MPEG-2

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 2. tammikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 19 muokkausta .

MPEG-2 on video- ja äänisignaalien  digitaalisen koodauksen, video- ja äänitietojen siirtovirtojen organisoinnin ja niihin liittyvien tietojen siirtostandardien ryhmän nimi. MPEG-standardit tuottaa Moving Picture Experts Group ( MPEG ), joka on osa ISO / IEC :tä .

Yleistä tietoa

MPEG-2-standardi on yleistynyt digitaalisissa DVD-videolevyissä , videokuvan pakkausjärjestelmissä ja DVB - digitaalitelevisiossa .

Digitaalisessa televisiossa käytettynä MPEG-2:ta käytetään aktiivisesti standardina, joka määrittelee siirtovirtojen rakenteen ja tiedonsiirtomenetelmät.

Standardi sisältää useita alakohtia (osia). Esimerkiksi MPEG-2:n osa 1 määrittelee kontin tyypin, voidaan käyttää esimerkiksi Transport Streamia , jonka avulla voit korjata signaalin vastaanottavan laitteen virheet. Osa 2 — pakattu kuvarakenne (MPEG-2 perusvirta).

MPEG-2-standardi ei tarkoituksella määrittele, kuinka kuva (ääni) pakataan, se vain määrittelee kuinka pakattu kuva (ääni) tulee muotoilla. Standardi ei määrittele, kuinka MPEG-2-kooderi tai -dekooderi tulisi toteuttaa, se määrittelee vain tietorakenteen. Tämä antaa markkinaosapuolille mahdollisuuden kilpailla keskenään parempien laitteiden ja algoritmien luomisesta.

MPEG-2-standardien käyttö edellyttää rojaltien maksamista patentinhaltijoille MPEG Licensing Associationin kautta. MPEG-2-standardien tekstejä jaetaan vapaasti, mutta ei ilmaiseksi (katso ISO-sivusto ).

Kaikki Yhdysvaltain MPEG-2-patentit päättyivät 13. helmikuuta 2019 [1] .

Videon pakkaus (yksinkertaistettu)

MPEG-2:ta käytetään yleiseen elokuvan ja äänen pakkaamiseen, ja se määrittelee videovirran muodon, joka voidaan esittää kolmena kehystyyppinä [2] :

Vastaavat kehysryhmät yhdestä I-kehyksestä toiseen muodostavat GOP:n ( Group  Of Pictures ) - kehysryhmän.

Tyypillisesti käytetään 30 tai 29,97 kuvaa sekunnissa .

MPEG-2 tukee sekä progressiivista että lomitettua videota .

Äänen pakkaus

MPEG-2 määrittelee myös uusia äänenpakkausmenetelmiä:

Standardin profiilit ja tasot

MPEG-2 profiilit
Lyh. Nimi Henkilöstö YCrCb purot Kommentti
SP Yksinkertainen profiili P, I 4:2:0 yksi ei lomitusta
MP Pääprofiili P, minä, B 4:2:0 yksi
422P 4:2:2 profiili P, minä, B 4:2:2 yksi
SNR SNR-profiili P, minä, B 4:2:0 1-2 Signaali-kohinasuhde
SP Tilaprofiili P, minä, B 4:2:0 1-3 alhainen, normaali ja korkealaatuinen dekoodaus
HP korkea profiili P, minä, B 4:2:2 1-3
MPEG-2 tasot
Lyh. Nimi Pikselit/viiva Rivit Kehyksiä/s (Hz) Bittinopeus (Mbps)
LL matala taso 352 288 kolmekymmentä neljä
ML Päätaso 720 576 kolmekymmentä viisitoista
H-14 Korkea 1440 1440 1152 kolmekymmentä 60
HL korkeatasoinen 1920 1152 kolmekymmentä 80
Profiili @-taso Resoluutio (px) Max. kuvataajuus
(Hz) 		Näytteenotto Bittinopeus
(Mbps) 		Sovellus
SP@LL 176 × 144 viisitoista 4:2:0 0,096 langattomat laitteet
SP@ML 352×288 viisitoista 4:2:0 0,384 CPC
320×240 24
MP@LL 352×288 kolmekymmentä 4:2:0 neljä Digisovittimet (STB)
MP@ML 720×480 kolmekymmentä 4:2:0 15 (DVD: 9.8) DVD, SD-DVB
720×576 25
MP@H-14 1440×1080 kolmekymmentä 4:2:0 60 (HDV: 25) HDV
1280×720 kolmekymmentä
MP@HL 1920×1080 kolmekymmentä 4:2:0 80 ATSC 1080i, 720p60, HD-DVB (HDTV)
1280×720 60
422P@LL 4:2:2
422P@ML 720×480 kolmekymmentä 4:2:2 viisikymmentä Sony IMX vain I-kehyksellä, lähetä "panos"video (vain I&P)
720×576 25
422P@H-14 1440×1080 kolmekymmentä 4:2:2 80 Tulevat Panasonicin ja Sonyn tuotteet, jotka perustuvat MPEG-2 HD:hen
1280×720 60
422P@HL 1920×1080 kolmekymmentä 4:2:2 300 Tulevat Panasonicin tuotteet, jotka perustuvat MPEG-2 HD:hen
1280×720 60

