MPEG-сжатие видеосигнала
Слово "MPEG" является сокращением от Moving Picture Expert Group - названия экспертной группы ISO, действующей в направлении разработки стандартов кодирования и сжатия видео- и аудиоданных. Часто аббревиатуру MPEG используют для ссылки на стандарты, разработанные этой группой. Технология MPEG использует поточное сжатие видео, при котором обрабатывается не каждый кадр по отдельности (как это происходит при сжатии видео с помощью алгоритмов Motion-JPEG), а анализируется динамика изменений видеофрагментов и устраняются избыточные данные.
MPEG-1
Формат (телестандарт) для хранения и воспроизведения видео- и аудиоданных на мультимедианосителях данных. Качество сопоставимо с видеозаписью VHS (разрешение 352x228 (PAL) или 320x240 (NTSC) при частоте 25 или 30 кадров в секунду соответственно). Формат используется для записи Video CD. Для кодирования видео в формат MPEG-1 используют специальные программы (кодеки).
MPEG-2 и MPEG-3
Стандарт MPEG-2 разработан как дополнение к стандарту MPEG-1 и поддерживает передачу высококачественного видео по высокоскоростным цифровым каналам. Интенсивность потока медиаданных до 50 Мбайт/с. В ре зультате для фильмов, созданных в стандартах PAL и SECAM, поддерживается разрешение 720x576 при 25 кадрах в секунду при качестве, практически не уступающем вещательному. Формат подходит для всех стандартов телевидения, широко используется при записи DVD-дисков. MPEG-1 и MPEG-2 признаны международными стандартами для сжатия видео. В MPEG-2, по сравнению с MPEG-1, добавлена поддержка многоканального звука (Dolby Digital 5.1, DTS и т. п.).
Вопреки ожиданиям и прогнозам разработка стандарта MPEG-3 явилась всего лишь улучшенной версией MPEG-2. Формат MPEG-3 (не путайте с форматом сжатия аудиоданных MP3) сегодня стал частью стандарта MPEG2 и отдельно теперь не упоминается.
MPEG-4
Формат MPEG-4 задает принципы работы с цифровым представлением медиаданных для трех областей: интерактивного мультимедиа (включая продукты, распространяемые на оптических дисках и через Интернет), графических приложений и цифрового телевидения (DTV). Он имеет дело не просто с потоками и массивами медиаданных, а с медиаобъектами, которые являются ключевым понятием этого стандарта. При транспортировке видеокартинка разделяется на составные элементы - медиаобьекты, описывается структура этих объектов и их взаимосвязи, чтобы можно было собрать их в единую видеозвуковую сцену. Результирующая сцена составляется из медиаобъектов, объединенных в иерархическую структуру. В отличие от прежних MPEG-стандартов, которые делили кадр на квадратные блоки вне зависимости от содержимого, кодер по стандарту MPEG-4 оперирует целыми объектами произвольной формы. Ключевые кадры не расставляются с заданной регулярностью, а выделяются кодером только в те моменты, в которые происходит смена сюжета. Такие разветвленные алгоритмы поиска и обработки объектов сложной формы, углубленного анализа последовательностей кадров требуют существенно больших вычислительных ресурсов для качественного восстановления (декомпрессии) изображения этого формата, нежели в случае MPEG-1 или 2.