Mikä on MPEG-1?

Pakkaamattomia videotiedostoja on valtava määrä. MPEG, lausutaan /EM-peg/, on lyhenne sanoista Moving Pictures Experts Group, joka perustettiin vuonna 1988 tavoitteena luoda standardi videon ja äänen siirtoon. MPEG:tä käytetään useimmiten viittaamaan ryhmään ISO/ITU-standardeja, joita käytetään digitaalisen video- ja äänidatan, kuten musiikin, videon ja elokuvien, pakkaamiseen. ISO/ITU viittaa kahteen ryhmään: International Standards Organisation ja International Telecommunications Union; viittaus molempiin tarkoittaa, että standardi on kehitetty yhdessä. Tällä hetkellä käytössä ovat MPEG-1 video-CD-levyille, MPEG-2 DVD-levyille ja digitaaliselle televisiolle, MPEG-4 ääni- ja kuvadatalle, MPEG-7 metadatalle ja MPEG-21 digitaalisten oikeuksien infrastruktuurille.

MPEG-1 ja MPEG-2 muodostavat MPEG-videostandardin. MPEG-1 oli ensimmäinen, ja standardi valmistui vuonna 1991. Vaikka se ensin optimoitiin pienemmille resoluutioille ja kuvanopeuksille – 352 × 240 pikseliä nopeudella 30 kuvaa/s (fps) tai 352 × 288 pikseliä nopeudella 25 fps – se pystyy resoluutioon 4095×4095 asti nopeudella 60 kuvaa/s. Optimaalinen siirtonopeus on 1.5 Mb/s, mutta se voi olla tarvittaessa suurempi.

Kaksi pienempää resoluutiota, joille MPEG-1 on optimoitu, ovat NTSC ja PAL/SECAM-standardi. NTSC sanoista National Television System Committee on elin, joka loi televisiolähetysstandardin suurimmassa osassa Amerikkaa ja osia Aasiaa. PAL ja SECAM ovat kaksi muuta televisiostandardia. PAL on lyhenne sanoista Phase Alternating Line ja se on alun perin Saksassa kehitetty ja kansainvälisesti käytetty televisiostandardi. SECAM on lyhenne sanoista Sequential Couleur Avec Memoire ja se on Ranskassa kehitetty ja kansainvälisesti käytetty televisiostandardi. Teräväpiirtotelevisio (HD) on syrjäyttänyt kaikki kolme.

MPEG-video, sekä MPEG-1- että MPEG-2, koostuu tietokerroksista. Järjestys on: videosekvenssikerros, jota seuraa kuvaryhmä, sitten kuvakerros ja lopuksi slice-kerros. MPEG-1 ja MPEG-2 käyttävät pakkausalgoritmia koodatakseen valikoivasti “minimijoukon” tietoja alkuperäisestä, mikä poistaa osan sisäänrakennetusta redundanssista. Tätä kutsutaan “häviöiseksi” koodaustekniikaksi, koska kun tiedot puretaan, se ei ole identtinen alkuperäisen kanssa: jokin päivämäärä on “kadonnut”. Vaihtoehtona on “häviötön” tekniikka, jossa dekoodattu data on identtinen alkuperäisen kanssa.