MPEG-2

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 2 ianuarie 2022; verificările necesită 19 modificări .

MPEG-2  este numele unui grup de standarde pentru codarea digitală a semnalelor video și audio , organizarea fluxurilor de transport de informații video și audio și transmiterea informațiilor aferente. Standardele MPEG sunt produse de Moving Picture Experts Group ( MPEG ), care face parte din ISO / IEC .

Informații generale

Standardul MPEG-2 a devenit larg răspândit în discurile video digitale DVD , sistemele de compresie a imaginilor video și televiziunea digitală DVB .

Când este utilizat în televiziunea digitală, MPEG-2 este utilizat în mod activ ca standard care definește structura fluxurilor de transport și metodele de transmitere a datelor.

Standardul conține mai multe subsecțiuni (părți). De exemplu, MPEG-2 partea 1 definește tipul de container, de exemplu, Transport Stream poate fi utilizat , ceea ce vă permite să corectați erorile din echipamentul care primește semnalul. Partea 2 — structura imaginii comprimate (flux elementar MPEG-2).

Standardul MPEG-2 nu definește în mod intenționat modul în care imaginea (sunetul) este comprimată, el specifică doar modul în care imaginea (sunetul) comprimată trebuie formatată. Standardul nu definește cum ar trebui implementat un codificator sau decodor MPEG-2, el definește doar structura datelor. Acest lucru permite participanților de pe piață să concureze între ei pentru crearea de dispozitive și algoritmi mai buni.

Utilizarea standardelor MPEG-2 necesită plata unor redevențe către deținătorii de brevete prin intermediul Asociației de Licențiere MPEG. Textele standardelor MPEG-2 sunt distribuite gratuit, dar nu gratuit (vezi site-ul ISO ).

Toate brevetele MPEG-2 din SUA au expirat pe 13 februarie 2019 [1] .

Compresie video (simplificată)

MPEG-2 este utilizat pentru comprimarea generală a imaginilor video și audio și definește un format de flux video care poate fi reprezentat ca trei tipuri de cadre [2] :

Grupurile corespunzătoare de cadre de la un cadru I la altul formează un GOP ( Grup  de imagini ) - un grup de cadre.

În mod obișnuit, sunt utilizate 30 sau 29,97 cadre pe secundă .

MPEG-2 acceptă atât video progresiv , cât și video întrețesut .

Compresie audio

MPEG-2 definește, de asemenea, noi metode de compresie audio:

Profiluri și niveluri ale standardului

Profiluri MPEG-2
abr. Nume Personal YCrCb cursuri cometariu
SP Profil simplu P,I 4:2:0 unu fără împletire
MP Profilul principal P, I, B 4:2:0 unu
422P Profil 4:2:2 P, I, B 4:2:2 unu
SNR Profil SNR P, I, B 4:2:0 1-2 Raportul semnal-zgomot
SP Profil spațial P, I, B 4:2:0 1-3 decodare scăzută, normală și de înaltă calitate
HP profil înalt P, I, B 4:2:2 1-3
Nivele MPEG-2
abr. Nume Pixeli/linie Rânduri Cadre/s (Hz) Rata de biți (Mbps)
LL nivel scăzut 352 288 treizeci patru
ML Nivelul principal 720 576 treizeci cincisprezece
H-14 Maxim 1440 1440 1152 treizeci 60
HL nivel inalt 1920 1152 treizeci 80
Profil @ nivel Rezoluție (px) Max. rata de cadre
(Hz) 		Prelevarea de probe Rata de biți
(Mbps) 		Aplicație
SP@LL 176×144 cincisprezece 4:2:0 0,096 dispozitive fără fir
SP@ML 352×288 cincisprezece 4:2:0 0,384 CPC
320×240 24
MP@LL 352×288 treizeci 4:2:0 patru Set-top boxes (STB)
MP@ML 720×480 treizeci 4:2:0 15 (DVD: 9.8) DVD, SD-DVB
720×576 25
MP@H-14 1440×1080 treizeci 4:2:0 60 (HDV: 25) HDV
1280×720 treizeci
MP@HL 1920×1080 treizeci 4:2:0 80 ATSC 1080i, 720p60, HD-DVB (HDTV)
1280×720 60
422P@LL 4:2:2
422P@ML 720×480 treizeci 4:2:2 cincizeci Sony IMX numai cu cadru I, difuzați videoclipul „contribuție” (doar I&P)
720×576 25
422P@H-14 1440×1080 treizeci 4:2:2 80 Viitoarele produse Panasonic și Sony bazate pe MPEG-2 HD
1280×720 60
422P@HL 1920×1080 treizeci 4:2:2 300 Viitoarele produse Panasonic bazate pe MPEG-2 HD
1280×720 60

DVD

Standardul DVD folosește video MPEG-2, dar definește unele limitări:

Notă: când steagurile REPEAT_FIRST_FIELD sunt setate în anteturile imaginilor codificate, aceste imagini pot fi repetate pe două sau trei câmpuri. Astfel, alegând un șablon de setare a steagului, puteți obține aproape orice frecvență de cadre (cel puțin 2/3 din valoarea nominală). Acesta este cel mai frecvent utilizat pentru a atinge 23,976 fps (aproximativ rata de cadre a filmului) la ieșirea unui semnal în NTSC.

DVB

Restricții privind MPEG-2 în standardul DVB :

Permisiuni permise pentru SDTV :

Pentru HDTV :

ATSC

Permisiuni permise:

Notă: 1080i este codificat ca un cadru de 1920 x 1088, dar ultimele 8 linii sunt eliminate înainte de a fi afișate.

Conținutul standardului

Standardul MPEG-2, denumit și în catalogul ISO standardul ISO/IEC 13818, include următoarele părți:

Partea 1 Sisteme - Descrie sincronizarea și multiplexarea video și audio. partea 2 Video - compresie video întrețesat și progresiv. Partea 3 Audio - compresie semnal audio (extensie multicanal pentru audio MPEG-1). Partea 4 Descrie procedura de testare a compatibilităţii. Partea 5 Descrie sistemul de emulare software. Partea 6 Descrie extensia pentru DSM-CC (Digital Storage Media Command and Control.) Partea 7 Advanced Audio Coding ( AAC ) este un standard de compresie audio. Partea 8 Reprezentare video extinsă a culorilor pe 10 biți. A fost planificat inițial pentru aplicații profesionale, cum ar fi editarea video în studio. Dezvoltarea acestei părți a standardului a fost oprită din cauza lipsei de interes din industrie. Partea 9 Extensii pentru utilizare în timp real. Partea 10 Extensie pentru compatibilitatea DSM-CC.

Titularii de brevete

Au fost primite aproximativ 640 de brevete în domeniul MPEG-2. În total, acestea sunt deținute de peste 20 de corporații; sa petrecut mai puțin timp pentru dezvoltarea standardului ca atare decât pentru a ajunge la un acord asupra brevetelor.

Lista companiilor:

Vezi și

Note

  1. ↑ Toate brevetele MPEG-2 din SUA au expirat . Data accesului: 16 februarie 2018. Arhivat din original pe 16 februarie 2018.
  2. ↑ Analysis of MPEG-2 Video Streams Arhivat 19 august 2018 la Wayback Machine . 2 proprietăți de flux video MPEG. Centrul de Cercetare în timp real Mardalen, Universitatea Mardalen, Suedia (2002).

Literatură

Link -uri

 Compresie video
Recomandări ITU-T
Standarde ISO / IEC
Standardele SMPTE
Codecuri MPEG-4
Fara pierderi
Cinematograf digital
Alte codecuri
Vezi si