ISOIEC 23008-122025 信息技术 - 异构环境中的高效编码和媒体传送 - 第12部分图像文件格式标准立项发展报告

ISO/IEC23008-12:2025信息技术—异构环境中的高效编码和媒体传送—第12部分：图像文件格式标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Informationtechnology—Highefficiencycodingandmediadeliveryinheterogeneousenvironments—Part12:ImageFileFormat摘要随着超高清视频、虚拟现实、增强现实及人工智能视觉应用等新兴业态的迅猛发展，图像与视频数据的采集、传输、存储和呈现方式正经历深刻变革。传统图像文件格式在压缩效率、功能扩展性及异构环境适应性方面日益面临瓶颈。在此背景下，国际标准化组织动态图像专家组与联合图像专家组联合推进了新一代图像文件格式标准的制定工作。ISO/IEC23008-12:2025《信息技术—异构环境中的高效编码和媒体传送—第12部分：图像文件格式》于2025年7月3日由国际标准化组织和国际电工委员会联合发布，标准状态为现行，正式替代早期版本，成为承载高效视频编码（HEVC）、多功能视频编码（VVC）等下一代编码标准压缩数据的重要容器格式。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制依据、主要技术内容及其行业应用价值，并对主要参与单位的技术贡献进行了详细介绍，旨在为相关领域的技术研发和标准化工作提供参考。关键词：图像文件格式；高效编码；异构环境；HEVC；ISO/IEC23008；媒体传送；标准化Keywords:ImageFileFormat;HighEfficiencyCoding;HeterogeneousEnvironments;HEVC;ISO/IEC23008;MediaDelivery;Standardization一、引言本报告基于标准文本及公开技术资料，对该标准的技术框架与关键特性进行解析，并对其产业发展前景进行研判。二、标准立项背景与编制依据（一）技术发展背景在ISO/IEC23008-12:2025发布之前，国际范围内广泛使用的静态图像文件格式主要包括ISO/IEC14496-12（ISO基础媒体文件格式，ISOBMFF）、JPEG（ISO/IEC10918）及JPEG2000（ISO/IEC15444）等系列标准。其中，ISOBMFF凭借其灵活的box结构，已成为MP4、HEIF等主流媒体格式的技术底座。2015年发布的HEIF（HighEfficiencyImageFileFormat，高效图像文件格式）正是基于ISOBMFF构建的专用图像容器格式，成为ISO/IEC23008-12的早期版本。然而，随着成像技术的发展，原有版本在以下方面存在不足：1.编码适配范围有限：早期版本主要面向HEVC编码图像的封装，对更新的VVC、AV1等编码标准的支持不够完善；2.功能扩展性不足：对全景图像、多视角图像、深度图等新兴图像类型的支持缺乏统一规范；3.异构环境适配能力欠缺：在流媒体传输、渐进式解码、随机访问等方面的规范细节有待完善。（二）编制依据与标准化进程本标准的编制严格遵循ISO/IEC导则及JTC1（信息技术联合技术委员会）的相关工作程序，依据ISO/IEC23008系列标准的总体框架展开。该系列标准由ISO/IECJTC1/SC29（音频、图像、多媒体和超媒体信息编码分技术委员会）下属的MPEG工作组主导制定。ISO/IEC23008-12的制定过程经历了多轮委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段。2022年，MPEG启动了针对下一代图像文件格式的修订工作，重点扩展了对VVC编码图像、神经网络压缩图像以及增强现实/虚拟现实图像内容的支持。经过多轮技术评审和成员国投票，该标准于2025年正式发布。三、标准主要内容解析（一）标准定位与适用范围ISO/IEC23008-12:2025规定了图像文件格式的通用结构，适用于以ISO基础媒体文件格式（ISOBMFF）为基础的图像存储与交换场景。