Přehled
MPEG-1 je formát komprese videa a zvuku přizpůsobený pro média CD CD. Rozlišení VCD je jen asi 352 × 240 a je použit pevný datový tok (1,15 Mb/s), takže při přehrávání videa rychlé akce nelze z důvodu nedostatečného objemu dat plně upravit blok makrobloku a výsledek je způsoben obrazovkou videa. Rozmazaný čtverec. Proto je výstupní kvalita MPEG-1 srovnatelná s tradičním videorekordérem VCR, což může být důvodem, proč VideoCD není ve vyspělých zemích úspěšné. Zvuk MPEG-1 rozdělený do tří generací, nejznámější protokol třetí generace se nazývá MPEG-1LAYER3, označovaný jako MP3, se stal široce rozšířenou technologií komprese zvuku. Zvuková technologie MPEG-1 je mezi každou generací a kompresní poměr je vyšší než u předchozí generace. Protokol první generace MP1 je aplikován na DGC zaznamenaný digitální zvuk a společnost Philips; protokol druhé generace MP2 je později aplikován na jednu z evropských verzí zvukové vrstvy DVD.
MPEG-1 má následující vlastnosti:
Náhodný přístup
flexibilní snímková frekvence
variabilní velikost obrázku
Definovaný I-snímek, P-snímek a B-snímek
Kompenzace pohybu může zahrnovat více snímků
vektor pohybu s přesností na půl pixelu
Kvantovací matice
Struktura GOF
Struktura SLICE
vrstvení zvuku
Zvuk MPEG-1 rozdělený do tří vrstev, MPEG-1LAYER1, respektive MPEG-LAYER2 a MPEG-LAYER3, a nízkoúrovňové kompatibilní s vysokou úrovní. Protokol třetí vrstvy se označuje jako MPEG-1LAYER3, označovaný jako MP3. MP3 se stala široce rozšířenou technologií komprese zvuku.
MPEG-1Layer1 přijímá 192 kbit/s na kanál, 384 vzorků na snímek, 32 dílčích pásem equippex, pevně rozdělené datové bloky. Subpásmové kódy počítají počet BIT kvantizace signálu dílčího pásma pomocí DCT (diskrétní kosinová transformace) a (rychlá Fourierova transformace). Kvantizační šum je nižší než maskovací hodnota u psychoakomického modelu založeného na maskovacím efektu ve frekvenční doméně. Kvantování využívá lineární kvantizer s mrtvými zónami, hlavně pro digitální kazety (DCC).
MPEG-1LAYER2 používá 128 kbit/s na kanál, 1152 vzorků na snímek, 32 dílčích pásem, patřících do jiné divize. Je použit psychoakustický model společné frekvenční domény a efektu maskování časové domény a bitová alokace vysoko, středně a nízkofrekvenčních sekcí je omezena a bity jsou alokovány, proporcionální faktory a vzorkované kódování. Layer2 je široce používán v digitální televizi, CD-ROM, CD-I a VCD.
MPEG-1LAYER3 využívá 64 kbit/s na kanál, se skupinou hybridních filtrů pro zvýšení frekvenčního rozlišení, rozdělenou na 6x32 nebo 18x32 subpásma v rozlišení signálu, překonává průměr 32 subpásem Layer1, Layer2 Nedostatkem rozlišení nízkofrekvenčního segmentu je nízký. Psychoakustický model 2 se používá k přidání nejednotného kvantizéru a kvantizační hodnota je entropicky zakódována. Používá se hlavně v kódování zvuku ISDN (Integrated Business Digital Network).
MPEG-1 je nastaven v roce 1992, navržen pro průmyslové standardy, který lze komprimovat na standardní rozlišení SIF (pro NTSC 352x240; pro systém PAL 352x288), přenosová rychlost je 1,5 MBITS / SC, přehrávání 30 snímků za za druhé, mít CD (s odkazem na laserový disk) kvalitu zvuku, hmotnostní úroveň je v zásadě ekvivalentní VHS. Rychlost kódování MPEG je až 4-5 MBITS / SEC, ale jak se rychlost zvyšuje, kvalita obrazu po dekódování se snižuje.
