MPEG-4 được thiết kế cho cỏc yờu cầu ứng dụng tương tỏc đa phương tiện và trở thành một tiờu chuẩn cho nộn ảnh kỹ thuật truyền hỡnh số, cỏc ứng dụng về đồ hoạ, video tương tỏc hai chiều (games, video conferencing) và cỏc ứng dụng multimedia tương tỏc hai chiều (World Wide Web hoặc cỏc ứng dụng nhằm phõn phỏt dữ liệu video như truyền hỡnh cỏp, Internet video...). Ngày nay, MPEG-4 đó trở thành một tiờu chuẩn cụng nghệ trong quỏ trỡnh sản xuất, phõn phối và truy cập vào cỏc hệ thống video. Nú đó gúp phần giải quyết vấn đề về dung lượng cho cỏc thiết
bị lưu trữ, giải quyết vấn đề về băng thụng của đường truyền tớn hiệu video hoặc kết hợp cả hai vấn đề trờn. Tốc độ bit của mó húa MPEG-4 đặt ra từ 5-64 kbps cho cỏc ứng dụng video di động và lờn tới lờn tới 2Mbps cho cỏc ứng dụng TV/Film.
MPEG-4 thực sự là một dạng mó húa mang tớnh đột phỏ của cụng nghệ mó húa Video đương đại, thể hiện rừ nột ở những tiờu chuẩn sau:
- Áp dụng những tiờu chuẩn cú tớnh mở cao với sự hỗ trợ đắc lực từ ngành cụng nghiệp an ninh và cụng nghiệp mỏy tớnh.
- Hiệu suất lớn.
- Khả năng truyền theo dũng và mạng lưới.
- Tối thiểu hoỏ dung lượng kờnh truyền và khụng gian lưu trữ trong khi vẫn giữ được tớnh trung thực của ảnh.
Chuẩn MPEG4 cung cấp cỏc phõn bộ trong kết cấu logic và năng lực giải mó từng dũng bits riờng rẽ. Một profile là một phõn bộ xỏc định trờn toàn bit stream (điều chỉnh bitstream và bộ phõn giải màu) một level sẽ xỏc định một số tiờu chớ bắt buộc cho tham số của bức ảnh (kớch thước ảnh, số lượng bit..).
Những chuẩn nộn MPEG4 cú profile dạng đơn giản chiếm lĩnh đa phần thị trường. MPEG4 đang dần dần được phỏt triển và hoàn thiện, trở thành định dạng nộn hỡnh tiờn tiến, hoàn hảo, với tiờu chớ tập trung phỏt triển những nhõn tố giỳp tăng cường chất lượng hỡnh ảnh, cũng như phục vụ đắc lực cho cỏc thiết bị giỏm sỏt cú cỏc frame dạng chữ nhật. Mỗi bitstream hiển thị trong định dạng nộn MPEG4 cung cấp một mụ tả mang tớnh phõn tầng về hỡnh ảnh hiển thị. Từng lớp dữ liệu được đưa vào bit stream bởi những mật mó đặc biệt gọi là mật mó khởi nguồn.
Mỗi vật thể ảnh cú thể được mó hoỏ dưới dạng đa lớp (scalable) hoặc đơn lớp (non scalable)
VOL (video object layer) sẽ hỗ trợ quỏ trỡnh mó hoỏ đa lớp. Một vật thể ảnh được mó hoỏ dưới dạng đa lớp khụng gian hoặc đa lớp thời gian, đi từ phõn giải thụ tới phõn giải tinh. Bộ phận giải mó cú thể đạt được độ phõn giải hỡnh mong muốn, tuỳ theo những thụng số như giải thụng tần hiện cú, hiệu suất mỏy và theo mong muốn của người dựng.
Cú hai loại VOL, loại thứ nhất mang đầy đủ chức năng của định dạng nộn MPEG4, loại cũn lại với những chức năng được giảm bớt (VOL với header dạng ngăn). Loại VOL này giỳp bitstream tương thớch với đường biờn ở H.263.
VOP (video object plane)- ảnh đựoc mó hoỏ độc lập hoặc mó hoỏ trờn cơ sở tham khảo cỏc ảnh khỏc qua khõu bự chuyển động ở bộ giải mó. Mỗi frame ảnh thụng thường cú thể được biểu diễn bởi một VOP dạng chữ nhật.
Với chuẩn nộn MPEG4, cú 3 kiểu khỏc nhau để mó hoỏ cho khối ảnh.
- VOP được mó hoỏ độc lập. Trong trường hợp này VOP được mó hoỏ gọi là Intra VOP (I-VOP).
- VOP được tiờn đoỏn qua kỹ thuật bự chuyển động nhờ một VOP khỏc đó được tiờn đoỏn trước đú. Đú là loại P-VOP (Predicted VOP).
