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0-9
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MPEG-2
*** Shopping-Tipp: MPEG-2
'''MPEG-2''' ist ein generischer Moving Picture Experts Group MPEG-Standard zur Videodekodierung mit Datenkompression Videokompression und Audiokodierung mit Datenkompression Audiokompression. In beiden Fällen ist es eine verlustbehaftete Kompression/Datenreduktion.
Einführung
MPEG-2 wurde 1994 eingeführt und ist Ergänzung zu und Nachfolger von MPEG-1. Generisch heißt in diesem Zusammenhang, es wird ein Datenformat und ein Dekodierungsverfahren festgelegt, ohne Parameter wie z.B. Auflösung festzulegen, die die Qualität bestimmen.
Die wesentlichen Merkmale von MPEG-1 blieben in MPEG-2 erhalten: Abtrennung der Farbinformation vom Schwarz-Weiß-Bild und Vergröberung derselben, da auch das menschliche Auge Farbunterschiede gröber wahrnimmt als Helligkeitsunterschiede; Aufteilung des Bildes in 8x8 Pixel große Blöcke, deren Datenbedarf mittels Diskrete Kosinustransformation Diskreter Kosinustransformation und anschließender Quantisierung stark verkleinert wird; Zusammenfassung von je vier Blöcken zu 16x16 Pixel großen sog. Makroblöcken, deren Ähnlichkeit zu Makroblöcken in vorigen und/oder folgenden Bildern ebenfalls datenreduzierend genutzt wird; und Verwendung von Binärcodes mit variabler Länge, um häufigere Bitfolgen kürzer darstellen zu können als seltenere.
Auf der Videoseite zielt der MPEG-2-Standard auf höhere Qualitäten und damit verbundene Datenraten als der Vorgänger MPEG-1 – bis 15 Bit Mbit/s beziehungsweise bei höherer Chrominanz (Farb)-Auflösung auch bis 50 Mbit/s – und unterstützt im Gegensatz zu MPEG-1 auch das sog. Zeilensprungverfahren. MPEG-2 wurde ursprünglich für digitale Fernsehübertragungen und Studioanwendungen festgelegt. MPEG-1 wurde dabei nicht komplett abgelöst, für niedrige Datenraten ist es weiterhin eine bessere Wahl als MPEG-2.
Auf der Audioseite ist eine Erweiterung aller drei Layer zu niedrigeren Datenraten sowie auf mehr Kanäle (MPEG-2 Multichannel 5.1 oder 7.1) enthalten. Es gibt zwei Varianten der Multikanalkodierung: die rückwärtskompatible, bei der MPEG-1 Dekoder den erzeugten Bitstrom sinnvoll nutzen können, und eine nicht rückwärtskompatible Variante (engl. non backward compatible – NBC). Die NBC-Variante steht im Teil 7 des MPEG-2-Standards unter dem Namen AAC (Advanced Audio Coding)
Zur Verschränkung von Video und Audio definiert MPEG-2 die Video-Containerformat Videostreaming-Formate Programmstrom (PS) und Transportstrom (TS).
Große Verbreitung hat der Standard durch die DVD gewonnen: Diese sind MPEG-2 (Video) kodiert. Der Audioteil der DVD kann auch als MPEG-2 Audio Layer-2 (ISO/IEC 13818-3) kodiert sein, was aber in der Praxis kaum genutzt wird; fast immer ist das Audiosignal auf DVDs in Dolby Digital (AC-3) und manchmal zusätzlich in DTS abgespeichert. Auch auf SVCDs wird MPEG-2 verwendet, allerdings mit - im Vergleich zur DVD - geringerer Auflösung und niedrigerer Datenrate.
Auch die verschiedenen Varianten (DVB-S, DVB-C, DVB-T) des digitalen Fernsehens benutzen noch bevorzugt das MPEG-2 Format.
ISO/IEC 13818
; Part 1: Systeme - beschreibt die Synchronisation und das Multiplexen von Audio und Video.
; Part 2: Video - Codec
; Part 3: Audio - Codec. Eine Mehrkanalerweiterung von MPEG-1 Audio.
; Part 4: beschreibt die Testprozeduren für Konformität.
; Part 5: beschreibt die Software-Simulation.
; Part 6: Erweiterungen für DSM-CC (Digital Storage Media Command and Control.)
; Part 7: Advanced Audio Coding (AAC)
; Part 9: Erweiterungen für Echtzeitanwendungen.
; Part 10: Konformitätserweiterungen für DSM-CC.
