MPEG-4采用I-VOP、P-VOP、B-VOP三種幀格式來表征不同的運動補償類型。它采用了H.263中的半像素搜索（half pixel searching）技術和重疊運動補償（overlapped motion compensation)技術，同時又引入重復填充（repetitive padding）技術和修改的塊（多邊形）匹配（modified block （polygon）matching）技術以支持任意形狀的VOP區域。
    此外，為提高運動估計算法精度，MPEG-4采用了MVFAST（Motion Vector Field Adaptive Search Technique）和改進的PMVFAST（Predictive MVFAST）方法用于運動估計。對于全局運動估計，則采用了基于特征的快速頑健的FFRGMET（Feature-based Fast and Robust Global Motion Estimation Technique）方法。 
在MPEG-4視頻編碼中，運動估計相當耗時，對編碼的實時性影響很大。因此這里特別強調快速算法。運動估計方法主要有像素遞歸法和塊匹配法兩大類，前者復雜度很高，實際中應用較少，后者則在H.263和MPEG中廣泛采用。在塊匹配法中，重點研究塊匹配準則及搜索方法。目前有三種常用的匹配準則： 
（1）絕對誤差和（SAD, Sum of Absolute Difference）準則； 
（2）均方誤差（MSE, Mean Square Error）準則； 
（3）歸一化互相關函數（NCCF, Normalized Cross Correlation Function）準則。 
    在上述三種準則中，SAD準則具有不需乘法運算、實現簡單方便的優點而使用最多，但應清楚匹配準則的選用對匹配結果影響不大。 
在選取匹配準則后就應進行尋找最優匹配點的搜索工作。最簡單、最可靠的方法是全搜索法（FS, Full Search），但計算量太大，不便于實時實現。因此快速搜索法應運而生，主要有交叉搜索法、二維對數法和鉆石搜索法，其中鉆石搜索法被MPEG-4校驗模型（VM, Verification Model）所采納，下面詳細介紹。 
鉆石搜索（DS, Diamond Search）法以搜索模板形狀而得名，具有簡單、魯棒、高效的特點，是現有性能最優的快速搜索算法之一。其基本思想是利用搜索模板的形狀和大小對運動估計算法速度及精度產生重要影響的特性。在搜索最優匹配點時，選擇小的搜索模板可能會陷入局部最優，選擇大的搜索模板則可能無法找到最優點。因此DS算法針對視頻圖像中運動矢量的基本規律，選用了兩種形狀大小的搜索模板。 
· 大鉆石搜索模板（LDSP, Large Diamond Search Pattern），包含9個候選位置； 
· 小鉆石搜索模板（SDSP, Small Diamond Search Pattern），包含5個候選位置。 
    DS算法搜索過程如下：開始階段先重復使用大鉆石搜索模板，直到最佳匹配塊落在大鉆石中心。由于LDSP步長大，因而搜索范圍廣，可實現粗定位，使搜索不會陷于局部最小，當粗定位結束后，可認為最優點就在LDSP 周圍8 個點所圍菱形區域中。然后再使用小鉆石搜索模板來實現最佳匹配塊的準確定位，以不產生較大起伏，從而提高運動估計精度。 
此外Sprite視頻編碼技術也在MPEG-4中應用廣泛，作為其核心技術之一。Sprite又稱鑲嵌圖或背景全景圖，是指一個視頻對象在視頻序列中所有出現部分經拼接而成的一幅圖像。利用Sprite可以直接重構該視頻對象或對其進行預測補償編碼。 
    Sprite視頻編碼可視為一種更為先進的運動估計和補償技術，它能夠克服基于固定分塊的傳統運動估計和補償技術的不足，MPEG-4正是采用了將傳統分塊編碼技術與Sprite編碼技術相結合的策略。

    MPEG4的應用領域
    憑借著出色的性能，MPEG4技術目前在多媒體傳輸、多媒體存儲等領域得到了廣泛的應用，下面我們就來看看目前在那些領域MPEG4技術得到了大顯伸手的機會。
    1、精彩的視頻世界
精彩的視頻世界是MPEG4技術應用最多也是最為廣大朋友所熟悉的的形式。目前它主要以兩種形式出現，一種是DIVX－MPEG4影碟（國內市面上已出現，且D版居多），另一種是網上MPEG4電影。
  （1）、我們先來說說DIVX－MPEG4影碟，DIVX視頻編碼技術實際上就是MPEG4壓縮技術，它由微軟MPEG4V3修改而來，使用的是MPEG4壓縮算法，并同時分離視頻和音頻。它的核心部分便是由DivX對DVD音視頻進行壓縮，生成Mpeg4視頻格式文件(也就是AVI格式)。
小提示：筆者也是經常被朋友所問到："我看到的MPEG4電影片段明明是avi（擴展名）格式文件，并且Windows的媒體播放器也與之關聯，但就是無法播放"。其實， MPEG4并沒有確定必須用什么擴展名，它只是一種編碼方法而已。使用avi作為擴展名，是一種習慣性的沿用。
在計算機上播放MPEG4影音文件的方法目前有兩種：第一種是用諸如DivxPlayer等專門的播放軟件來播放；第二種播放方法是安裝MPEG4(Divx)插件后，用Windows自帶的媒體播放機來播放。
   （2）、隨著網絡技術的不斷發展，互聯網上的視頻流應用也成為了近幾年的熱門話題。目前，在互聯網上比較流行的幾種影像格式包括Quicktime、RealPlay以及微軟的MediaPlayer等。MPEG4技術出現之后，互聯網上又出現了MPEG4格式的電影，不過在觀看前，系統會提示你下載最新的MPEG4解碼軟件。
小提示：大家平時在網上可能經常會看見ASF格式的電影，其實它也是微軟公司開發出的一種可以直接在網上觀看視頻節目的壓縮格式。使用的也是MPEG4的壓縮算法，但因為它是以網上即時觀看電影的視頻流格式存在的，所以它的圖像質量相對要差一些。
    
