MPEG2 und MPEG4 - Beschreibung der Formate

Derzeit verwenden die meisten Kabel- und Satelliten-TV-Betreiber den MPEG2-Standard zur Übertragung ihrer Signale. Der MPEG2-Standard wurde von der Moving Pictures Experts Group der International Organization for Standardization entwickelt. MPEG2 wird als internationaler Standard ISO/IEC 13818 veröffentlicht. Dieser Standard beschreibt nur die allgemeinen Prinzipien der Komprimierung und überlässt die Details den Encoder-Herstellern.
Der Komprimierungsalgorithmus basiert auf den Merkmalen der menschlichen Wahrnehmung des Bildes. Beispielsweise nimmt das menschliche Auge Helligkeitsabstufungen viel besser wahr als Farbe; Abstufungen einiger Farben werden besser wahrgenommen, andere - schlechter.
Außerdem werden meistens ein stationärer Hintergrund und mehrere sich bewegende Objekte auf dem Bildschirm angezeigt. Daher ist es ausreichend, nur Informationen über das Basisframe zu übertragen und dann Frames zu übertragen, die Informationen über sich bewegende Objekte enthalten.
Ein weiteres Prinzip, das bei der Bildkomprimierung im MPEG2-Standard verwendet wird, ist das Verwerfen unbedeutender Informationen, ähnlich den Prinzipien, die im JPEG-Grafikformat verwendet werden.
Aber zurück zum eigentlichen Thema unseres Gesprächs. Die Technologieentwicklung folgt dem Grundsatz: besser, schöner, mehr mit weniger und zu einem niedrigeren Preis. In unserem Fall meinen wir ein Bild in besserer Qualität bei geringerer Breite des Informationskanals (Satellit, Kabel, Terrestrisch). Die Verbesserung der MPEG2-Video-Codecs hat dazu geführt, dass heute für die Bildübertragung ein Kanal mit einer 2-mal geringeren Bandbreite benötigt wird als zu Beginn der Ära des digitalen Rundfunks. Im Laufe der Zeit hat sich gezeigt, dass neue Entwicklungen die Menge der übertragenen Informationen erheblich reduzieren können, aber sie entsprechen nicht dem bestehenden MPEG2-Format. Daher standen die Spezialisten vor der Aufgabe, einen universelleren Standard zu entwickeln, der modernen Technologien entspricht.
Für digitales Satellitenfernsehen unter Verwendung von MPEG2 mit einer Auflösung von 720 mal 576 Pixeln beträgt die maximale Informationsflussrate 15 Mbps, und die praktisch verwendete Flussrate beträgt 3–4 Mbps. Auf einen Transponder (Empfänger - Sender) am Satelliten passen in der Regel 8-12 Kanäle.
Da HDTV von einer Auflösung von 1920 mal 1080 Pixeln ausgeht, also Da die Bildschirmfläche 5-mal größer ist als bei herkömmlichem Fernsehen, müsste für die Ausstrahlung eines HDTV-Kanals im MPEG2-Standard die Hälfte des Transponders gemietet werden.
Ein neuer Schritt in der Entwicklung von Bildkomprimierungsalgorithmen war der MPEG4-Standard. Die Idee des MPEG4-Standards besteht nicht darin, ein Produkt zu standardisieren, sondern mehrere Unterstandards zu kombinieren, aus denen Anbieter denjenigen auswählen können, der ihren Anforderungen am besten entspricht.
Die wichtigsten Teilnormen sind:
ISO 14496-1 (Systeme), MP4-Containerformat, Animation/Interaktivität (z. B. DVD-Menü)
ISO 14496-2 (Video Nr. 1), Advanced Simple Profile (ASP)
ISO 14496-3 (Audio), Erweiterte Audiocodierung (AAC)
ISO 14496-10 (Video Nr. 2), Advanced Video Coding (AVC), auch bekannt als H.264.
Ich werde die Merkmale der Technologien und Algorithmen, die bei der Entwicklung des MPEG4-Formats verwendet wurden, nicht auflisten.
Kommen wir zum Wichtigsten: Durch die kombinierte Nutzung von DVB-S2 (ein fortschrittlicher digitaler Datenübertragungsstandard) und H.264 können Sie 6-8 Kanäle im Transponder platzieren, aber bereits HDTV-Fernsehen. Dabei ist zu beachten, dass eine Qualitätssteigerung wie immer nicht zum Nulltarif zu haben ist: Die Zahl der Berechnungen hat sowohl bei den Empfängern als auch bei den Sendeanlagen deutlich zugenommen. Leider hat dies die Gerätekosten für Verbraucher und Rundfunkanstalten stark beeinflusst.

MPEG2 und MPEG4 - Beschreibung der Formate
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February 4, 2023 05:18:24 +0200 GMT
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