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MPEG-4-Video Standard
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Technische Informatik
10.10.2003
einheitlichen Format definiert um einen reibungslosen Datentransfer und Wiedergabe zu
gewährleisten, die im wesentlichen folgenden Anforderungen genügen sollen:
Gute Skalierbarkeit auf En- und Decoder Seite
Inhaltsbasierter Datenzugriff
Hohes Maß an Interaktivität
Darstellungsmöglichkeit von natürlichen und synthetischen Audio- und Video-
Informationen
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, definierte die Motion Picture Experts
Group (MPEG) den MPEG Standard.
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Der MPEG Standard
2.1
MPEG-1
MPEG-1 (ISO/IEC 11172) wurde unter der ISO-Norm 11172, mit dem Titel ''Kodierung
von bewegten Bildern und assoziierten Audio für digitale Speichermedien mit bis zu 1,5
MBit/s'', 1993 verabschiedet und wurde seit 1988 im wesentlichen mit dem Ziel
entwickelt, Audio- und Videodaten auf CD-ROMs, wie die Video-CD zu speichern und
ruckelfrei wiedergeben zu können. MPEG-1 ist im wesentlichen eine Weiter-Entwicklung
von H.261 und ist in drei Einzelstandards unterteilt:
Video: Dieser Teil beschreibt die Videokodierungs- und Kompressions-
Techniken.
Audio: Dieser Teil beschreibt die Audiokomprimierung mit Hilfe des sogenannten
psychoakustischen Modells.
System: Dieser Teil behandelt die Synchronisation und das Multiplexing von
Video- und Audiodatenströmen.
[RauRe98] Die Funktionsweise von MPEG-1 ist ebenso genial wie einfach: da in den
schnell aufeinanderfolgenden Videobildern (z.B. 30 Bilder pro Sekunde bei NTSC-
Video) nur sehr geringfügige Änderungen von einem Bild zum nächsten auftreten und
viele Bildinhalte praktisch gleich bleiben, kann diese Redundanz mit Hilfe von einfachen
Algorithmen eliminiert werden. Hierdurch sinkt der Speicherbedarf und damit auch der
Rechenaufwand für die Wiedergabe der Bilder. Da aber auch die Qualität von Bild zu
Bild nachlässt, wird nach einem variablen Zeitraum oder nach einer entsprechenden
Anzahl von Bildern wieder ein Originalbild eingespielt, von dem aus dann
weitergerechnet werden kann. Zusätzliche Kompression und schnellere Datenströme
werden durch ergänzende Methoden der Signalverarbeitung erreicht, die auf Matrizen
von nebeneinanderliegenden Bildpunkten angewendet werden. Das Verfahren nennt
sich DCT (Diskrete Cosinus Transformtion) und hat sich bereits bei der JPEG-
Kodierung (Joint Photographic Experts Group) bewährt.
Eine effiziente Audio-Kodierung, die sich am menschlichen Hörempfinden orientiert und
weltweit durch das Kürzel MP3 berühmt wurde, machte den Standard komplett.
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