Mpeg
MPEG (ang. Moving Picture Experts Group) - grupa robocza ISO/IEC zajmująca się rozwojem standardów kodowania audio i wideo, a także zatwierdzona przez ISO grupa powszechnie stosowanych formatów zapisu danych zawierających obraz i dźwięk.
Wśród tych standardów znajdują się m.in. najpopularniejszy format kompresji dźwięku, stosowany w komputerach osobistych i przenośnych odtwarzaczach muzycznych (MP3) oraz opracowany dość dawno przez grupę niezależnych ekspertów standard do zapisu filmów (Video CD, DVD) i transmisji telewizji cyfrowej (MPEG 2).
Powstanie grupy
Grupa MPEG powstała w 1988, do pierwszego spotkania doszło w maju 1988 w Ottawie.
Jej celem było opracowanie standardu kodowania wideo wraz z dźwiękiem.
Rozwój technologii wymógł konieczność opracowania sposobu kompresji, ponieważ np. obraz PAL zwykle składa się 25 klatek na sekundę, 720 punktów w poziomie i 576 punktów w pionie, a kolor każdego z tych punktów opisany jest 24 bitami.
Oznacza to, że każda sekunda nieskompresowanego obrazu w standardzie PAL ma wielkość prawie 30 megabajtów. 1,5-godzinny film w tym formacie zajmuje ponad 156 gigabajtów, a do jego zapisania potrzebne byłyby 224 płyty CD.
Ponieważ taka ilość danych drastycznie przekraczała możliwości dostępnego na ówczesnym rynku konsumenckim sprzętu, zarówno jeśli chodzi o możliwości składowania danych, jak i ich przesyłu czy odczytu z nośników danych, cyfrowe odtwarzanie wideo wymagało opracowania wydajnych standardów kompresji.
Formaty
W 1991 opracowano oficjalną specyfikację standardu MPEG-1. Obraz ma w nim rozdzielczość 352x240 punktów i jest wyskalowany do odtwarzania pełnoekranowego, a przepustowość wynosi 1,5 Mb/s. Trzecia warstwa standardu MPEG-1 dotyczy kodowania dźwięku i jest wykorzystywana w popularnym formacie MP3.
W roku 1994 pojawiła się specyfikacja standardu MPEG-2, w którym maksymalna rozdzielczość obrazu wynosi 1920x1152 punktów, a prędkość transferu waha się między 3 a 130 Mb/s.
MPEG-3 został oryginalnie zaprojektowany dla HDTV, został jednak porzucony gdy okazało się, że format MPEG-2 jest dla telewizji wysokiej rozdzielczości w zupełności wystarczający.
MPEG-4 jest przystosowany głównie do kompresji danych strumieniowych (wideokonferencje), dlatego posiadał zaimplementowane funkcje ochronne przed błędami przesyłu.
Ich usunięcie i drobne usprawnienia w części 2 standardu przez francuskiego hakera Jérôme Rota (ur. 1973 w Montpellier) zaowocowało powstaniem kodeka "DivX;-)" (emotikon jest częścią nazwy tego kodeka).
Od tej pory rozpoczął się dynamiczny rozwój tej gałęzi multimediów, oraz powstanie coraz bardziej wydajnych kodeków, takich jak XviD.
Część 3. standardu MPEG-4 opisuje kodek audio AAC. Część 10. opisuje jeszcze wydajniejszy algorytm kompresji, nazwany AVC - Advanced Video Coding (zalecenie ITU-T H.264).
MPEG-7 to standard opisu danych multimedialnych. Umożliwia zapis informacji o cechach obrazu: kształtach, kolorach, teksturach. Na podstawie tych danych możliwe jest szybkie i trafne odnajdywanie obrazów podobnych do siebie.
MPEG-21 to przyszłościowy standard, mający na celu dalszą standaryzację treści multimedialnych.
Techniki kompresji
W kodowaniu obrazu MPEG 1, 2 i 4 wykorzystywane są różne metody kompresji bazujące na znajomości ograniczeń ludzkiego postrzegania obrazów:
Podpróbkowanie chrominancji. W obrazie cyfrowym kolor każdego punktu kodowany jest przy pomocy trzech 8-bitowych wartości. Informują one o nasyceniu punktu składowymi barw: czerwonej (Red), zielonej (Green) oraz niebieskiej (Blue)- reprezentacja RGB. W cyfrowym obrazie wideo do zdefiniowania koloru punktu używa się reprezentacji YCbCr, opartej na składowych luminancji (jasności, oznaczenie Y) oraz chrominancji (odcień i nasycenie, oznaczenie Cb i Cr).
Aby obejrzeć taki obraz należy przeprowadzić konwersję danych o kolorach z reprezentacji YCbCr na RGB.
page 1 page 2
Categorised as: Wiedza