한국   대만   중국   일본 
MPEG-2 Video ? Wikipedie P?esko?it na obsah

MPEG-2 Video

Z Wikipedie, otev?ene encyklopedie
H.262 / MPEG-2 Video
Tv?rce MPEG , VCEG
P?edch?dce MPEG-1 Video
Nastupce H.263, MPEG-4 Visual
Typ formatu Kompresni videoformat
Standard(y) ITU-T H.262, ISO/IEC 13818-2
Otev?eny format ne

MPEG-2 Video , ozna?ovane take jako H.262 nebo MPEG-2 ?ast 2 , je ztratovy format komprese videa , ktery slou?i ke sni?eni datoveho toku, a tim i velikosti vysledneho souboru u digitaln? zpracovavanych videozaznam? p?i co nejmen?im viditelnem zhor?eni kvality po dekomprimaci. Je sou?asti sady standard? MPEG-2 . Jeho p?edch?dcem je format MPEG-1 Video a dokonalej?imi technologickymi nastupci formaty ze sad MPEG-4 a MPEG-H .

MPEG-2 Video je standardnim formatem u?ivanym pro ukladani a p?enos videa na DVD nebo p?i distribuci digitalniho televizniho signalu DVB-T . U aplikaci, ktere vy?aduji MPEG-2 komprimaci ?i dekomprimaci videa v realnem ?ase, jsou kladeny vyrazn? vy??i naroky na vypo?etni kapacitu procesoru ne? u formatu MPEG-1. [1]

Funkce a vyhody [ editovat | editovat zdroj ]

Pro pochopeni funkce komprimace je pot?eba v?d?t, ?e ka?dy videozaznam je sekvenci jednotlivych samostatnych snimk?. Zakladnim principem MPEG (Motion Picture Experts Group) komprimace videa je pak individualni p?istup k jednotlivym snimk?m, konkretn? ur?eni tzv. kli?ovych snimk? ( I ? Intra Frame), ktere se ukladaji resp. p?ena?eji cele ? jsou to v podstat? jpegy ? zasadn? kodovany vnitrosnimkov?, a dale snimk? pomocnych ( P ? Predicted), ktere se ukladaji zkomprimovane (mezisnimkova komprese) ? jsou to jednosm?rne p?edpov?di vzhledem k p?edchazejicimu I nebo P obrazku, p?ena?eji se pouze rozdily oproti ji? p?enesenemu (referen?nimu) makrobloku, p?i?em? polohu referen?niho makrobloku udava pohybovy vektor. Tyto dva typy snimk? jsou pak prolo?eny je?t? t?etim typem snimk? ( B ? Bidirectional Predicted), ktery se p?ena?i bu? siln? zkomprimovan (take mezisnimkovou kompresi), nebo se nep?ena?i v?bec ? jsou to obousm?rne p?edpov?di vzhledem k p?edchazejicimu I nebo P obrazku, p?ena?eji se pouze rozdily oproti ji? p?enesenemu (referen?nimu) makrobloku. Tyto ?chyb?jici“ snimky jsou pak p?i dekomprimaci (t?eba i v realnem ?ase) dopo?itavany z informaci kli?ovych snimk?. Typicke po?adi snimk? je nap?.: IBBPBBPBBPBBPBBPBB (tato sekvence mezi dv?ma ?I“ se nazyva GOP ? Group of Pictures).

P?i dopo?itavani se vyu?iva i skute?nosti, ?e lze n?ktere drobne ?asti obrazu a jejich vzajemne rozdily na po sob? jdoucich snimcich popsat matematicky (nap?. staticka jednobarevna plocha). Prace s takto definovanymi plochami se ozna?uje jako kvantizace ( quantized ). Proto se v n?kterych p?ipadech (typicky p?i televiznim DVB-T p?enosu), kdy je pot?eba docilit p?i kodovani co nejmen?iho datoveho toku (3 Mb/s), je?t? obraz p?ed samotnym kodovanim upravuje tak, aby obsahoval co nejmen? ploch s detaily a naopak co nejvice ?jednobarevnych“ ploch ? typicky u fotbalovych p?enos? dochazi ke ?sliti“ travy na h?i?ti do univerzalni plochy tem?? bez vzorku.

MPEG-2 se li?i od formatu MPEG-1 tim, ?e doka?e pracovat s tzv. prom?nlivym datovym tokem ( VBR ? variable bit rate). To v praxi znamena, ?e komprima?ni software rozpozna scenu, ktera obsahuje ?adu za sebou jdoucich velmi podobnych (statickych) snimk?, mezi kterymi jsou jen velmi male rozdily ? nap?. moderator, ktery (z pohledu videostopy) ?pouze“ otevira usta. V takovem p?ipad? sekvence obsahuje velmi malo kli?ovych snimk? a relativn? malo dopl?kovych informaci k dopo?tu vysledneho obrazu. Opakem je nap?. zaznam hokejoveho zapasu. Ve vysledku je pak pr?m?rny datovy tok (vysledny soubor) men?i ne? p?i pou?iti konstantniho datoveho toku ( CBR ? constant bit rate) a sou?asn? kvalitn?j?i, nebo? u naro?nych scen se do?asn? datovy tok zvy?i.

MPEG-2 na rozdil od MPEG-1 umi pracovat s prokladanymi snimky, tzv. p?lsnimky.

MPEG-2 byl vyvinut pro rozli?eni 720 × 576 obrazovych bod?. V praxi je mo?ne ale kodovat jakykoliv vstupni rozm?r a pom?r stran a zvolit CBR nebo VBR s konkretnim datovym tokem. Obdobn? lze v praxi nastavit i kvalitu komprimovaneho zvuku.