    2、低比特率下的多媒體通信，
目前，MPEG4技術已經廣泛的應用在如視頻電話、視頻電子郵件、移動通信、電子新聞等多媒體通信領域。由于這些應用對傳輸速率要求較低，一般在4.8～64kbit/s之間，分辨率為176×144左右。因此MPEG4技術完全可以充分的利用網絡帶寬，通過幀重建技術壓縮和傳輸數據，以最少的數據量獲得最佳的圖像質量。
    
    3、實時多媒體監控。
多媒體監控領域原來一直是MPEG1技術擔當重任，但近些年來，它們也是"城頭變換大王旗"了。由于MPEG4壓縮技術原本是一種適用在低帶寬下進行信息交換的音視頻處理技術，它的特點是可以動態的偵測圖像各個區域變化，基于對象的調整壓縮方法可以獲得比MPEG1更大的壓縮比，使壓縮碼流更低。因此，盡管MPEG4技術一開始并不是專為視頻監控壓縮領域而開發的，但它高清晰度的視頻壓縮，在實時多媒體監控上，無能是存儲量，傳輸的速率，清晰度都比MPEG1具有更大的優勢。
    
    4、基于內容存儲和檢索的多媒體系統。
由于MPEG4在壓縮方法上遠遠優于MPEG1技術，更是MJPEG技術所不能比擬的。 經過專家的測試表明，在相同清晰度對應MPEG1（500Kbits/sec）碼流情況下， MPEG4比MPEG1節省了2/3的硬盤空間，在一般活動場景下也節省近一般的容量。因此無論是從內容存儲量，還是從多媒體文件的檢索速度來說，MPEG4技術都是多媒體系統應用的不二之選。
    
    5、硬件產品上面的應用
目前，MPEG4技術在硬件產品上也已開始逐步得到應用。特別是在視頻監控、播放上，這項高清晰度，高壓縮的技術得到了眾多硬件廠商的鐘愛，而市場上支持MPEG4技術的產品也是種類繁多。下面筆者就列舉一些代表性的產品，旨在讓讀者了解MPEG4技術在今天應用范圍之廣。
   （1）、攝像機：日本夏普公司推出過應用在互聯網上的數字攝像機VN－EZ1。這臺網絡攝像機利用MPEG4格式，可把影像文件壓縮為ASF（高級流格式），用戶只要利用微軟公司的MediaPlayer播放程序，就可以直接在電腦上進行播放。
   （2）、播放機：飛利浦公司于今年八月份推出了一款支持DivX的DVD播放機DVD737。它可以支持DivX 3.11、4.xx、5.xx等MPEG4標準，而對于新標準的支持則可以通過升級固件來實現。
   （3）、數碼相機：日本京瓷公司在11月中旬發售其最新款數碼相機Finecam L30，這款是采用300萬像素、3倍光學變焦設計的數碼相機產品， L30采用了MPEG4格式動態視頻錄制，可以讓動態視頻錄制畫面效果比傳統數碼相機更出色。
   （4）、手機：在手機領域，MPEG4技術更是得到了廣泛的應用，各大手機廠商也都推出了可拍攝MPEG4動態視頻的手機型號，如西門子ST55、索尼愛立信P900/P908、LG 彩屏G8000等。
    (5)、MPEG4數字硬盤：在今年深圳舉行的安防展覽會上，開發數字錄像監控產品的廠家紛紛推出了他們的最新產品，而支持MPEG4的DVR壓縮技術也成為改展會上的亮點。
如北京華青紫博科技推出的"E眼神MPEG4數字視頻王"便是一款基于網絡環境的高清晰數字化監控報警系統。內置多畫面處理器，集現場監控、監聽、多路同時數字錄像與回放等多種功能為一體。
    其實，市場上還有許多基于MPEG4技術的硬件產品，筆者這里就不一一列舉了，不過筆者相信，隨著視頻壓縮技術的不斷發展，MPEG4技術的產品會越來越多的出現在我們生活，工作中。