MPEG-2

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 2 januari 2022; kontroller kräver 19 redigeringar .

MPEG-2  är namnet på en grupp standarder för digital kodning av video- och ljudsignaler , organisation av transportströmmar av video- och ljudinformation och överföring av relaterad information. MPEG-standarder produceras av Moving Picture Experts Group ( MPEG ), som är en del av ISO / IEC .

Allmän information

MPEG-2-standarden har blivit utbredd i digitala DVD-videoskivor , videobildskomprimeringssystem och DVB digital-TV .

När MPEG-2 används i digital-tv används aktivt som en standard som definierar strukturen för transportströmmar och metoder för dataöverföring.

Standarden innehåller flera underavsnitt (delar). Till exempel definierar MPEG-2 del 1 typen av behållare, till exempel kan Transport Stream användas , vilket gör att du kan korrigera fel i utrustningen som tar emot signalen. Del 2 — komprimerad bildstruktur (MPEG-2 elementär ström).

MPEG-2-standarden definierar inte avsiktligt hur bilden (ljudet) komprimeras, den anger bara hur den komprimerade bilden (ljudet) ska formateras. Standarden definierar inte hur en MPEG-2-kodare eller -avkodare ska implementeras, den definierar bara datastrukturen. Detta gör det möjligt för marknadsaktörer att konkurrera med varandra för att skapa bättre enheter och algoritmer.

Användning av MPEG-2-standarderna kräver betalning av royalties till patentinnehavare genom MPEG Licensing Association. Texterna i MPEG-2-standarderna distribueras fritt, men inte gratis (se ISO-webbplatsen ).

Alla amerikanska MPEG-2-patent gick ut den 13 februari 2019 [1] .

Videokomprimering (förenklad)

MPEG-2 används för allmän film- och ljudkomprimering och definierar ett videoströmformat som kan representeras som tre bildrutetyper [2] :

Motsvarande grupper av ramar från en I-frame till en annan bildar en GOP ( Group  Of Pictures ) - en grupp av ramar.

Vanligtvis används 30 eller 29,97 bilder per sekund .

MPEG-2 stöder både progressiv och interlaced video .

Ljudkomprimering

MPEG-2 definierar också nya ljudkomprimeringsmetoder:

Profiler och nivåer för standarden

MPEG-2-profiler
Abbr. namn Personal YCrCb strömmar Kommentar
SP Enkel profil PI 4:2:0 ett ingen sammanflätning
MP Huvudprofil P, I, B 4:2:0 ett
422p 4:2:2 profil P, I, B 4:2:2 ett
SNR SNR-profil P, I, B 4:2:0 1-2 Signal-brusförhållande
SP Rumslig profil P, I, B 4:2:0 1-3 låg, normal och hög kvalitet avkodning
HP hög profil P, I, B 4:2:2 1-3
MPEG-2 nivåer
Abbr. namn Pixlar/linje Rader Ramar/s (Hz) Bithastighet (Mbps)
LL låg nivå 352 288 trettio fyra
ML Huvudnivå 720 576 trettio femton
H-14 Hög 1440 1440 1152 trettio 60
HL hög nivå 1920 1152 trettio 80
Profil @ nivå Upplösning (px) Max. bildfrekvens
(Hz) 		Provtagning Bithastighet
(Mbps) 		Ansökan
SP@LL 176×144 femton 4:2:0 0,096 trådlösa enheter
SP@ML 352×288 femton 4:2:0 0,384 CPC
320×240 24
MP@LL 352×288 trettio 4:2:0 fyra Set-top-boxar (STB)
MP@ML 720×480 trettio 4:2:0 15 (DVD: 9,8) DVD, SD-DVB
720×576 25
MP@H-14 1440×1080 trettio 4:2:0 60 (HDV: 25) HDV
1280×720 trettio
MP@HL 1920×1080 trettio 4:2:0 80 ATSC 1080i, 720p60, HD-DVB (HDTV)
1280×720 60
422P@LL 4:2:2
422P@ML 720×480 trettio 4:2:2 femtio Sony IMX med endast I-frame, Broadcast "bidrag"-video (endast I&P)
720×576 25
422P@H-14 1440×1080 trettio 4:2:2 80 Framtida Panasonic- och Sony-produkter baserade på MPEG-2 HD
1280×720 60
422P@HL 1920×1080 trettio 4:2:2 300 Framtida Panasonic-produkter baserade på MPEG-2 HD
1280×720 60

DVD

DVD - standarden använder MPEG-2-video men definierar några begränsningar:

Obs: när REPEAT_FIRST_FIELD-flaggor är inställda i rubrikerna på kodade bilder, kan dessa bilder upprepas över två eller tre fält. Genom att välja en flagginställningsmall kan du alltså uppnå nästan vilken bildhastighet som helst (minst 2/3 av den nominella). Detta används oftast för att uppnå 23,976 fps (ungefär filmhastigheten) när en signal matas ut i NTSC.

DVB

Restriktioner för MPEG-2 i DVB -standarden :

Tillåtna behörigheter för SDTV :

För HDTV :

ATSC

Tillåtna behörigheter:

Obs! 1080i är kodad som en 1920 x 1088 ram, men de sista 8 raderna kasseras innan de visas.

Innehållet i standarden

MPEG-2-standarden, även kallad ISO/IEC 13818-standarden i ISO-katalogen, innehåller följande delar:

Del 1 System - Beskriver synkronisering och multiplexering av video och ljud. del 2 Video - komprimering av interlaced och progressiv video. Del 3 Ljud - ljudsignalkomprimering (flerkanalsförlängning för MPEG-1-ljud). Del 4 Beskriver förfarandet för kompatibilitetstestning. Del 5 Beskriver mjukvaruemuleringssystemet. Del 6 Beskriver tillägget för DSM-CC (Digital Storage Media Command and Control.) Del 7 Advanced Audio Coding ( AAC ) är en ljudkomprimeringsstandard. Del 8 Utökad 10-bitars videofärgrepresentation. Det var ursprungligen planerat för professionella applikationer som studiovideoredigering. Utvecklingen av denna del av standarden stoppades på grund av bristande intresse från branschen. Del 9 Tillägg för användning i realtid. Del 10 Tillägg för DSM-CC-kompatibilitet.

Patentinnehavare

Cirka 640 patent har erhållits inom området MPEG-2. Totalt ägs de av mer än 20 företag; mindre tid gick åt till att utveckla standarden som sådan än att nå enighet om patent.

Lista över företag:

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Alla amerikanska MPEG-2-patent har löpt ut . Datum för åtkomst: 16 februari 2018. Arkiverad från originalet 16 februari 2018.
  2. ↑ Analys av MPEG-2-videoströmmar Arkiverad 19 augusti 2018 på Wayback Machine . 2 MPEG Video Stream-egenskaper. Mardalens realtidsforskningscenter, Mardalens högskola, Sverige (2002).

Litteratur

Länkar

 Videokomprimering
ITU-T- rekommendationer
ISO / IEC standarder
SMPTE- standarder
MPEG-4 codecs
Förlust mindre
Digital bio
Andra codecs
se även