MPEG-1 se také používá pro přenos videa v digitálních telefonních sítích, jako jsou nesymetrické digitální uživatelské linky (ADSL, video na vyžádání (VOD) a vzdělávací sítě. Zároveň lze MPEG-1 slouží k přenosu zvuku na internetu nebo na internetu.
Používání
MPEG-1, který je hlavním kompresním standardem VCD, je hlavním proudem komprese videa v reálném čase, kterou lze použít na zařízení s různou šířkou pásma, jako jsou CD-ROM, VIDEO-CD, CD-I. Ve srovnání s technologií M-JPEG došlo k výraznému zlepšení komprese v reálném čase, objemu dat a rychlosti zpracování. MPEG1 může dosáhnout až 16 nebo více kompresní rychlosti 25 snímků za sekundu, při definici komprimovaného toku 500 kbit/s a 352 pixelů × 288 řádků, pouze 2K na velikost snímku. Pokud se podíváte na VCD na Super VCD na DVD, formát MPEG1 352 × 288, MPEG2 může mít 576 × 352, 704 × 576 atd., které se používají k ukládání synchronních a barevných sportovních video signálů na CDROM, který je určen pro dosáhnout VCR. (Analogový páskový videorekordér Videokazetový záznamník; VCR) Kvalita, jeho poměr komprese videa je 26:1. MPEG1 umožňuje komprimovat obraz o 1/38 na prostorové ose a komprimovat až o 1/5 dat menší na časové ose. Poté, co je rychlost přenosu komprimovaných dat MPEG1 1,5 Mbps, komprimovaný zdrojový vstupní formát SIF (SourceInputFormat), rozlišení je 352 pixelů × 288 řádků (systém PAL), rozlišení signálu jasu je 360 × 240, zónování chromatičnosti signál Rychlost je 180 × 120, 30 snímků za sekundu. MPEG1 má poměr barev 4:1:1. MPEG1, MPEG2 je částečná obrazovka, která prochází jinou akcí. V implementaci lze MPEG1 provádět pomocí existujícího dekódovacího čipu, spíše než se příliš spoléhat na hostitelský CPU jako M-JPEG. Hardwarová komprese může ušetřit počítačové zdroje a snížit systémové náklady než softwarová komprese.
ale je zde také mnoho nedostatků. Za prvé, kompresní poměr není dostatečně velký, v případě vícenásobného sledování je místo na disku potřebné pro záznam příliš velké. Zejména když hostitel DVR přesahuje 8 silnic, aby se ušetřil měsíc úložiště, je obvykle vyžadováno 10 80G pevných disků nebo více, investice do pevného disku jsou velké a selhání a údržba pevného disku způsobené pevným diskem. Za druhé, jasnost obrazu není dostatečně vysoká. Protože MPEG1 je pouze 352x288, berou se v úvahu další faktory, jako je kapacita, simulace digitální kvantizační ztráty a ostrost přehrávání není vysoká, což je hlavní problém reakcí trhu. Za třetí, musí existovat určité požadavky na šířku pásma přenášeného obrazu, který není vhodný pro síťový přenos, zejména vzdálený vícekanálový přenos videa, který není schopen dosáhnout vzdáleného vícekanálového přenosu videa. Za čtvrté, počet záznamových snímků MPEG1 je pevně nastaven na 25 snímků za sekundu a snímek nelze ztratit a využívá se flexibilita. Z široce používaného komprimovaného čipu také chybí účinné regulační prostředky, jako je nastavení klíčových snímků, nastavení vzorkovací oblasti atd., což má za následek nevhodné aplikace v monitorování bezpečnosti, náklady.
Celkově jsou M-JPEG a MPEG1 hlavními technologiemi na trhu DVR kvůli technickému vyspělosti, ale fatální slabinou obou je, že náklady na pevný disk nejsou schopny splnit potřeby zabezpečení a nahrávání v reálném čase.
