MPEG-2

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 2. januar 2022; checks kræver 19 redigeringer .

MPEG-2  er navnet på en gruppe standarder for digital kodning af video- og lydsignaler , organisering af transportstrømme af video- og lydinformation og transmission af relateret information. MPEG-standarder er produceret af Moving Picture Experts Group ( MPEG ), som er en del af ISO / IEC .

Generel information

MPEG-2-standarden er blevet udbredt i digitale DVD-videodiske , videobilledkomprimeringssystemer og DVB digital-tv .

Når det bruges i digitalt tv, bruges MPEG-2 aktivt som en standard, der definerer strukturen af ​​transportstrømme og metoder til datatransmission.

Standarden indeholder flere underafsnit (dele). For eksempel definerer MPEG-2 del 1 typen af ​​beholder, for eksempel kan Transport Stream bruges , som giver dig mulighed for at rette fejl i det udstyr, der modtager signalet. Del 2 — komprimeret billedstruktur (MPEG-2 elementær strøm).

MPEG-2-standarden definerer ikke med vilje, hvordan billedet (lyden) komprimeres, den specificerer kun, hvordan det komprimerede billede (lyden) skal formateres. Standarden definerer ikke, hvordan en MPEG-2 encoder eller dekoder skal implementeres, den definerer kun datastrukturen. Dette gør det muligt for markedsdeltagere at konkurrere med hinanden om at skabe bedre enheder og algoritmer.

Brug af MPEG-2-standarderne kræver betaling af royalties til patentindehavere gennem MPEG Licensing Association. Teksterne til MPEG-2-standarderne distribueres frit, men ikke gratis (se ISO-webstedet ).

Alle amerikanske MPEG-2 patenter udløb den 13. februar 2019 [1] .

Videokomprimering (forenklet)

MPEG-2 bruges til generel film- og lydkomprimering og definerer et videostreamformat, der kan repræsenteres som tre billedtyper [2] :

Tilsvarende grupper af frames fra en I-frame til en anden danner en GOP ( Group  Of Pictures ) - en gruppe af frames.

Typisk bruges 30 eller 29,97 billeder i sekundet .

MPEG-2 understøtter både progressiv og interlaced video .

Lydkomprimering

MPEG-2 definerer også nye lydkomprimeringsmetoder:

Profiler og niveauer af standarden

MPEG-2 profiler
Abbr. Navn Personale YCrCb vandløb Kommentar
SP Simpel profil P,I 4:2:0 en ingen sammenfletning
MP Hovedprofil P, I, B 4:2:0 en
422P 4:2:2 profil P, I, B 4:2:2 en
SNR SNR profil P, I, B 4:2:0 1-2 Signal til støj-forhold
SP Rumlig profil P, I, B 4:2:0 1-3 lav, normal og høj kvalitet afkodning
HP høj profil P, I, B 4:2:2 1-3
MPEG-2 niveauer
Abbr. Navn Pixels/linje Rækker Frames/s (Hz) Bitrate (Mbps)
LL lavt niveau 352 288 tredive fire
ML Hovedniveau 720 576 tredive femten
H-14 Høj 1440 1440 1152 tredive 60
HL højt niveau 1920 1152 tredive 80
Profil @ niveau Opløsning (px) Maks. billedhastighed
(Hz)
Prøveudtagning Bitrate
(Mbps)
Ansøgning
SP@LL 176×144 femten 4:2:0 0,096 trådløse enheder
SP@ML 352×288 femten 4:2:0 0,384 CPC
320×240 24
MP@LL 352×288 tredive 4:2:0 fire Set-top-bokse (STB)
MP@ML 720×480 tredive 4:2:0 15 (DVD: 9,8) DVD, SD-DVB
720×576 25
MP@H-14 1440×1080 tredive 4:2:0 60 (HDV: 25) HDV
1280×720 tredive
MP@HL 1920×1080 tredive 4:2:0 80 ATSC 1080i, 720p60, HD-DVB (HDTV)
1280×720 60
422P@LL 4:2:2
422P@ML 720×480 tredive 4:2:2 halvtreds Sony IMX kun med I-frame, Broadcast "bidrag"-video (kun I&P)
720×576 25
422P@H-14 1440×1080 tredive 4:2:2 80 Fremtidige Panasonic- og Sony-produkter baseret på MPEG-2 HD
1280×720 60
422P@HL 1920×1080 tredive 4:2:2 300 Fremtidige Panasonic-produkter baseret på MPEG-2 HD
1280×720 60

DVD

DVD - standarden bruger MPEG-2-video, men definerer nogle begrænsninger:

Bemærk: Når REPEAT_FIRST_FIELD flagene er sat i overskrifterne på kodede billeder, kan disse billeder gentages over to eller tre felter. Ved at vælge en flagindstillingsskabelon kan du således opnå næsten enhver billedhastighed (mindst 2/3 af den nominelle). Dette er mest almindeligt brugt til at opnå 23.976 fps (ca. billedhastigheden for film), når der udsendes et signal i NTSC.

DVB

Begrænsninger på MPEG-2 i DVB -standarden :

Tilladte tilladelser til SDTV :

Til HDTV :

ATSC

Tilladte tilladelser:

Bemærk: 1080i er kodet som en 1920 x 1088 ramme, men de sidste 8 linjer kasseres, før de vises.

Indhold af standarden

MPEG-2-standarden, også omtalt i ISO-kataloget som ISO/IEC 13818-standarden, omfatter følgende dele:

Del 1 Systemer - Beskriver synkronisering og multipleksing af video og lyd. del 2 Video - komprimering af interlaced og progressiv video. Del 3 Lyd - lydsignalkomprimering (flerkanalsudvidelse til MPEG-1-lyd). Del 4 Beskriver kompatibilitetstestproceduren. Del 5 Beskriver softwareemuleringssystemet. Del 6 Beskriver udvidelsen til DSM-CC (Digital Storage Media Command and Control.) Del 7 Advanced Audio Coding ( AAC ) er en lydkomprimeringsstandard. Del 8 Udvidet 10-bit video farverepræsentation. Det var oprindeligt planlagt til professionelle applikationer såsom studievideoredigering. Udviklingen af ​​denne del af standarden blev standset på grund af manglende interesse fra industrien. Del 9 Udvidelser til brug i realtid. Del 10 Udvidelse til DSM-CC-kompatibilitet.

Patentindehavere

Der er modtaget omkring 640 patenter inden for MPEG-2. I alt ejes de af mere end 20 selskaber; Der blev brugt mindre tid på at udvikle standarden som sådan end at nå til enighed om patenter.

Liste over virksomheder:

Se også

Noter

  1. Alle amerikanske MPEG-2-patenter er udløbet . Dato for adgang: 16. februar 2018. Arkiveret fra originalen 16. februar 2018.
  2. Analyse af MPEG-2-videostreams arkiveret 19. august 2018 på Wayback Machine . 2 MPEG Video Stream Egenskaber. Mardalen Real-time Research Center, Mardalen Universitet, Sverige (2002).

Litteratur

Links