MPEG-2

Egy full PAL videó cca. 21 vagy 30 MB/sec tömörítetlen digitális adattal írható le szabványos, YUV 4:2:2 vagy RGB színtérben 24 bites színmélységben. Nagyobb videó archívumok átlagos felhasználók számára ilyen bitráta mellett gazdaságosan nem tárolhatók gyors adatelérésű számítógépes környezetben. 60 perc tömörítetlen videó helyigénye > 90-110 GB, tehát néhány kazetta tárigénye Tbyte-os nagyságrendbe tartozik.

MPEG-2 > DVD-Video, broadcast SD videó, telekommunikáció, többnyire 4-9 Mbit/sec, 15Mbit/s-ig. MPEG felbontás és bitrátaAz MPEG-2 szabvány későbbi kiterjesztése lehetővé tette az eredetileg MPEG-3 szabvány alá tartozó célkitűzések elérését, a nagyfelbontású videó kódolását is. HD, HDV alkalmazások, műsorszórás, tipikusan 15-40 Mbit/s-ig.

Az MPEG a szükséges tömörítési arányt a videó-adatfolyamban képkockán belüli kódolással (intra frame coding) a JPG-hez (és MJPEG-hez) hasonló módon; és a képkockák közötti kódolással (inter frame coding) az ismétlődő (redundáns) vizuális információk kiszűrésével valósítja meg. Váltottsoros videó tömörítésekor az intra frame coding tömörítés lehet "intra field" és "inter field", attól függően, hogy a félképeket (fields) a tömörítő külön önmagukban, vagy az egy frame-hez tartozó félképek közötti redundancia kiszűrésével kezeli-e. "Intra-frame, intra-field" tömörítés pl a Sony HDCAM SR rendszerben alkalmazott MPEG 4 SP (Studio Profile) és "intra-frame, inter-field" pl a DV videó kódolása — bár ez nem tartozik szorosan témánkhoz, mert nem MPEG tömörítés. A képkockán belüli (I frame) kódolásnak a JPEG tömörítés az alapja. A képkockák közötti (inter frame) tömörítés azt használja ki, hogy a mozgóképek rendszerint olyan képszekvenciákat tartalmaznak, amelyekben a legtöbb képkocka hasonlít a megelőző ill. következő képkockára, vagy azonos velük és ezt a redundanciát ki lehet szűrni. Az MPEG tömörítés általában "inter-frame" rendszerű, de (amint később láthatjuk) lehet "intra-frame" is only I Frame kódolás esetén.

Képtípusok

Az MPEG videó képcsoportokból (GOP - Group Of Pictures) épül fel, amelyekben három különböző képtípus előre meghatározott sorrendben követi egymást:

I-képek

Intra frame coded - csak képkockán belül kódolt. Csak olyan információt használ fel, amely a képkockán belül megtalálható. Az egyes képkockákon belül JPEG tömörítést alkalmaz, amely az MJPEG tömörítésnél ismertetett DCT transzformációra épül. Az I-képek tömörítési aránya viszonylag csekély, de közvetlen hozzáférési pontokként szolgálnak az MPEG video-adatfolyamhoz, ami a pozicionáláskor, szerkesztésnél, vágásnál (ebből adódóan a broadcast MPEG2-nél) nagyon fontos.

P-képek

A P (predicted) képkocka az őt megelőző "I" vagy "P" képen alapul, azokat használja referenciaként. Ezt nevezik "forward prediction"-nek ~ előre haladó jóslásnak. A P kép a megelőző I vagy P frame képrészleteinek elmozdulását, illetve a képtartalmak közti különbséget rögzíti. A videó egymást követő képkockáiban az objektumok alakja általában nem változik. Az MPEG a P (és B) képekben az objektumok elmozdulását mozgásvektorokkal írja le, a mozgáskompenzációs eljárás segítségével. Az eltérő alak- és színinformációk meghatározása a megelőző (I, P) kép megfelelő információira épül, a különbséget, változást kódolja. A P-képek tömörítési aránya nagyobb, mint az I-képeké. Mivel a P-képek P-képből is származtathatók, előfordulhatnak közöttük hibásak is, és további hibaforrásul szolgálhatnak a hibás frame-et referenciaként használó képkockák kódolásakor.