壓縮倍數。
MPEG-2的編碼碼流分爲六個層次。爲更好地表示編碼數據，MPEG-2用句法規定了一個層次性結構。它分爲六層，自上到下分別是：圖像序列層、圖像組(GOP)、圖像、宏塊條、宏塊、塊。
3．MPEG-4標準
運動圖像專家組MPEG 於1999年2月正式公佈了MPEG-4（ISO/IEC14496）標準第一版本。同年年底MPEG-4第二版亦告底定，且於2000年年初正式成爲國際標準。
MPEG-4與MPEG-1和MPEG-2有很大的不同。MPEG-4不只是具體壓縮算法，它是針對數字電視、交互式繪圖應用（影音合成內容）、交互式多媒體（WWW、資料擷取與分散）等整合及壓縮技術的需求而制定的國際標準。MPEG-4標準將衆多的多媒體應用集成於一個完整的框架內，旨在爲多媒體通信及應用環境提供標準的算法及工具，從而建立起一種能被多媒體傳輸、存儲、檢索等應用領域普遍採用的統一數據格式。
MPEG-4的編碼理念是：MPEG-4標準同以前標準的最顯著的差別在於它是採用基於對象的編碼理念，即在編碼時將一幅景物分成若干在時間和空間上相互聯繫的視頻音頻對象，分別編碼後，再經過複用傳輸到接收端，然後再對不同的對象分別解碼，從而組合成所需要的視頻和音頻。這樣既方便我們對不同的對象採用不同的編碼方法和表示方法，又有利於不同數據類型間的融合，並且這樣也可以方便的實現對於各種對象的操作及編輯。例如，我們可以將一個卡通人物放在真實的場景中，或者將真人置於一個虛擬的演播室裏，還可以在互聯網上方便的實現交互，根據自己的需要有選擇的組合各種視頻音頻以及圖形文本對象。
MPEG-4系統的一般框架是：對自然或合成的視聽內容的表示；對視聽內容數據流的管理，如多點、同步、緩衝管理等；對靈活性的支持和對系統不同部分的配置。
與MPEG-1、MPEG-2相比，MPEG-4具有如下獨特的優點：
（1） 基於內容的交互性
MPEG-4提供了基於內容的多媒體數據訪問工具，如索引、超級鏈接、上下載、刪除等。利用這些工具，用戶可以方便地從多媒體數據庫中有選擇地獲取自己所需的與對象有關的內容，並提供了內容的操作和位流編輯功能，可應用於交互式家庭購物，淡入淡出的數字化效果等。MPEG-4提供了高效的自然或合成的多媒體數據編碼方法。它可以把自然場景或對象組合起來成爲合成的多媒體數據。
（2）高效的壓縮性
MPEG-4基於更高的編碼效率。同已有的或即將形成的其它標準相比，在相同的比特率下，它基於更高的視覺聽覺質量，這就使得在低帶寬的信道上傳送視頻、音頻成爲可能。同時MPEG-4還能對同時發生的數據流進行編碼。一個場景的多視角或多聲道數據流可以高效、同步地合成爲最終數據流。這可用於虛擬三維遊戲、三維電影、飛行仿真練習等
（3）通用的訪問性
MPEG-4提供了易出錯環境的魯棒性，來保證其在許多無線和有線網絡以及存儲介質中的應用，此外，MPEG-4還支持基於內容的的可分級性，即把內容、質量、複雜性分成許多小塊來滿足不同用戶的不同需求，支持具有不同帶寬，不同存儲容量的傳輸信道和接收端。
這些特點無疑會加速多媒體應用的發展，從中受益的應用領域有：因特網多媒體應用；廣播電視；交互式視頻遊戲；實時可視通信；交互式存儲媒體應用；演播室技術及電視後期製作；採用面部動畫技術的虛擬會議；多媒體郵件；移動通信條件下的多媒體應用；遠程視頻監控；通過ATM網絡等進行的遠程數據庫業務等。MPEG-4主要應用如下：
（1）應用於因特網視音頻廣播
由於上網人數與日俱增，傳統電視廣播的觀衆逐漸減少，隨之而來的便是廣告收入的減少，所以現在的固定式電視廣播最終將轉向基於TCP/IP的因特網廣播，觀衆的收看方式也由簡單的遙控器選擇頻道轉爲網上視頻點播。視頻點播的概念不是先把節目下載到硬盤，然後再播放，而是流媒體視頻（streaming video），點擊即觀看，邊傳輸邊播放。
現在因特網中播放視音頻的有：Real Networks公司的 Real Media，微軟公司的 Windows Media，蘋果公司的 QuickTime，它們定義的視音頻格式互不兼容，有可能導致媒體流中難以控制的混亂，而MPEG-4爲因特網視頻應用提供了一系列的標準工具，使視音頻碼流具有規範一致性。因此在因特網播放視音頻採用MPEG-4，應該說是一個安全的選擇。
（2）應用於無線通信
MPEG-4高效的碼率壓縮，交互和分級特性尤其適合於在窄帶移動網上實現多媒體通信，未來的手機將變成多媒體移動接收機，不僅可以打移動電視電話、移動上網，還可以移動接收多媒體廣播和收看電視。
（3）應用於靜止圖像壓縮
靜止圖像（圖片）在因特網中大量使用，現在網上的圖片壓縮多采用JPEG技術。MPEG-4中的靜止圖像（紋理）壓縮是基於小波變換的，在同樣質量條件下，壓縮後的文件大小約是JPEG壓縮文件的十分之一。把因特網上使用的JPEG圖片轉換成MPEG-4格式，可以大幅度提高圖片在網絡中的傳輸速度。
（4）應用於電視電話
傳統用於窄帶電視電話業務的壓縮編碼標準，如H261，採用幀內壓縮、幀間壓縮、減少象素和抽幀等辦法來降低碼率，但編碼效率和圖像質量都難以令人滿意。MPEG-4的壓縮編碼可以做到以極低碼率傳送質量可以接受的聲像信號，使電視電話業務可以在窄帶的公用電話網上實現。
（5）應用於計算機圖形、動畫與仿真
MPEG-4特殊的編碼方式和強大的交互能力，使得基於MPEG-4的計算機圖形和動畫可以從各種來源的多媒體數據庫中獲取素材，並實時組合出所需要的結果。因而未來的計算機圖形可以在MPEG-4語法所允許的範圍內向所希望的方向無限發展，產生出今天無法想象的動畫及仿真效果。
（6）應用於電子遊戲
MPEG-4可以進行自然圖像與聲音同人工合成的圖像與聲音的混合編碼，在編碼方式上具有前所未有的靈活性，並且能及時從各種來源的多媒體數據庫中調用素材。這可以在將來產生象電影一樣的電子遊戲，實現極高自由度的交互式操作。