MPEG

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Diagram MPEG standardů

Název MPEG zkracuje anglická slova Moving Picture Experts Group (vyslovuje se [empeg]), v překladu Skupina expertů pro pohyblivý obraz, což je název pracovní skupiny vyvíjející standardy používané na kódování audiovizuálních informací (např. film, obraz, hudba) pomocí digitálního kompresního algoritmu. MPEG je jedna z mnohých pracovních skupin pracujících v rámci společné technické komise vytvořené organizacemi ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci) a IEC (komise International Electro-Technical Commission).

Kompresní formáty[editovat | editovat zdroj]

Skupina MPEG standardizovala následující kompresní formáty:

  • MPEG-1: Kódování pohyblivého obrazu a přidruženého zvuku pro digitální datové nosiče s rychlostí přenosu 0,9 až 1,5 Mbitu/s. Standard pro kódování zvuku zahrnuje také oblíbený zvukový kompresní formát Layer 3 (MP3).
  • MPEG-2: Všeobecné kódování pohyblivého obrazu a přidruženého zvuku. Zahrnuje přenosové, obrazové a zvukové kódovací standardy pro vzduchem šířené televizní vysílaní ATSC a DVB, digitální satelitní TV přenos, digitální kabelový TV signál a (s určitými změnami) disky DVD Video. Přenosová rychlost se pohybuje od 1,5 Mbitu/s až do 15 Mbitů/s (pro TV signál se používá rychlost 6 Mbitů/s).
  • MPEG-3: Původně určený pro kódování standardu HDTV, později byl jeho vývoj pozastaven a standard MPEG-3 byl sloučen se standardem MPEG-2.
  • MPEG-4: Kódování audiovizuálního obsahu s velmi nízkým bitratem. Rozšiřuje formát MPEG-1 o podporu audio/video „objektů“, 3D obsahu, kódování s nízkou rychlostí přenosu a Digitální správu práv (angl. Digital Rights Management (DRM)).
  • MPEG-7: standard pro popis dat s multimediálním obsahem, čímž se zcela odlišuje od předchozích (neříká totiž, jak data kódovat). Tento formát by měl sloužit k rychlému a efektivnímu vyhledávání multimediálních dat dle klíče. (ISO/IEC 15938)
  • MPEG-21 (ISO/IEC 21000)
  • MPEG-A (ISO/IEC 23000)
  • MPEG-B (ISO/IEC 23001)
  • MPEG-C (ISO/IEC 23002)
  • MPEG-D (ISO/IEC 23003)
  • MPEG-E (ISO/IEC 23004)

Princip MPEG[editovat | editovat zdroj]

Kompresní formáty MPEG využívají převážně tzv. ztrátovou kompresi pomocí transformačních kodeků. U ztrátových transformačních kodeků se vzorky obrazu nebo zvuku rozdělí na drobné segmenty, transformují se na frekvenční prostor a poté kvantizují (quantized). Výsledná kvantizovaná data se dále kódují entropicky.

V rámci standardu MPEG je popsán jen formát bitového proudu a dekodér (angl. decoder). Kodér (angl. encoder) není v rámci standardu popsán. Pro členy skupiny MPEG jsou však k dispozici referenční implementace, které vytvářejí platné bitové proudy. To v praxi znamená, že libovolný dekodér formátu MPEG-4 dokáže dekódovat libovolný materiál formátu MPEG-4 (stejného typu) bez ohledu na to, jakým kodérem byl konkrétní materiál kódovaný.

Streamy[editovat | editovat zdroj]

MPEG Program Stream (MPEG-PS)[editovat | editovat zdroj]

MPEG Program Stream se používá v prostředí, kde je zaručena bezchybnost přenosu dat (např. DVD-Video). Při jeho tvorbě byla hlavním požadavkem jednoduchost pro snadnou implementaci v komerčních zařízeních. Díky tomu je využíván jako hlavní formát pro DVD video. Nevýhodou je, že se příliš nehodí pro editaci videa kvůli své jednodušší struktuře. Soubory užívají několika přípon, nejčastěji .mpg. Vnitřně jde o popis prokládání video a audio toku do jednoho proudu dat. Je to ISO/IEC standard. Na rozdíl od AVI neobsahuje indexovou tabulku, ale je vnitřně synchronizován časově. MPEG Program Stream je specifikován ve standardech MPEG-1 Part 1 a MPEG-2 Part 1.

MPEG Transport Stream (MPEG-TS)[editovat | editovat zdroj]

MPEG Transport Stream je specifikován ve standardu MPEG-2 Part 1. Používá se v prostředí, kde není zaručena bezchybnost přenosu dat (DVB, streamování po internetu). Vlastní MPEG PES zaobaluje do vlastních paketů. Protože je vnitřně synchronizován časově, je vhodný i pro digitální vysílání, kdy lze video začít přehrávat aniž by byl stažen celý soubor. Jinak o něm platí vše jako u MPEG-PS. S menšími modifikacemi známými jako BDAV MPEG-2 Transport Stream se taky používá na Blu-ray a v digitálních kamerách využívajících formát AVCHD, s příponami .m2ts a .MTS.