MPEG-2

Как уже говорилось, MPEG-2 занимается сжатием оцифрованного видео при потоке данных от 3 до 10 Мбит/с. Многое в нем заимствовано из фор­мата CCIR-601. CCIR-601 представляет собой стандарт цифрового видео с размером передаваемого изображения 720x486 при 60 полукадрах в секун­ду. Строки изображения передаются с чередованием, и два полукадра со­ставляют кадр. Этот прием нередко применяют для уменьшения мерцания. Хроматические каналы (U и V в YUV) передаются размером 360x243 60 раз в секунду и также чередуются, уже между собой. Подобное деление называ­ется 4:2:2. Перевод из CCIR-601 в MPEG-I прост: надо поделить в 2 раза яр-костную компоненту по горизонтали, поделить поток в 2 раза во временном измерении (убрав чередование), добавить вторую хроматическую компо­ненту и выкинуть "лишние" строки, чтобы размер по вертикали делился на 16. Мы получим поток YUV кадров размером 352x240 с частотой 30 кадров в секунду. Здесь все просто.

Проблемы начинаются, когда появляется возможность увеличить поток данных и довести качество изображения до CCIR-601. Это не такая простая задача, как кажется. Проблема состоит в чередовании полукадров во вход­ном формате. Тривиальное решение- работать с кадрами 720x486 при 30 кадрах в секунду, как с обычным видео. Этот путь приводит к неприят­ным эффектам при быстром движении объектов на экране. Между двумя исходными полукадрами 720x243 сдвиг становится заметным, а так как наш кадр формируется из исходных полукадров через строку, то при сжатии происходит размывание движущегося объекта. Виновно в этом эффекте ДКП, и как-то исправить ситуацию, не уменьшив степени сжатия видео или не потеряв в визуальном качестве, нельзя. Достаточно распространенным является применение "деинтерлейсинга" (от английского deinterlacing - уда­ление чередования строк). Эта операция позволяет удалить чередование, смещая четные строки в одном направлении, а нечетные в другом, пропор­ционально относительному движению объекта в данной области экрана. В результате мы получаем визуально более качественное изображение, но несколько более длительную предобработку перед сжатием.

Другим решением является архивация четных и нечетных кадров в пото­ке CCIR-601 независимо. При этом мы, конечно, избавимся от артефактов, возникающих при быстром движении объектов, но существенно уменьшим степень сжатия, так как не будем использовать важнейшей вещи - избыточ­ности между соседними кадрами, которая очень велика.

Характеристики MPEG-2:

Поток, разрешение: 3-15 Мбит/с, универсальный.

Плюсы: поддержка достаточно серьезных звуковых стандартов Dolby | Digital S.l, DTS, высокая универсальность, сравнительная простота аппа-i ратной реализации.

Минусы: недостаточная на сегодня степень сжатия, недостаточная I гибкость.