MPEG-4-Video Standard Seite 22 von 103 Technische Informatik 10.10.2003 Mit dieser Definition ist die Zielsetzung bei der Schaffung des MPEG-21 Standards klar erkennbar.  Allerdings  ist  man  zum  jetzigen  Zeitpunkt  erst  in  der  Planungsphase  und muss  erkunden  welche  Vorraussetzungen  zu  schaffen  sind.  Es  muss  noch  überprüft werden welche Elemente im Standard benötigt werden, um diese Definition auch in die Praxis    umzusetzen.    Einen    ersten    Ansatz    zeigt    das    Benutzermodell,    das    die wesentlichen Grundelemente schon einmal veranschaulicht. Wie in (Abb.3) zu erkennen ist,  bilden  2  Benutzer  A,  B  und  die  Übertragung  die  zentrale  Aufgabe.  Um  diese  zu sichern   wird   sie   in   einen   Event-Reporting-Mechanismus   integriert.   Dieser   enthält Elemente   wie   das   Digital-Item,   um   eine   eindeutige   Identifikation   der   Daten   zu gewährleisten. Das Content Management sorgt für den Datenaustausch. Darüber hinaus beschäftigt sich MPEG-21 auch mit der Verschlüsselung und Sicherung des   Materials,   sowie   der   Verwaltung   der   Ressourcen   unter   Berücksichtigung   und Überwachung  der  QoS.  Auch die  Beschaffenheit  des  zu  übertragenden  Materials  wird geprüft, um verschiedenste Optionen zur Verfügung zu stellen. 3 MPEG-4 Videokodierung Kodierung  natürlicher  Videoinhalte,  was  auch  Standbilder  beinhaltet,  ist  schon  seit langem eines der wichtigstem Themen der Multimediaforschung. Früher wie heute ging es  um  die  Speicherung  und  den  Transport,  und  wegen  knapper  Speicher-Kapazitäten und  Bandbreiten,  um  effiziente  Kompressionsstrategien.  Diese  Kodierungsparadigmen spiegelten sich schon bei den ersten Videostandards H.261 und MPEG-1/2 wider. Hinzu kamen  Funktionen  wie  Random  Access  oder  die  Skalierbarkeit.  Mitte  der  90er  Jahre begann  die  Forschung,  der  gemeinhin  als  objektorientiert  bekannten  Videokodierung. Diese   sollte   die   Spanne   der   Möglichkeiten   erweitern   und   die   Kompression   weiter verbessern. MPEG-4 nahm diese Neuerungen in seinen Standard auf und kombinierte somit hohe Kompressionsraten fast beliebiger Bitraten mit innovativen inhaltsbasierten Funktionen. Und das sowohl für herkömmliche natürliche Videoelemente (für rechteckig oder beliebige Formen), wie auch für künstliche 2D- und 3D-Objekte (7.1). Wie  bereits  mehrfach  erwähnt  zeichnet  sich  MPEG-4  durch  seine  Objektorientierung aus.  Dadurch  ist  es  möglich  die  einzelnen  Bestandteile  einer  Szene  in  verschiedene Video  Objects  (VOs)  einzuteilen.  Die  Aufteilung  in  einzelne  Videoobjekte  bietet  in MPEG-4  zum  einen  die  Möglichkeit,  jedes  dieser  einzelnen  Videoobjekte  unabhängig sowie in unterschiedlicher Qualität bzw. mit dem effektivsten Kompressionsverfahren zu komprimieren,  zum  anderen  Eröffnet  es  die  Möglichkeit  ein  VO  in  sich  zu  skalieren. Jedes dieser Videoobjekte kann wiederum ganz für sich allein in drei Bereiche aufgeteilt werden. Hierzu gehören die Form (Shapes) oder auch der Umriss, die Textur sowie die zu  jedem  Objekt  gehörige  Bewegungsinformationen.  All  diese  Bereiche  können  in Abhängigkeit voneinander in eigenen Coding Units komprimiert bzw. decodiert werden.   Die Videokodierung basiert auf dem motion-compensated hybriden DCT- Kodierungsschema  (Diskrete  Cosinus-Transformation),  wie  es  auch  schon  bei  MPEG- 1/2 eingesetzt wird (JPEG-Prinzip) und auf der Visual Texture Codierung (VTC), die auf der Wavelet-Transformation (JPEG2000-Prinzip) basiert. Zusätzlich zu den herkömmlichen  Standards  adressiert  die  MPEG-4-Kodierung  eine  Reihe  zusätzlicher Tools  (Abb.4),  die  folgende  Funktionen  abdecken:  Eine  Kodierung  beliebig  geformter Objekte;  Eine  effiziente  Kompression  von  Videosequenzen  und  Standbilder  über  eine breite  Spanne  von  Bitraten;  Eine  räumliche,  zeitliche  und  qualitative  Skalierung;  und eine   robuste   Übertragung   in   fehleranfälligen   Umgebungen.   Oberstes   Prinzip   der