- VOP được tiờn đoỏn dựa trờn cỏc VOP trước và sau nú thuộc dạng B-VOP ( Bi - directiional Interpolated VOP).
B-VOP được thờm vào dựa trờn I-VOP và P-VOP. Ngoài việc cú thể nõng cao chất lượng hỡnh ảnh khi dựng, một ưu điểm khỏc của B-VOP là dựng kỹ thuật đa lớp thời gian. Với kỹ thuật này, Frame dữ liệu hiển thị được tăng cường. Những lớp tăng cường đưa thụng tin vào giữa cỏc lớp frame.
Định dạng nộn ảnh MPEG4 hỗ trợ quỏ trỡnh lượng tử hoỏ, do vậy cũng giỳp đỏp ứng những đũi hỏi khỏc nhau về tốc độ bớt. Lượng tử hoỏ đó cú ở cỏc chuẩn nộn như H263 và MPEG1, MPEG2. Bộ phận mó hoỏ ở định dạng nộn tương thớch với những bộ mó húa trước đõy trong cỏc chuẩn nộn
Mó húa H.264 (Cũn gọi là mó húa MPEG-4 Part10)
Mục tiờu ban đầu của H.264 là cung cấp cỏc chức năng tương tự như của MPEG-4 và H.263+ nhưng phải bảo đảm thực hiện được độ nộn dữ liệu cao hơn và tăng cường khả năng hỗ trợ tương thớch với cỏc ứng dụng truyền trờn lớp mạng trong cỏc hệ thống mạng.
Cỏc tiờu chuẩn H.264 là nhiều "tiờu chuẩn", cỏc thành viờn trong đú cú cỏc cấu hỡnh được mụ tả dưới đõy. Một bộ giải mó giải mó cụ thể ớt nhất một, nhưng khụng nhất thiết tất cả cỏc cấu hỡnh. Mụ tả đặc điểm kĩ thuật giải mó mà của cỏc cấu
cú thể được giải mó.
Cỏc tiờu chuẩn của phiờn bản đầu tiờn của H.264/AVC được hoàn thành thỏng 5 năm 2003. Cỏc JVT sau đú phỏt triển mở rộng theo tiờu chuẩn ban đầu được biết đến như là dóy Fidelity mở rộng (FRExt). Những phần mở rộng cho phộp mó húa video chất lượng cao hơn bằng cỏch hỗ trợ tăng độ chớnh xỏc bit độ sõu màu và độ phõn giải mẫu thụng tin-cao hơn, bao gồm cả cấu trỳc lấy mẫu được biết đến như Y'CbCr 04:02:02 (= YUV 04:02:02) và Y'CbCr 04:04: 4. Một vài tớnh năng khỏc cũng được bao gồm trong dự ỏn mở rộng Fidelity Range, chẳng hạn như chuyển đổi thớch nghi giữa 4 ì 4 và số nguyờn 8 ì 8 chuyển đổi, mó húa, xỏc định cỏc ma trận quantization trọng dựa trờn cảm nhận, khụng giảm chất lượng hỡnh ảnh liờn mó húa hiệu quả, và hỗ trợ của màu sắc bổ sung khụng gian. Cụng việc thiết kế trờn dóy Fidelity mở rộng được hoàn thành vào thỏng 7 2004, và làm việc soạn thảo trờn chỳng được hoàn thành vào thỏng chớn năm 2004.
Mở rộng thờm gần đõy của tiờu chuẩn bao gồm thờm năm dự định chủ yếu cấu mới cho cỏc ứng dụng chuyờn nghiệp, thờm hỗ trợ mở rộng-gam màu, xỏc định cỏc chỉ số tỉ lệ bổ sung, xỏc định hai loại bổ sung của "thụng tin tăng cường bổ sung" (gợi ý sau bộ lọc và lập bản đồ giai điệu), và nài một trong những cấu FRExt trước khi phản hồi chỉ ra rằng ngành cụng nghiệp cần phải cú được thiết kế khỏc nhau.
