MPEG-4-Video Standard Seite 27 von 103 Technische Informatik 10.10.2003
I-Frames Die  Kodierung  dieses  Frametyps  erfolgt  unabhängig  von  den  anderen  Frames und   dient   als   Referenzframe   (Keyframe).   Der   komplette   Frame   wird   als vollständiges  Bild  mit  einem  JPEG-ähnlichen  Verfahren  komprimiert.  Das  heißt der   Frame   wird   in   8x8-Pixelblöcke   unterteilt   und   einer   DCT,   Quantisierung, Differenzenkodierung  der  DC-Koeffizienten  und  Lauflängenkodierung  der  AC- Koeffizienten mit Huffman-Tabellen, unterzogen (Im Gegensatz zu JPEG werden in MPEG feste Quantisierungs- und Huffman-Tabellen verwendet, die zwar nicht immer optimal sind, aber komplett in Hardware implementiert werden können). I- Frames kommen in einem Videostream alle 12-18 Frames vor und kennzeichnen den Anfang einer Sequenz.
P-Frames Ein P-Frame wird mit dem Bezug auf ein Referenzbild kodiert, welches durch ein vorangegangener  I-  oder  P-Frame  gegeben  ist.  Hierbei  wird  ausgenützt,  dass sich in zeitlich aufeinanderfolgenden Einzelbildern gewisse Bildbereiche komplett verschieben    (z.B.    durch    ein   Kameraschwenk).    Es    wird    daher    zu    jedem Makroblock (16x16-Pixelblock) des P-Frames ein möglichst ähnlicher Makroblock im    Referenzbild    gesucht.    Gespeichert    wird    der    Verschiebungsvektor    und gegebenenfalls  eine  Differenzmatrix  mit  den  beobachteten  Pixelabweichungen. Für  die  Folge  der  Bewegungsvektoren  wird  eine  DPCM-Kodierung  verwendet. Lässt  sich  kein  geeigneter  Makroblock  finden,  so  wird  der  P-Frame  wie  ein  I- Frame behandelt.
B-Frames Ein  B-Frame  bezieht  sich  auf  ein  vorangegangener  P-  oder  I-Frame,  auf  ein nachfolgender P- oder I-Frame oder auf beide. In diesem Fall wird die Differenz zur  Interpolation  zweier  Makroblöcke  abgespeichert.  Dies  ist  sinnvoll  bei  sich bewegenden    Objekte,    die    sukzessive    einen   Teil    des    bislang    verdeckten Hintergrundes sichtbar werden lassen.
D-Frames (DC kodierte Frames) Manchmal    werden    auch    D-Frames    eingesetzt.    Diese    enthalten    I-Frame- Kodierungen,  welche  auf  die  DC-Koeffizienten  beschränkt  sind.  Hierdurch  wird eine eingeschränkte Bildqualität bei schnellem Vor- oder Rücklauf gewährleistet. Folgende   Graphik   (Abb.8)   soll   den   Einsatz   der   Bildfolgen   und   die   Funktion   der Unterschiedlichen  Frametypen  beim  MPEG-1-  und  MPEG-2-Verfahren  noch  einmal verdeutlichen. Man sieht zum einen, dass in Video-Sequenzen (IBBPBBP...) mehrere B- Framefolgen   verwendet   werden   (Je   nach   Framerate   des   Videosignals),   was   eine beliebige   Skalierung   ermöglicht.   Zum   anderen   wird   die   ursprünglich   gespeicherte Bildfolge  bei  der  Video-Dekodierung  umgestellt.  B-Frames,  die  hinter  I-  und  P-Frames standen,    werden    nach    vorne    gezogen.    Durch    das    Kodierungsverfahren    sind Einzelbildzugriffe,  schnelles  Suchen  (Positionierung  auf  I-Frames)  und  die  vor  allem Editierbarkeit des Datenstroms gegeben.