13. Стандарты кодеков изображений mpeg.

• MPEG - ряд кодеков (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7...) для передачи аудио-видеоинформации, каждый из которых соответствует определенному этапу развития цифровых технологий. Видеосигнал в сжатом формате может быть сохранен на вполне рядовом носителе информации (винчестер, CD) и воспроизведен с него на мониторе компьютера. С этой цифровой записью могут выполняться любые операции нелинейного монтажа (монтажа с произвольным доступом к кадрам). Возможности такого монтажа определяются программным обеспечением и, по сути, безграничны.

• MPEG-1 — кодек предназначен для записи и воспроизведения движущихся изображений и связанного с ними аудиосопровождения на цифровом носителе с потоком данных до 1,5 Мбит/с. При этом обес­печивается качество изображения на уровне кассетного видеомагнитофона VHS (Video Home System – Система домашнего видео) со стереофоническим звуковым сопровождением. Стандарт состоит из 5 частей, описывающих системы видео, аудио и методику тестирования на соответствие, а так же программы кодера и декодера на языке С. Для получения столь низкой скорости потока из исходного видеопотока берется лишь одно поле (полукадр), а в каждой строке — только половина пикселов, что дает формат кадра 352x240 пикселов с прогрессивной разверткой, 30 кадров в секунду. Поток этих кадров и подлежит сжатию. Увеличение размера декодированного изображения до полного экрана особого смысла не имеет, поскольку может выполняться только масштабированием (размножением пикселов), правда, в более сложных реализациях декодера можно улучшить качество изображения, применяя методы интерполяции. Аудиопоток сжимается примерно в 6 раз (типовая скорость 256 Кбит/с).

• MPEG-2 (ISO/IEC 13818) — кодек для высококачественной передачи изображений, аудиоинформации и данных при потоке 2-80 Мбит/с, обеспечиваю­щий несколько уровней качества. Основной уровень (разрешение 720 х 480, при скорости 30 кадров/с) обеспечивает качество на уровне телевещания, высокие уровни используются в профессиональной видеозаписи. Стандарт предусматривает одновременную передачу множества TV-каналов с возможностью шифрования для ограничения доступа к информации и защиты прав собственности на содержимое потоков. Первые 5 частей стандарта аналогичны MPEG-1, но с новым наполнением. Аудиокодек MPEG-2 представляет собой многоканальное расширение аудиокодека MPEG-1, что обеспечивает их совместимость по первым двум каналам. В аудиокодеке MPEG-2 имеются 2 стереоканала (фронт и тыл), обес­печивающих объемное звучание (Surround), и один низкочастотный с полосой до 100 Гц.

• MPEG-4 — стандарт, ориентированный на интерактивное использование мультимедиа и сетевых коммуникаций. По сравнению с предыдущими, MPEG-4 устроен гораздо сложнее — аудио-видеоинформация, представляемая конечному потребителю, собирается из различных аудиовизуальных объектов (AVO - Audio-Visual Objects). Эти объекты отображаются на сцене, представляемой конечному потребителю (наблюдателю-слушателю). Сцена представляется дисплеем и многоканальной аудиосистемой. Исходная композиция (расположение объектов на сцене), заданная создателем воспроизводимого произведения, может в широких пределах изменяться пользователем. Объекты, представляемые на сцене, могут быть как естественными, так и синтетическими. Между объектами устанавливаются определенные связи. Интерактивность позволяет управлять как представлением сцены (например, менять ракурс), так и композицией («сборкой», содержанием и поведением объектов на сцене) и, как и в MPEG-2, взаимодействовать с источником данных через средства доставки.

Естественные объекты – сигналы передаваемые в изображение и звук.

Синтетические объекты – элементы компьютерной графики или синтезированный звук.