Scalable Video Coding theo quy định tại Phụ lục G của H.264/AVC cho phộp xõy dựng bitstreams cú chứa phụ bitstreams rằng phự hợp với H.264/AVC. Đối với khả năng mở rộng bitstream thời, nghĩa là, sự hiện diện của một phụ bitstream với tỉ lệ lấy mẫu nhỏ hơn thời gian hơn, đơn vị truy cập bitstream hoàn thành được loại bỏ khỏi bitstream khi bắt nguồn phụ bitstream. Trong trường hợp này, cao cấp cỳ phỏp và hỡnh ảnh dự bỏo tham khảo tại liờn bitstream được xõy dựng phự hợp. Đối với chất lượng bitstream khả năng mở rộng và khụng gian, tức là sự hiện diện của một phụ bitstream với độ phõn giải khụng gian thấp hơn hoặc chất lượng hơn bitstream việc, Nal (Network Abstraction Layer) ra khỏi bitstream khi bắt nguồn phụ bitstream. Trong trường hợp này, liờn lớp dự đoỏn, nghĩa là, những
dự đoỏn của cỏc độ phõn giải khụng gian cao hơn hoặc tớn hiệu chất lượng của dữ liệu của cỏc độ phõn giải khụng gian thấp hơn hoặc tớn hiệu chất lượng, thường được sử dụng cho hiệu quả mó húa. Cỏc Scalable Video Coding mở rộng được hoàn thành vào thỏng 11 năm 2007.
Tờn H.264 theo ITU-T quy ước đặt tờn, nơi mà tiờu chuẩn là thành viờn của dũng H.26x của VCEG tiờu chuẩn mó húa video; MPEG-4 AVC tờn liờn quan đến cỏc quy ước đặt tờn trong ISO / IEC MPEG, nơi 10 tiờu chuẩn là một phần của tiờu chuẩn ISO / IEC 14.496, là bộ tiờu chuẩn được biết đến như MPEG-4. Tiờu chuẩn này được phỏt triển cựng nhau trong một quan hệ đối tỏc của VCEG và MPEG, sau khi cụng việc phỏt triển sớm hơn trong ITU-T như một dự ỏn VCEG gọi là H.26L. Vỡ thế, phổ biến để tham khảo cỏc tiờu chuẩn với cỏc tờn tuổi như H.264/AVC, AVC/H.264, H.264/MPEG-4 AVC, hoặc MPEG-4/H.264 AVC, để nhấn mạnh những di sản chung. Cỏc H.26L tờn, đề cập đến lịch sử ITU-T của nú, là ớt phổ biến hơn, nhưng vẫn cũn được sử dụng. Thỉnh thoảng, nú cũng được gọi là "cỏc codec JVT", trong tham chiếu đến phần Video Team (JVT) tổ chức phỏt triển nú. (Như quan hệ đối tỏc và đặt tờn nhiều là chuyện bỡnh thường. Vớ dụ, tiờu chuẩn codec video được gọi là MPEG-2 cũng phỏt sinh từ sự hợp tỏc giữa MPEG và ITU-T, nơi MPEG-2 video được biết đến với cộng đồng ITU-T như H 0,262.) Một số chương trỡnh phần mềm (chẳng hạn như VLC media player) xỏc định nội bộ tiờu chuẩn này là AVC1.
Cỏc định dạng video H.264 cú một phạm vi ứng dụng rất rộng bao gồm tất cả cỏc hỡnh thức nộn video kĩ thuật số từ Internet bit-rate thấp streaming cỏc ứng dụng để phỏt súng HDTV và Điện ảnh kĩ thuật số ứng dụng với gần lossless mó húa. Với việc sử dụng H.264, tiết kiệm bit tỉ lệ 50% trở lờn được bỏo cỏo. Chất lượng truyền hỡnh vệ tinh kĩ thuật số TV, vớ dụ, đó được bỏo cỏo để được thành cụng ở 1,5 Mbit/s, so với cỏc điểm hoạt động hiện tại của MPEG 2 video vào khoảng 3,5 Mbit/s. Để đảm bảo tớnh tương thớch và tự do vấn đề nhận con nuụi H.264/AVC, nhiều tiờu chuẩn cơ quan cú sửa đổi, bổ sung vào tiờu chuẩn của họ liờn quan đến video để người dựng của cỏc tiờu chuẩn này cú thể sử dụng H.264/AVC.
Cỏc dự ỏn Digital Video Broadcast (DVB) đó sử dụng cỏc H.264/AVC cho truyền hỡnh vào cuối năm 2004.
Việc nõng cao tiờu chuẩn hệ thống Ủy ban Truyền hỡnh (ATSC) Hoa Kỡ chấp thuận việc sử dụng H.264/AVC cho truyền hỡnh trong thỏng 7 năm 2008, mặc dự tiờu chuẩn này chưa được sử dụng để cố định ATSC chương trỡnh phỏt súng trong phạm vi Hoa Kỡ. Nú được phờ duyệt để sử dụng tiờu chuẩn gần đõy ATSC-M / H (Điện thoại di động / cầm tay) , sử dụng AVC và phần SVC của H.264. AVCHD là một định dạng ghi õm cao được thiết kế bởi Sony và Panasonic sử dụng H.264 (phự hợp với H.264 trong khi thờm ứng dụng cụ thể cỏc tớnh năng bổ sung và hạn chế). AVC-Intra là một định dạng nộn intraframe , phỏt triển bởi Panasonic.