Vlastnosti
Náhodný přístup, flexibilní snímková frekvence, proměnná velikost snímku, definování I-snímku, P-snímku a B-snímku, kompenzace pohybu může zahrnovat více snímků, vektor pohybu s přesností na půl pixelu, kvantizace matice, GOF struktura, Slice struktura, technické detaily, vstupní video formát.
parametr
maximální počet pixelů / řádek: 720
maximální počet řádků / stín: 576
maximální obraz za sekundu: 30 < / p>
maximální makroblok / stín: 396
maximální makroblok za sekundu: 9900
maximální rychlost prvku: 1,86 Mbps
maximální velikost vyrovnávací paměti pro dekódování: 376832 bitů.
Režim komprese
MPEG-1 lze chápat podle hierarchického konceptu, video sekvenci MPEG-1 obsahující více GOP, každá GOP obsahuje více snímků, každý Snímek obsahuje více SLICE.
Stín je důležitým základním prvkem MPEG-1, stín je kompletní zobrazovaný obraz. Druhy stínu mají čtyři:
i - obrázek / stín (obrázek zakódovaný uzlem, intracodededPicture) Referenční obrázek, Je ekvivalentní pevnému obrázku a je nezávislé na jiných typech obrázků. Každá skupina obrázků začíná tímto typem obrázku. Nezávislé kódování při kódování se používá pouze technologie intra kódování, takže se neodkazuje na jiné snímky, podobně jako u kódování JPEG.
p - obrázek / stín (předpovídající obrázek kódu, PredictiveCodedPicture) obsahuje předchozí informace o rozdílu i nebo P-paint. Při kódování se používají kompenzace pohybu a transportní/dynamické odhady a P je predikováno dopředným odhadem, použije se předchozí I-snímek nebo P-snímek před referencí.
B - obrázek / stín (předpovězený před a za zakódovaným obrázkem, BidirectionallyPredictiveCodedPictures) obsahuje i z předchozího a / nebo za I Or P-Graphics Rozdílové informace. Kódování také používá kompenzaci pohybu a transportní \dynamické odhady, předpovídá dopředné odhady, zpětné odhady nebo obousměrné odhady, primárně odkazuje na předchozí nebo zpětné Id nebo P.
D - obrázek / stín (označující zakódovaný obrázek, DcDirectCodedPicture) slouží k jeho rychlému pořízení. Obraz vytvořený pouze složkou DC DC lze procházet, když je nízká přenosová rychlost čas. Ve skutečném kódování se používají zřídka.
Standard dekódování
MPEG-1AUDIOLAYER1
Typ: AUDIO
Agentura: MPEG
požadovaná šířka: 384 kbps (4krát zkomprimováno)
Vlastnosti: Jednoduché kódování, používané v digitální kazetě, 2 kanály, schéma komprese zvuku použité ve VCD je MPEG-1 vrstva I.
Výhody: Režim komprese je mnohem komplikovanější technologií komprese relativní časové domény a současně je efektivita kódování, kvalita zvuku výrazně vylepšena a zpoždění kódování se odpovídajícím způsobem zvyšuje. Může dosáhnout "úplně transparentní" kvality zvuku (standard kvality zvuku EBU)
Nevýhody: požadavky na šířku frekvence Vyšší
Pole aplikace: VoIP
Royalty Free: Zdarma
Poznámky: Kódování komprese zvuku MPEG-1 je mezinárodní standard první komprese zvukových dat s vysokou věrností, je rozdělen do tří úrovní:
- vrstva 1 (Vrstva1: Snadné kódování, používá se pro digitální kazety
- vrstva 2 (layer2): médium s algoritmickou složitostí, používané pro digitální audio vysílání (dab) a VCD atd.
- Vrstva 3 (Layer3): Kódování je složité, přenos vysoce kvalitních zvuků na internetu, jako je komprese hudby MP3, 10krát