MPEG-2

Wikipedia

MPEG-2 är en standard för avkodning av digitalt kodad video.

Då en samplad videosignal håller mycket höga dataflöden, ca 270 Mbit/s, krävs någon typ av komprimering för att kunna lagra och distribuera digital video. Moving Pictures Expert Group, MPEG, tillsatte i början på 1990-talet en kommitté för att ta fram en lämplig standard. MPEG hade tidigare tagit fram en standard för digital video med motsvarande vhs-kvalitet, avsedd för lagring på cd och videotelefon. Den standarden hette MPEG-1 och levererade dataflöden upp till 1,5 Mbit/s. Den nya standarden skulle klara dataflöden upp till 5 Mb/s, men visade sig bli betydligt generellare än man först trott, och kan användas till HDTV med dataflöden upp till 20 Mbit/s. DVB-T, marksänt digitalTV i MPEG-2-format överförs i hastigheter upp till 15 Mbit/s. En dvd-film håller typiskt 3-8 Mbit/s.

MPEG-2 använder sig av DCT-transformering, följt av kvantisering, skurlängdskodning och variabellängdskodning. Dessutom använder MPEG-2 tre typer av bilder, I-, P- och B-bilder, där I står för Intra coded, P för Predictive coded och B för Bidirectionally predictive coded. I-bilderna är i princip JPEG-kodade bilder, medan P- B-bilderna tar hänsyn till tidigare och senare bilder och är därmed av betydligt mindre storlek. Videosekvenser har en naturligt stor temporal korrelation, d.v.s. de liknar varandra. Detta tas hänsyn till i P- och B-bilderna med hjälp av att man beräknar rörelser på bild.

MPRG-2 är definierade i ISO-standardfamiljen ISO/IEC 13818:

ISO/IEC 13818-1 System
ISO/IEC 13818-2 Video (Bild)
ISO/IEC 13818-3 Audio (Ljud)
ISO/IEC 13818-4 Conformance testing (Test av överensstämmelse)
ISO/IEC 13818-5 Software simulationMPEG-2 mjukvara ()
ISO/IEC 13818-6 Digital Storage Media Command and Control (DCM-CC) Extensions
ISO/IEC 13818-7 Advanced Audio Coding
ISO/IEC 13818-9 RFeal Time Interface (RTI) Extension
ISO/IEC 13818-10 DCM-CC Conformance
ISO/IEC 13818-11 Intellectual Property Management and Protection (IPMP, från MPEG-4)

MPEG-2 stöder följande nivåer ("Levels"):

Low Level (LL), upp till 352x288 bildpunkter (pixels) och upp till 30 bilder/s, maximum 4Mbit/s
Main Level (ML), upp till 720x576 pixels och upp till 30 bilder/s, maximum 15-20Mbit/s. Avsedd för Standard Definition TV (SDTV)
High 1440 Level, upp till 1440x1088 och upp till 60 bilder/s, maximum 60-80Mbit/s. Avsedd för High Definition TV (HDTV)
High Level (HL), upp till 1920x1088 och upp till 60 bilder/s, maximum 80-100Mbit/s. Avsedd för High Definition TV (HDTV)

MPEG-2 stöder följande profiler ("Profiles"):

Simple Profile (SP), utan B-bilder, är avsedd för enkla mjukvarutillämpningar
Main Prifile (MP), stöds av 90% av SDTV och HDTV-marknaden
Multiview Profile (MVP), används för inspelning med två kameror med liten vinkelskillnad (bland annat för tredimensionell TV)
4:2:2 Profile (422P), används för studioinspelningar med bättre färgupplösning
SNR Profile, skalbar profil
Spatial Profile, skalbar profil
High Profile (HP), skalbar profil för professionella/studio HDTV-inspelningar

Kombinationerna mellan profiler och nivåer betecknas som till exempel: MainProfile@MainLevel eller MainProfile@HighLevel. Tillåtna kombinationer: SP@ML, MP@LL, MP@ML, MP@H1440L, MP@HL, MVP@ML, 422P@ML, 422P@HL, SNRP@LL, SNRP@ML, SpP@H1440L, HP@ML, HP@H1440L, HP@HL.