27-08-2023
MPEG-2 — название группы стандартов цифрового кодирования видео- и аудиосигналов, организации транспортных потоков видео и аудио информации, передачи сопутствующей информации. Стандарты MPEG выпускаются экспертной группой по движущемуся изображению (MPEG), входящей в состав ИСО/МЭК.
Стандарт MPEG-2 получил распространение в цифровых видеодисках DVD, системах компрессии видеоизображений, цифровом телевидении DVB. В случае использования в цифровом телевидении MPEG-2 активно применяется как стандарт, определяющий структуру транспортных потоков и способы передачи данных.
Стандарт содержит несколько подразделов (parts). Например, MPEG-2 part 1 определяет тип контейнера, например, может использоватся Transport Stream, который позволяет корректировать ошибки оборудования, принимающего сигнал. Part 2 — структуру компрессированного изображения (элементарный поток MPEG-2). Стандарт MPEG-2 намеренно не определяет способы компрессии изображения (звука), он лишь указывает, как должно быть оформлено сжатое изображение (звук). Стандарт не определяет, каким образом должен быть реализован кодер или декодер MPEG-2, он определяет только структуру данных. Это даёт возможность участникам рынка конкурировать друг с другом за создание более качественных устройств и алгоритмов.
Использование стандартов MPEG-2 требует уплаты лицензионных отчислений держателям патентов через MPEG Licensing Association. Тексты стандартов MPEG-2 распространяются свободно, но не бесплатно (см. сайт ISO).
MPEG-2 используется для «общего сжатия движущихся изображений и звука» и определяет формат видеопотока, который может быть представлен как три типа кадра — независимо сжатые кадры (I-кадры), кадры, сжатые с использованием предсказания движения в одном направлении (P-кадры) и кадры, сжатые с использованием предсказания движения в двух направлениях (B-кадры). Соответствующие группы кадров от одного I-кадра до другого образуют GOP — Group Of Pictures — группу кадров.
Обычно используются потоки в 30 или 29,97 кадров в секунду.
MPEG-2 поддерживает видео и в прогрессивной, и в чересстрочной развёртке.
MPEG-2 также определяет новые методы сжатия звука:
Аббр. | Имя | Кадры | YCrCb | Потоки | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|
SP | Simple Profile | P, I | 4:2:0 | 1 | без интерлейсинга |
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 | Отношение сигнал/шум |
SP | Spatial Profile | P, I, B | 4:2:0 | 1-3 | низкое, нормальное и высокое качество декодирования |
HP | High Profile | P, I, B | 4:2:2 | 1-3 |
Аббр. | Имя | Пикселей/строку | Строк | Кадров/c (Гц) | Битрейт (Мбит/с) |
---|---|---|---|---|---|
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 |
Профиль @ уровень | Разрешение (px) | Макс. кадровая частота (Гц) |
Семплинг | Битрейт (Мбит/с) |
Применение |
---|---|---|---|---|---|
SP@LL | 176 × 144 | 15 | 4:2:0 | 0.096 | беспроводные устройства |
SP@ML | 352 × 288 | 15 | 4:2:0 | 0.384 | КПК |
320 × 240 | 24 | ||||
MP@LL | 352 × 288 | 30 | 4:2:0 | 4 | Set-top boxes (STB) |
MP@ML | 720 × 480 | 30 | 4:2:0 | 15 (DVD: 9.8) | DVD, SD-DVB |
720 × 576 | 25 | ||||
MP@H-14 | 1440 × 1080 | 30 | 4:2:0 | 60 (HDV: 25) | HDV |
1280 × 720 | 30 | ||||
MP@HL | 1920 × 1080 | 30 | 4:2:0 | 80 | ATSC 1080i, 720p60, HD-DVB (HDTV) |
1280 × 720 | 60 | ||||
422P@LL | 4:2:2 | ||||
422P@ML | 720 × 480 | 30 | 4:2:2 | 50 | Только Sony IMX с I-frame, Broadcast «contribution» video (I&P only) |
720 × 576 | 25 | ||||
422P@H-14 | 1440 × 1080 | 30 | 4:2:2 | 80 | Будущие продукты Panasonic и Sony на основе MPEG-2 HD |
1280 × 720 | 60 | ||||
422P@HL | 1920 × 1080 | 30 | 4:2:2 | 300 | Будущие продукты Panasonic на основе MPEG-2 HD |
1280 × 720 | 60 |
Стандарт DVD использует MPEG-2 видео, но определяет некоторые ограничения:
Ограничения на MPEG-2 в стандарте DVB:
Допустимые разрешения для SDTV:
Для HDTV:
Допустимые разрешения:
Примечание: 1080i кодируется как 1920 x 1088 кадр, но последние 8 строк выбрасываются перед показом на дисплей.
Стандарт MPEG-2, обозначающийся также по каталогу ISO как стандарт ISO/IEC 13818, включает в себя следующие части:
Приблизительно 640 патентов получено в области MPEG-2. Всего ими владеют больше 20 корпораций; на разработку стандарта как такового было затрачено меньше времени, чем на достижение договорённостей по поводу патентов.
Список компаний:
|
|
MPEG (Moving Picture Experts Group) | |
---|---|
MPEG-1 • 2 • 3 • 4 • 7 • 21 • A • B • C • D • E • V • M • U | |
Разделы MPEG-1 | Part 3: Аудио (Layer I • Layer II • Layer III) |
Разделы MPEG-2 | Part 1: Системы (Транспортный поток • Программный поток) • Part 2: Видео (H.262) • Part 3: Аудио (Layer I • Layer II • Layer III • Многоканальный MPEG) • Part 6: DSM CC • Part 7: AAC |
Разделы MPEG-4 | Part 2: Видео • Part 3: HE-AAC • Part 6: DMIF • Part 10: H.264 • Part 11: Описание сцены • Part 12: Формат медиафайлов ИСО • Part 14: Формат файла MP4 • Part 17: Потоковый текстовый формат • Part 20: Облегченное приложение воспроизведения сцен (LASeR) |
Разделы MPEG-7 | Part 2: Язык описания определений (DDL) |
Разделы MPEG-21 | Parts 2, 3 и 9: Цифровой объект • Part 5: Язык описания прав (REL) |
Разделы MPEG-D | Part 1: Пространственный звук MPEG |
Медиаконтейнеры | |
---|---|
Видео/аудио | |
Аудио | |
Графические форматы (сжатие) | |
Растровые | |
Векторные | |
Комплексные |
Сжатие видео | |
---|---|
Рекомендации ITU-T | |
Стандарты ИСО/МЭК | |
Стандарты SMPTE | |
Кодеки MPEG-4 | |
Без потерь |
CorePNG • FFV1 • Huffyuv • Lagarith • MSU Lossless • SheerVideo |
Цифровое кино | |
Прочие кодеки | |
См. также |
MPEG-2.