?adny ztratov? komprimovany format videa neni sam o sob? vhodny ke st?ihu (v nejhor?im p?ipad? se st?iha se skupinou GOP=1, tj.: same snimky I). P?ed jakoukoliv editaci je pot?eba jej p?evest do nativniho formatu.

Vyu?iti [ editovat | editovat zdroj ]

DVD [ editovat | editovat zdroj ]

MPEG
MPEG

Filmy na DVD byly v ?esku prvni mo?nosti, kdy se u?ivatel mohl setkat s MPEG-2 videem oficialn?. P?i po?izovani, ?i nastavovani DVD/p?ehrava?e m??eme narazit na r?zna nastaveni. Podrobn?ji ni?e.

Rozli?eni:

  • NTSC ? 720 × 480, 704 × 480, 352 × 480, 352 × 240 pixel?
  • PAL ? 720 × 576, 704 × 576, 352 × 576, 352 × 288 pixel?

Pom?r:

  • 4 : 3 ? klasicky
  • 16 : 9 ? ?irokouhly (wide)

Frekvence:

  • NTSC ? 29.97 snimk?/sek.
  • PAL ? 25 snimk?/sek.

AV datovy tok:

  • Video stropov? 9.8 Mbit/s
  • Celkov? stropov? 10.08 Mbit/s
  • Minimaln? 300 kbit/s

YUV 4:2:0

Zvuk

  • Linearn? pulsni kodova modulace -LPCM : 48 kHz nebo 96 kHz; 16bit nebo 24bit; mo?nost a? ?esti kanal? (v ramci mo?nosti vyu?ivaneho datoveho toku)
  • MPEG Layer 2 ( MP2 ): 48 kHz, a? 5.1 kanal? (pouze u PAL p?ehrava??)
  • Dolby Digital (DD, neboli AC-3): 48 kHz, 32?448kbit/s, a? 5.1 kanal?
  • Digital Theater Systems ( DTS ): 754kbit/s nebo 1510kbit/s
  • DVD v norm? NTSC musi obsahovat minimaln? jednu LPCM nebo Dolby Digital zvukovou stopu.
  • V PAL norm? musi obsahovat minimaln? jednu MPEG Layer 2, LPCM, nebo Dolby Digital zvukovou stopu.
  • Stolni p?ehrava?e nutn? nemusi p?ehravat zvuk ve vice ne? dvou kanalech, ale musi byt schopny vicekanalovy zvuk usm?rnit do dvou kanal?

Blu-ray [ editovat | editovat zdroj ]

MPEG-2 je jednim ze t?i video format? pou?ivanych na discich Blu-ray . Spole?n? se zvukem je ulo?en v multimedialnim kontejneru ve formatu BDAV MPEG-2 Transport Stream .

DVB ? digitalni televize [ editovat | editovat zdroj ]

Podporovane rozli?eni pro SDTV :

  • 720, 640, 544, 480 nebo 352 × 480 px., 24/1.001, 24, 30/1.001 nebo 30 snimk?/s
  • 352 × 240 px, 24/1.001, 24, 30/1.001 nebo 30 snimk?/s
  • 720, 704, 544, 480 nebo 352 × 576 pixel?, 25 snimk?/s
  • 352 × 288 px, 25 snimk?/s

Podporovane rozli?eni pro HDTV :

  • 720 × 576, 50 snimk?/s progresivn? (576p50)
  • 1280 × 720, 25 nebo 50 snimk?/s progresivn? (720p50)
  • 1440 nebo 1920 × 1080, 25 snimk?/s progresivn? (1080p25 ? film mode)
  • 1440 nebo 1920 × 1080, 25 snimk?/s prokladan? (1080i25)
  • 1920 × 1080, 50 snimk?/s progresivn? (1080p50) do budoucna mo?ny H.264/AVC format

ATSC [ editovat | editovat zdroj ]

Podporovane rozli?eni:

  • 1920 × 1080 pixel, 30 snimk?/s (1080i)
  • 1280 × 720 pixel, 60 snimk?/s (720p)
  • 720 × 576 pixel, 25 snimk?/s (576i, 576p)
  • 720 nebo 640 × 480 px, 30 snimk?/s (480i, 480p)

Pozn.: 1080i je kodovan v rozli?eni 1920 × 1088, ale poslednich 8 vrstev je vy?azeno prioritn? pro display. Zvuk v MPEG-2 se uchazi o ATSC standard skrze DTV a ?Grand Alliance“, ale ztraci na H.262.

Profily a urovn? [ editovat | editovat zdroj ]

Tabulky ni?e sumarizuji limitace jednotlivych profil? a urovni.

MPEG-2 Profily
Zkrt. Nazev Framy Chroma format Streamy Poznamka
SP Simple Profile P, I 4:2:0 1 bez prokladani
MP Main Profile P, I, B 4:2:0 1
422P 4:2:2 Profile P, I, B 4:2:2 1
SNR SNR Profile P, I, B 4:2:0 1?2 SNR: odstup signal-?um (Signal to Noise Ratio)
SP Spatial Profile P, I, B 4:2:0 1?3 nizky, normalni a vysoka kvalita dekodovani
HP High Profile P, I, B 4:2:2 1?3

 

MPEG-2 Urovn?
Zkrt. Nazev Pixely/?adek ?adk? Snimkovani (Hz) Dat.tok (Mbit/s)
LL Low Level 352 288 30 4
ML Main Level 720 576 30 15
H-14 High 1440 1440 1152 30 60
HL High Level 1920 1152 30 80

Odkazy [ editovat | editovat zdroj ]

Reference [ editovat | editovat zdroj ]

  1. MPEG-2 Video [online]. MPEG [cit. 2017-08-20]. Dostupne online . (anglicky)  

Souvisejici ?lanky [ editovat | editovat zdroj ]