DVD

DVD - standardi käyttää MPEG-2-videota, mutta määrittelee joitain rajoituksia:

Huomautus: kun REPEAT_FIRST_FIELD-liput on asetettu koodattujen kuvien otsikoihin, nämä kuvat voidaan toistaa kahdessa tai kolmessa kentässä. Siten valitsemalla lipun asetusmallin voit saavuttaa melkein minkä tahansa kuvanopeuden (vähintään 2/3 nimellisarvosta). Tätä käytetään yleisimmin 23,976 fps:n (likimäärin elokuvan kuvanopeuden) saavuttamiseen, kun signaali lähetetään NTSC:ssä.

DVB

DVB -standardin MPEG-2:n rajoitukset :

Sallitut käyttöoikeudet SDTV :lle :

HDTV : lle :

ATSC

Sallitut luvat:

Huomautus: 1080i on koodattu 1920 x 1088 kehykseksi, mutta viimeiset 8 riviä hylätään ennen kuin ne näytetään.

Standardin sisältö

MPEG-2-standardi, jota kutsutaan myös ISO-luettelossa ISO/IEC 13818 -standardiksi, sisältää seuraavat osat:

Osa 1 Systems - Kuvaa videon ja äänen synkronoinnin ja multipleksoinnin. osa 2 Video - lomitetun ja progressiivisen videon pakkaus. Osa 3 Audio - äänisignaalin pakkaus (monikanavalaajennus MPEG-1-äänelle). Osa 4 Kuvaa yhteensopivuuden testausmenettelyä. Osa 5 Kuvaa ohjelmiston emulointijärjestelmän. Osa 6 Kuvaa DSM-CC:n (Digital Storage Media Command and Control) laajennuksen. Osa 7 Advanced Audio Coding ( AAC ) on äänenpakkausstandardi. Osa 8 Laajennettu 10-bittinen videon väriesitys. Se oli alun perin suunniteltu ammattikäyttöön, kuten studiovideoeditointiin. Tämän standardin osan kehittäminen keskeytettiin alan kiinnostuksen puutteen vuoksi. Osa 9 Laajennukset reaaliaikaiseen käyttöön. Osa 10 DSM-CC-yhteensopivuuden laajennus.

Patentinhaltijat

MPEG-2:n alalla on saatu noin 640 patenttia . Yhteensä ne omistaa yli 20 yritystä; Standardin kehittämiseen sellaisenaan käytettiin vähemmän aikaa kuin patenteista sopimiseen.

Luettelo yrityksistä:

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Kaikki Yhdysvaltain MPEG-2-patentit ovat vanhentuneet . Käyttöpäivä: 16. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 16. helmikuuta 2018.
  2. ↑ Analyysi MPEG-2-videovirroista, arkistoitu 19. elokuuta 2018 Wayback Machinessa . 2 MPEG-videovirran ominaisuudet. Mardalenin reaaliaikainen tutkimuskeskus, Mardalenin yliopisto, Ruotsi (2002).

Kirjallisuus

Linkit

 Videon pakkaus
ITU-T:n suositukset
ISO / IEC- standardit
SMPTE- standardit
MPEG-4 koodekit
Häviötön
Digitaalinen elokuva
Muut koodekit
Katso myös