MPEG-2

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MPEG-2  es el nombre de un grupo de estándares para la codificación digital de señales de video y audio , la organización de flujos de transporte de información de video y audio, y la transmisión de información relacionada. Los estándares MPEG son producidos por el Grupo de expertos en imágenes en movimiento ( MPEG ), que forma parte de ISO / IEC .

Información general

El estándar MPEG-2 se ha generalizado en los discos de video digital DVD , los sistemas de compresión de imágenes de video y la televisión digital DVB .

Cuando se usa en la televisión digital, MPEG-2 se usa activamente como un estándar que define la estructura de los flujos de transporte y los métodos de transmisión de datos.

El estándar contiene varias subsecciones (partes). Por ejemplo, MPEG-2 parte 1 define el tipo de contenedor, por ejemplo, se puede utilizar Transport Stream , que permite corregir errores en el equipo que recibe la señal. Parte 2: estructura de imagen comprimida (flujo elemental MPEG-2).

El estándar MPEG-2 no define intencionalmente cómo se comprime la imagen (sonido), solo especifica cómo debe formatearse la imagen comprimida (sonido). El estándar no define cómo se debe implementar un codificador o decodificador MPEG-2, solo define la estructura de datos. Esto permite a los participantes del mercado competir entre sí por la creación de mejores dispositivos y algoritmos.

El uso de los estándares MPEG-2 requiere el pago de regalías a los titulares de patentes a través de la MPEG Licensing Association. Los textos de los estándares MPEG-2 se distribuyen libremente, pero no gratis (ver el sitio ISO ).

Todas las patentes de MPEG-2 de EE. UU. expiraron el 13 de febrero de 2019 [1] .

Compresión de video (simplificado)

MPEG-2 se utiliza para la compresión general de imágenes en movimiento y audio y define un formato de transmisión de video que se puede representar como tres tipos de cuadros [2] :

Los grupos de fotogramas correspondientes de un I-frame a otro forman un GOP ( Grupo  de imágenes ), un grupo de fotogramas.

Normalmente se utilizan 30 o 29,97 fotogramas por segundo .

MPEG-2 admite video progresivo y entrelazado .

Compresión de audio

MPEG-2 también define nuevos métodos de compresión de audio:

Perfiles y niveles de la norma

Perfiles MPEG-2
Abr. Nombre Personal YCrCb arroyos Comentario
SP perfil sencillo PI 4:2:0 una sin entrelazar
parlamentario Perfil principal P, yo, B 4:2:0 una
422P Perfil 4:2:2 P, yo, B 4:2:2 una
SNR Perfil SNR P, yo, B 4:2:0 1-2 Relación señal/ruido
SP Perfil espacial P, yo, B 4:2:0 1-3 decodificación de baja, normal y alta calidad
HP de alto perfil P, yo, B 4:2:2 1-3
Niveles de MPEG-2
Abr. Nombre Píxeles/línea Filas Fotogramas/s (Hz) Tasa de bits (Mbps)
LL nivel bajo 352 288 treinta cuatro
ML Nivel principal 720 576 treinta quince
H-14 Alto 1440 1440 1152 treinta 60
NS nivel alto 1920 1152 treinta 80
Perfil @ nivel Resolución (px) máx. velocidad de fotogramas
(Hz) 		Muestreo Tasa de bits
(Mbps) 		Solicitud
SP@LL 176×144 quince 4:2:0 0.096 Dispositivos inalambricos
SP@ML 352×288 quince 4:2:0 0.384 CPC
320×240 24
MP@LL 352×288 treinta 4:2:0 cuatro Decodificadores (STB)
MP@ML 720×480 treinta 4:2:0 15 (DVD: 9.8) DVD, SD-DVB
720×576 25
PM@H-14 1440×1080 treinta 4:2:0 60 (HDV: 25) HDV
1280×720 treinta
MP@HL 1920×1080 treinta 4:2:0 80 ATSC 1080i, 720p60, HD-DVB (HDTV)
1280×720 60
422P@LL 4:2:2
422P@ML 720×480 treinta 4:2:2 cincuenta Sony IMX solo con I-frame, transmisión de video de "contribución" (solo I&P)
720×576 25
422P@H-14 1440×1080 treinta 4:2:2 80 Futuros productos de Panasonic y Sony basados ​​en MPEG-2 HD
1280×720 60
422P@HL 1920×1080 treinta 4:2:2 300 Futuros productos de Panasonic basados ​​en MPEG-2 HD
1280×720 60

DVD

El estándar de DVD usa video MPEG-2 pero define algunas limitaciones:

Nota: cuando se establecen las banderas REPEAT_FIRST_FIELD en los encabezados de las imágenes codificadas, estas imágenes se pueden repetir en dos o tres campos. Por lo tanto, al elegir una plantilla de configuración de bandera, puede lograr casi cualquier velocidad de fotogramas (al menos 2/3 de la nominal). Esto se usa más comúnmente para lograr 23,976 fps (aproximadamente la velocidad de fotogramas de la película) cuando se emite una señal en NTSC.

TDT

Restricciones de MPEG-2 en el estándar DVB :

Permisos permitidos para SDTV :

Para televisión de alta definición :

ATSC

Permisos permitidos:

Nota: 1080i se codifica como un cuadro de 1920 x 1088, pero las últimas 8 líneas se descartan antes de mostrarse.

Contenidos de la norma

El estándar MPEG-2, también denominado en el catálogo ISO como el estándar ISO/IEC 13818, incluye las siguientes partes:

Parte 1 Sistemas - Describe la sincronización y multiplexación de video y audio. parte 2 Video - compresión de video entrelazado y progresivo. parte 3 Audio: compresión de la señal de audio (extensión multicanal para audio MPEG-1). parte 4 Describe el procedimiento de prueba de compatibilidad. Parte 5 Describe el sistema de emulación de software. parte 6 Describe la extensión para DSM-CC (comando y control de medios de almacenamiento digital). parte 7 La codificación de audio avanzada ( AAC ) es un estándar de compresión de audio. parte 8 Representación de color de video de 10 bits extendida. Originalmente se planeó para aplicaciones profesionales como la edición de video de estudio. El desarrollo de esta parte de la norma se detuvo debido a la falta de interés de la industria. parte 9 Extensiones para uso en tiempo real. parte 10 Extensión para compatibilidad con DSM-CC.

Titulares de patentes

Se han recibido aproximadamente 640 patentes en el campo de MPEG-2. En total, son propiedad de más de 20 corporaciones; se dedicó menos tiempo a desarrollar el estándar como tal que a llegar a un acuerdo sobre patentes.

Lista de empresas:

Véase también

Notas

  1. ↑ Todas las patentes de MPEG-2 de EE. UU. han expirado . Fecha de acceso: 16 de febrero de 2018. Archivado desde el original el 16 de febrero de 2018.
  2. ↑ Análisis de transmisiones de video MPEG-2 Archivado el 19 de agosto de 2018 en Wayback Machine . 2 Propiedades de transmisión de video MPEG. Centro de investigación en tiempo real de Mardalen, Universidad de Mardalen, Suecia (2002).

Literatura

Enlaces

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ver también