(Part 8: 10-bit Erweiterung des Videos, war gedacht für Fernsehstudios und wurde mangels Interesse der Industrie zurückgezogen)
Profile und Level
{| class="wikitable"
|+ MPEG-2 Profile
! Abk. !! Name !! Frames !! YUV !! Streams !! Kommentar
|-
! SP
| Simple Profile || P, I || 4:2:0 || 1 || kein Interlacing
|-
! 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 || SNR: Signal-to-Noise-Ratio
|-
! SP
| Spatial Profile || P, I, B || 4:2:0 || 1-3 ||rowspan="2"| Decodierung in niedriger, mittlerer und hoher Qualität
|-
! HP
| High Profile || P, I, B || 4:2:2 || 1-3
|}
{| class="wikitable"
|+ MPEG-2 Level
! Abk. !! Name !! Pixel/Zeile !! Zeilen !! Framerate (Hz) !! Bitrate (Mbit/s)
|-
! 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
|}
{| class="wikitable"
! Profil @ Level
! Auflösung (px)
! max. Framerate (Hz)
! Sampling
! Bitrate (Mbit/s)
! Beispiel-Anwendung
|-
! SP@LL
| 176 × 144 || 15 || 4:2:0 || 0.096
| mobile Anwendungen
|-
!rowspan="2"| SP@ML
| 352 × 288 || 15 ||rowspan="2"| 4:2:0 ||rowspan="2"| 0.384
|rowspan="2"| PDAs
|-
| 320 × 240 || 24
|-
! MP@LL
| 352 × 288 || 30 || 4:2:0 || 4
| SetTop-Boxen (STB)
|-
!rowspan="2"| MP@ML
| 720 × 480 || 30 ||rowspan="2"| 4:2:0 ||rowspan="2"| 15 (DVD: 9.8)
|rowspan="2"| DVD, SD-DVB
|-
| 720 × 576 || 25
|-
!rowspan="2"| MP@H-14
| 1440 × 1080 || 30
|rowspan="2"| 4:2:0 ||rowspan="2"| 60 (HDV: 25)
|rowspan="2"| HDV
|-
| 1280 × 720 || 30
|-
!rowspan="2"| MP@HL
| 1920 × 1080 || 30 ||rowspan="2"| 4:2:0 ||rowspan="2"| 80
|rowspan="2"| ATSC 1080i, 720p60, HD-DVB (HDTV)
|-
| 1280 × 720 || 60
|-
! 422P@LL
| || || 4:2:2 ||
|-
!rowspan="2"| 422P@ML
| 720 × 480 || 30 ||rowspan="2"| 4:2:2 ||rowspan="2"| 50
|rowspan="2" | Sony IMX (I-Frame only), Broadcast Video (nur I- und P-Frames)
|-
| 720 × 576 || 25
|-
!rowspan="2"| 422P@H-14
| 1440 × 1080 || 30 ||rowspan="2"| 4:2:2 ||rowspan="2"| 80
|rowspan="2"| möglicherweise für zukünftige MPEG-2-basierte HD-Produkte von Sony und Panasonic
|-
| 1280 × 720 || 60
|-
!rowspan="2"| 422P@HL
| 1920 × 1080 || 30 ||rowspan="2"| 4:2:2 ||rowspan="2"| 300
|rowspan="2"| möglicherweise für zukünftige MPEG-2-basierte HD-Produkte von Sony und Panasonic
|-
| 1280 × 720 || 60
|}
Typische Dateiendungen
Im Laufe der Zeit wurde MPEG-2 in einer Vielzahl von Dateiformaten verwendet. Nachfolgend eine Übersicht, wo MPEG-2 Dateien typischerweise anzutreffen sind:
* .mpg (kann auch MPEG-1 oder MPEG-4 sein)
* .mpeg (kann auch MPEG-1 oder MPEG-4 sein)
* .m2v (MPEG-2 Elementary Video Stream)
* .m2a (MPEG-2 Elementary Audio Stream)
* .m2s (MPEG-2 Elementary Data Stream)
* .ts (MPEG-2 Transport Stream)
* .ps (MPEG-2 Program Stream)
* .vob (DVD Video Object)
* .vro (Video Recording Object)
* .mod (MPEG-2 mit AC3-Audio bei JVC-Videokameras)
Verwendete Patente
Der MPEG-2 Codec verwendet insgesamt 818 Patente, die zum großen Teil weltweit gelten.
Davon sind 21 Patente bisher bis zum Datum des 29. Mai 2006 abgelaufen und eines erloschen. [''[http://www.mpegla.com/m2/m2-att1.pdf Liste aller Patente mit entsprechender Patentnummer die vom MPEG2 Codec verwendet werden]''. MPEG LA]
Quellen
Siehe auch
* Moving Picture Experts Group
* MPEG-1
* MPEG-4
* MPEG-7
* Group of Pictures Group of Pictures (GOP)
Weblinks
Beispiele für MPEG-2 Encoder:
- FreeEnc (freie Software)
- QuEnc (freie Software)
- TMPGEnc (Trial)
Kategorie:Audiokompression
Kategorie:Videokompression
ca:MPEG-2
da:MPEG-2
en:MPEG-2
es:MPEG-2
et:MPEG-2
fi:MPEG-2
fr:MPEG-2
he:MPEG-2
id:MPEG-2
it:MPEG-2
ja:MPEG-2
ko:MPEG-2
pl:MPEG-2
pt:MPEG-2
ru:MPEG-2
sk:MPEG-2
sv:MPEG-2
tr:MPEG-2
zh:MPEG-2
*** Shopping-Tipp: MPEG-2
[Der Artikel zu MPEG-2 stammt aus dem Nachschlagewerk Wikipedia, der freien Enzyklopädie. Dort findet sich neben einer Übersicht der Autoren die Möglichkeit, den Original-Text des Artikels MPEG-2 zu editieren.
Die Texte von Wikipedia und dieser Seite stehen unter der GNU Free Documentation License.]
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