MPEG

    Aus WISSEN-digital.de

    Abk. für: Moving Pictures Experts Group, deutsch: Expertengruppe für Bewegtbilder,

    Einleitung

    MPEG ist der Name einer Gruppe sowie der von ihr definierten Standards für Verfahren zur Komprimierung bewegter Bilder (digitalisierte Videosequenzen). Es existieren auch MPEG-Standards für komprimierte Audio-Dateien.

    Das grundlegende Verfahren

    Die Digitalisierung von Videos erzeugt enorme Datenmengen; in unkomprimierter Form passen daher auf eine CD-ROM (650 MB Kapazität) gerade einmal 18 Sekunden Videofilm. Das MPEG-Verfahren reduziert diese Mengen drastisch. Es erfasst, speichert und komprimiert nämlich nicht jedes Einzelbild, sondern nur die Veränderungen von Bild zu Bild; spätestens alle 0,5 Sekunden wird zusätzlich ein Komplettbild gespeichert. Da in Filmen häufig große Bereiche unverändert bleiben (z.B. der Hintergrund, während jemand spricht), können Kompressionsraten zwischen 70:1 und 200:1 erreicht werden.

    Hardware und Software

    Die Aufzeichnung von MPEG-Dateien (Echtzeitkomprimierung) erfordert aufwändige Hardwarekomponenten. Für die Wiedergabe gibt es Hardwarelösungen (MPEG-Decoder-Karten oder Player-Boards), aber auch Softwarelösungen, die nicht so leistungsfähig, aber preiswert oder sogar kostenlos sind. Auch CD-I-Abspielgeräte können mithilfe einer Zusatzeinrichtung MPEG-Videos wiedergeben.

    MPEG-Standards

    Es existieren mehrere MPEG-Standards:

    - MPEG-1. Im November 1992 definierte Norm für die Kodierung, Kompression und Speicherung von Audio- und Videodaten, unter anderem auf CD (CD-ROM, Video-CD, CD-I). Sie ist abgestellt auf langsamere Laufwerke und bietet maximale Übertragungsraten von 1,5 MBit/s. Zum Standard gehören auch Festlegungen für einfache Beschreibungen des Inhalts. MPEG-1-Videos werden mit 352 x 288 Bildpunkten und mit 25-30 Bildern pro Sekunde dargestellt.

    - MPEG-2. Ende 1994 definierte Norm für das digitale Fernsehen. Sie entspricht im Prinzip MPEG-1, bietet aber höhere Auflösung (bis zu 720 x 576 Bildpunkte), höhere Qualität sowie Übertragungsraten von 1,5 bis 15 MBit/s. MMPEG-2 enthält Zusatzfunktionen für die Wiedergabe von Videos (Video on Demand).

    - MPEG-4. In zwei Versionen existierende Norm für Multimedia-Anwendungen. Die erste Version datiert vom Oktober 1998, die zweite - MPEG4 Version 2 - wurde Anfang 2000 verabschiedet. Die Norm befasst sich v.a. mit Übertragungen, die langsam vor sich gehen sowie geringe Auflösungen benötigen. Dies ist z.B. das Videotelefon.

    - MPEG-7. Standard zur Verbesserung der Suchverfahren und der Anzeigestrategien, der 2001 verabschiedet wurde. Er legt v.a. fest, wie der Inhalt von Multimedia-Dateien dargestellt und erfasst wird. Dies soll effektives Suchen nach und raschen Zugriff auf Video-, Bild- und Klanginformationen ermöglichen. Ein solcher Standard hat besondere Bedeutung für das Internet sowie für alle Bereiche, in denen die genannten Informationen rasch abgerufen und dargestellt werden sollen (z.B. auch bei Streaming-Verfahren).

    - Die Norm MPEG-3 existierte einmal als Standard für hoch auflösendes Fernsehen (HDTV), aber sie wurde und wird nicht benutzt, da sich bald herausstellte, dass MPEG-2 hier ausreichte. MPEG-5 und MPEG-6 existieren nicht.



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