Статус MPEG
В январе 1992 года комитет MPEG опубликовал общие характеристики MPEG-1, а к декабрю 1993 г. они были приняты в качестве стандарта (дополнительные материалы вы можете найти в статье "Живое видео на выставке Comptek`95", Мир ПК №7-8/95). По этим спецификациям интенсивность потока данных сжатого видео и звука должна укладываться в 1.5 Мбайт/с, хотя были предусмотрены режимы вплоть до 4-5 Мбайт/с. Важность пониженного потока данных определялась существующими на тот момент стандартами Video-CD, CD-i и характеристиками дисководов CD-ROM. Базовый алгоритм ограничивает скорость передачи данных диапазоном 150-225 Кбайт/с с разрешении 352 x 288 (PAL) или 320 x 240 (NTSC) при частоте смены 25 или 30 кадров в секунду соответственно.
Окончательное утверждение MPEG-2 в качестве международного стандарта было дано на 29-м съезде MPEG (Сингапур, ноябре 1994). В его спецификациях определена допустимая интенсивность потока данных от 2 до 10 Мбайт/с. Первично MPEG-2 разрабатывался для цифровой передачи и отображения видео вещательного качества, но позже в нем был предусмотрен формат телевидения высокой четкости (ТВЧ). До этого необходимые спецификации для ТВЧ должны были быть включены в последующий MPEG-3 стандарт, с разрешением вплоть до 1920 x 1080 при частоте 30 Гц и интенсивности потока данных от 20 до 40 Мбайт/с. Оказалось, что с некоторой доработкой код MPEG-2 и даже MPEG-1 работает вполне нормально для задач HDTV. В результате разработка MPEG-3 была прекращена.
Зато начались работы над MPEG-4. Новый стандарт будет рассчитан на очень низкие потоки данных для применения в видеотелефонах, мультимедийной электронной почте, электронных информационных изданиях и т.п. Объявлено об этом было на встрече в Брюсселе в сентябре 1993. MPEG-4 будет оптимизирован для минимальных разрешений, вплоть до 176 x 144 при частоте 10 Гц, с интенсивностью потока данных от 4,800 до 64,000 бит в секунду. Для достижения нормальной производительности и приемлемого качества при столь низких требованиях к ресурсам скорей всего будет применена новая технология сжатия видео и аудио данных. Примерные технические спецификации нового стандарта ожидаются в 1997 году, а официальное его утверждение состоится не ранее ноября 1998 года.
Отдельные изображения состоят из структурных единиц - макроблоков, соответствующих участку изображения размером 16 x 16 пикселов. Компьютер анализирует изображение и ищет идентичные или практически похожие макроблоки, сравнивая базовый и последующие кадры. В результате сохраняются только данные о различиях между кадрами, называемые вектором смещения (vector movement code). Макроблоки, которые не претерпевают изменений игнорируются, и количество данных для реального сжатия и хранения существенно снижается. Для повышения устойчивости процесса восстановления изображений к возможным ошибкам передачи данных последовательные макроблоки объединяют в независимые друг от друга разделы (slices). В свою очередь каждый макроблок состоит из шести блоков, четыре из которых несут информацию о яркости Y, а по одному определяют цветовые U- и V-компоненты. Блоки являются базовыми структурными единицами, над которыми осуществляются основные операции кодирования, в том числе выполняется дискретное косинусное преобразование (DCT - discrete cosine transform). В результате при использовании MPEG можно добиться рабочего коэффициента сжатия более чем 200:1, хотя это приводит к некоторой потери качества.