该标准不仅面向传统静止图像，还覆盖图像序列、突发拍摄（burst）图像、全景图像、深度图像及辅助增强信息等多种图像类型。其设计目标在于为异构环境下的图像高效编码和媒体传送提供统一、可扩展的文件封装方案。（二）关键技术框架1.基于ISOBMFF的box结构：标准延续了ISOBMFF的面向对象封装架构，所有图像数据及其元信息均以box（数据盒）为单位进行组织。主要的box类型包括文件类型盒（ftyp）、元数据盒（meta）、图像数据盒（mdat）及项目位置盒（iloc）等。这种高度模块化的设计使得格式易于扩展，新增功能只需定义新box类型，而不影响既有数据的解析。2.图像项目（ImageItem）与图像序列（ImageSequence）：标准定义了图像项目（单帧静态图像）和图像序列（连续帧动态图像）两种核心数据结构。图像项目支持单张编码图像的存储与读取，图像序列则支持时间上连续的图像编码流，填补了传统静态图像格式与视频格式之间的空白地带。3.衍生图像（DerivedImage）机制：衍生图像是指通过图像项目的组合、裁剪、旋转或叠加等操作，在不存储实际像素数据的情况下生成的新图像。该机制可有效节省存储空间，适用于图像拼接、缩略图生成和交互式图像浏览等应用场景。4.多编码标准的无缝支持：新版本标准明确支持HEVC、VVC、AV1、JPEG等多类编码标准压缩的图像数据存放。每个图像项目通过类型标识（codingname）声明所采用的编码标准，解码端可根据标识自动选择相应的解码器，实现了多编码格式共存的灵活性。5.元数据携带能力增强：标准扩展了对色彩信息（如HDR静态元数据）、深度信息、摄像机参数、全景投影信息等各类元数据的定义和携带能力，为高端影像应用提供了充分的技术保障。6.渐进式解码与随机访问支持：标准支持图像数据的渐进式解码（从低分辨率到高分辨率逐步呈现）和随机访问（直接访问指定区域的编码数据），在带宽受限的异构网络环境下尤为重要。（三）与相关标准的关系ISO/IEC23008-12:2025与ISO/IEC14496-12（ISOBMFF）、ISO/IEC23008-2（HEVC）、ISO/IEC23090-3（VVC）及ISO/IEC23008-3（3D音频）等标准存在协同配套关系。其中，ISOBMFF构成了该标准的底层框架基础，而各编码标准则提供了压缩算法层面的支撑。可以说，ISO/IEC23008-12在编码算法与实际应用之间起到了关键的桥梁作用。四、标准特点与主要技术改进与上一版本（ISO/IEC23008-12:2022）及市场上其他图像文件格式相比，ISO/IEC23008-12:2025具有以下几方面的显著特点和技术改进：第一，对最新一代编码标准的全面适配。VVC（H.266）相较于HEVC在同等画质下可节省约30%–50%的码率。新版本标准对VVC编码图像提供了完整的封装支持，使新一代编码标准在静态图像领域的应用成为可能。同时，该标准保留了对AV1等开源编码格式的兼容，推动形成了多编码标准并存的开放式生态。第二，功能扩展更加丰富。新增了对多视角图像和深度图像的规范化支持，为立体视觉、自由视点视频和三维重建等前沿应用提供了标准化存储方案。标准还对全景图像提供了更加精细的投影变换描述机制，提升了虚拟现实和沉浸式媒体应用中的图像调度效率。第三，内容认证与安全能力加强。针对图像内容被篡改、伪造等安全性问题日益突出的现状，新版本标准增强了内容加密和完整性校验相关的功能定义，为图像在版权保护、司法取证和新闻纪实等领域的可信应用提供了支撑。五、行业应用前景分析ISO/IEC23008-12:2025的发布在多个行业具有广阔的应用前景。在消费电子与移动终端领域，该格式有望进一步替代JPEG成为新一代主流图像存储格式。当前苹果和诺基亚等厂商已在各自生态系统中采用HEIF格式，新版本支持更高效的VVC封装后，同等画质下的存储空间将进一步减少，对终端存储空间受限的移动设备尤为有利。在专业影像与广电领域，超高清制播环境的逐步普及使得单帧图像质量要求不断提升。新格式对HDR、广色域及高比特深度元数据的充分支持，契合了专业影像制作对色彩精度和信息完整性极为苛刻的需求，有助于构建从采集、制作到分发全链路的标准化图像工作流。在互联网与云计算领域，内容分发网络和云存储服务商将是该标准的重要受益者。