Методы компрессии видеосигнала – по порядку рассчитайсь!

Как-то меня попросили "коротко и доходчиво объяснить, в чем разница между форматами цифровой компрессии MPEG-1, MPEG-2  и MPEG-4?" Первой реакцией было спросить – А не расскажете ли вы мне просто и понятно про то как делаю ракеты, или про качественный и быстрый ремонт компьютеров, или про ..? Не придумал про что бы такое спросить. Поэтому и написал эти заметки.

Путей и возможностей для цифровой компрессии телевидения – «целое море», но хорошо известных и реально применяемых форматов около 30. Наиболее распространенные (и охотнее всего критикуемые) – форматы MPEG, созданные специальной рабочей группой при поддержке ряда авторитетных международных организаций.

Нужно сразу же оговориться, что хотя три названные формата тесно связаны между собой исторически и методологически, но цифра в их названии связана скорее не с большей степенью совершенства заложенных технологий, а с рекомендуемой областью применения. По тону вопроса я понял, что вы и сами  это подозреваете, что, кстати говоря, делает честь вашей эрудиции.

Каждый из этих форматов – ответ на вызовы, возникающие на очередном этапе развития телерадиовещания. MPEG – 1 создавался в 1992 – 93 гг. для целей записи видеопрограмм на CD – ROM со скоростями до 1,5 Мб/сек и качеством на уровне былой бытовой видеозаписи VHS. MPEG – 2, созданный в 1997 – 98 гг., предназначался уже для вещательного телевидения в его традиционных формах, включая ТВЧ.

Первая версия формата MPEG – 4 появилась в 1999 году, но работа над его развитием активно продолжается. Он на порядок сложнее как функционально, так и технологически, и устремлен в наше вероятное цифровое мультимедийное будущее. В нем, например, заложен специальный кодированный сигнал – индикатор интеллектуальной собственности (ИИС), содержащий информацию о контенте, правообладателе и путях автоматизированных расчетов с ним.

В отличие от MPEG – 2, где изображение сначала рассыпается на пикселы, а потом уже обрабатывается, MPEG – 4 более гибок, - в каждой сцене выделяются из фона («текстуры») и отдельно обрабатываются подвижные и неподвижные видеообъекты. Впервые сигналы звукового сопровождения рассматриваются как важнейший компонент мультимедийного потока.

О достоинствах MPEG – 4 можно говорить долго, но гораздо меньше известно о его недостатках, которые всегда вытекают из достоинств. Поэтому сошлюсь на авторитетное мнение старшего вице – президента американской телекомпании CBS Дж. Флаерти (он также является председателем Технической комиссии Всемирного вещательного союза и его в шутку называют «Главным телевизионным инженером Земного шара!»), который посоветовал в обозримое время ориентироваться на MPEG – 2, но готовиться к переходу на MPEG – 4.

 В.Г.Маковеев
Печатается с любезного разрешения автора