更高效的图像压缩和封装意味着更低的传输带宽成本和存储成本。同时，渐进式解码和随机访问等特性使得在网络环境动态变化条件下的自适应内容分发成为可能，有助于优化用户的访问体验。在人工智能与计算机视觉领域，深度图像、多视角图像和衍生图像机制为三维场景理解、自动驾驶感知和智能监控提供了更为灵活高效的数据组织方案。此外，配合ISO/IEC23090（基于神经网络的图像编码）系列标准的协同推进，该格式也有望向神经压缩图像的存储交换方向延伸。六、主要参与单位介绍ISO/IEC23008-12:2025的制定汇聚了全球范围内多家信息技术领域顶尖企业和研究机构的智慧和力量。其中，德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会下属的集成电路研究所（FraunhoferIIS，即弗劳恩霍夫集成电路研究所）在标准制定中发挥了举足轻重的作用。弗劳恩霍夫集成电路研究所是欧洲最大也是全球最具影响力的应用研究机构之一——弗劳恩霍夫协会的重要组成部分，总部位于德国埃尔朗根，同时在纽伦堡、德累斯顿等地设有多个分支机构。该所专注于微电子系统和信息技术领域的研究与开发，业务涵盖音频与视频编码、通信系统、传感器技术和集成电路设计等多个方向。除了弗劳恩霍夫集成电路研究所之外，苹果公司、爱立信、高通、华为、三星、索尼等国际知名企业也积极参与了该标准的制定工作，分别在高效率图像存储方案设计、流媒体传输适配、移动端性能优化及多视角图像支持等方面贡献了各自的优势技术力量。此外，中国电子技术标准化研究院等国内标准化机构也深度参与了相关讨论和投票工作，为标准的完善和国际协调做出了积极贡献。七、结论与展望ISO/IEC23008-12:2025的正式发布，是国际图像编码标准化历程中的一个重要里程碑。该标准以ISO基础媒体文件格式为底座，以多编码标准兼容为核心理念，以异构环境适应性为设计导向，构建了一套兼具先进性、灵活性和可扩展性的图像文件格式体系。它不仅及时响应了超高清影像、沉浸式媒体和人工智能视觉应用对图像存储交换日益高涨的技术需求，也为未来图像与视频融合应用的发展开辟了标准化的道路。展望未来，随着VVC编码在终端侧的全面普及以及更高效率的神经压缩编码技术逐步成熟，ISO/IEC23008-12标准还将面临持续修订和扩展的需求。一方面，标准需要保持与新编码标准（如ECM、JPEGAI）的同步演进；另一方面，在数字版权保护、隐私计算和去中心化存储等新兴领域的拓展应用也将为标准的后续发展提出新的课题。可以预见，ISO/IEC23008-12将继续发挥其承上启下的核心纽带作用，引领全球图像文件格式技术的发展方向，为构建高效、开放、安全的数字视觉内容生态提供坚实的技术支撑。参考文献[1]ISO/IEC23008-12:2025,Informationtechnology—Highefficiencycodingandmediadeliveryinheterogeneousenvironments—Part12:ImageFileFormat,2025.[2]ISO/IEC14496-12:2022,Informationtechnology—Codingofaudio-visualobjects—Part12:ISObasemediafileformat,2022.[3]ISO/IEC23008-2:2020,Informationtechnology—Highefficiencycodingandmediadeliveryinheterogeneousenvironments—Part2:Highefficiencyvideocoding,2020.[4]ISO/IEC23090-3:2022,Informationtechnology—Codedrepresentationofimmersivemedia—Part3:Versatilevideocoding,2022.[5]全国信息技术标准化技术委员会.信息技术高效编码和媒体传送第12部分：图像文件格式国家标准解读[J].信息技术与标准化,2024(增刊):45-52.[6]LainemaJ,HannukselaMM,VadakitalVKM,etal.HighEfficiencyImageFileFormat:Stan