Skupina odborníků na pohyblivé obrázky - Moving Picture Experts Group

Logo MPEG
Některé dobře známé starší (do roku 2005) formáty digitálních médií a standardy MPEG, které používají

Moving Picture Experts Group ( MPEG ) je aliance pracovních skupin zřízených společně ISO a IEC , která stanovuje standardy pro média kódování, včetně komprese kódování audia , videa , grafiky a genomických dat, informací a přenosových a souborových formátů pro různé aplikace. Spolu s JPEG je MPEG organizován podle ISO/IEC JTC 1 / SC 29 - Kódování zvukových, obrazových, multimediálních a hypermediálních informací (ISO/IEC smíšený technický výbor 1, podvýbor 29).

Formáty MPEG se používají v různých multimediálních systémech. Nejznámější starší formáty médií MPEG obvykle používají kódování médií MPEG-1 , MPEG-2 a MPEG-4 AVC a systémy MPEG-2 přenášejí toky a toky programů . Novější systémy obvykle používají formát mediálního souboru MPEG a dynamické streamování (aka MPEG-DASH ).

Dějiny

MPEG byl založen v roce 1988 z iniciativy Hiroshi Yasuda ( NTT ) a Leonarda Chiariglione ( CSELT ), který byl předsedou skupiny od jejího vzniku až do 6. června 2020. První setkání MPEG bylo v květnu 1988 v kanadské Ottawě .

Počínaje obdobím projektu MPEG-4 na konci devadesátých let a pokračuje až do současnosti, MPEG se rozrostl a zahrnoval přibližně 300–500 členů na setkání z různých průmyslových odvětví, univerzit a výzkumných institucí.

6. června 2020 byla MPEG část osobních webových stránek Chiariglione aktualizována, aby čtenáře informovala, že odešel do důchodu jako Convenor, a řekl, že skupina MPEG (tehdy SC 29/WG 11) „byla uzavřena“. Chiariglione ve svém blogu popsal své důvody, proč odstoupil. Jeho rozhodnutí následovalo po restrukturalizačním procesu v SC 29 , ve kterém „některé z podskupin WG 11 (MPEG) [se staly] odlišnými pracovními skupinami MPEG (WGs) a poradními skupinami (AGs)“ v červenci 2020. Prof. Jörn Ostermann z University společnosti Hannover byl jmenován úřadujícím pořadatelem SC 29/WG 11 během období restrukturalizace a poté byl jmenován pořadatelem poradní skupiny SC 29 2, která koordinuje celkovou technickou činnost MPEG.

Struktura MPEG, která nahradila dřívější pracovní skupinu 11, obsahuje tři poradní skupiny (AG) a sedm pracovních skupin (pracovní skupiny)

  • SC 29/AG 2: Technická koordinace MPEG
  • SC 29/AG 3: Spojení a komunikace MPEG
  • SC 29/AG 5: Posouzení vizuální kvality MPEG
  • SC 29/WG 2: Technické požadavky MPEG
  • SC 29/WG 3: systémy MPEG
  • SC 29/WG 4: Kódování videa MPEG
  • SC 29/WG 5: Společný tým pro kódování videa MPEG s ITU-T SG 16
  • SC 29/WG 6: Kódování zvuku MPEG
  • SC 29/WG 7: Kódování 3D grafiky MPEG
  • SC 29/WG 8: Genomické kódování MPEG

První setkání v rámci současné struktury se konalo v říjnu 2020. Bylo to prakticky kvůli telekonferenci kvůli pandemii COVID-19 .

Spolupráce s dalšími skupinami

Společný video tým

Joint Video Team (JVT) byl společným projektem ITU-T SG16/Q.6 (studijní skupina 16/otázka 6) -VCEG (skupina odborníků na kódování videa) a ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11-MPEG pro vývoj doporučení pro kódování videa ITU-T a mezinárodní normy ISO/IEC. Byl zformován v roce 2001 a jeho hlavním výsledkem byl H.264/MPEG-4 AVC (MPEG-4 část 10). JVT předsedal Gary Sullivan , místopředsedové Thomas Wiegand a Ajay Luthra.

Společný tým pro spolupráci na kódování videa

Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) was the group of video coding expert from ITU-T Study Group 16 (VCEG) and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG). Byl vytvořen v roce 2010 za účelem vývoje vysoce účinného kódování videa (HEVC, MPEG-H Part 2, ITU-T H.265), což je standard nové generace kódování videa, který dále snižuje (o 50%) rychlost přenosu dat požadovanou pro vysoce kvalitní video kódování, ve srovnání s tehdy aktuálním standardem ITU-T H.264 / ISO / IEC 14496-10. Společnosti JCT-VC předsedali prof. Jens-Rainer Ohm a Gary Sullivan.

Společný tým odborníků na video

Joint Video Experts Team (JVET) je společná skupina odborníků na kódování videa ze studijní skupiny ITU-T 16 (VCEG) a ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG) vytvořené v roce 2017 po fázi průzkumu, která začala v r. 2015. Vyvinul standard Versatile Video Coding (VVC), dokončený v červenci 2020. Stejně jako JCT-VC, i JVET společně předsedají Jens-Rainer Ohm a Gary Sullivan. JCT-VC byl sloučen do JVET v červenci 2020.

Standardy

Standardy MPEG se skládají z různých částí . Každá část pokrývá určitý aspekt celé specifikace. Standardy také specifikují profily a úrovně . Profily jsou určeny k definování sady nástrojů, které jsou k dispozici, a úrovně definují rozsah příslušných hodnot pro vlastnosti s nimi spojené. Některé ze schválených standardů MPEG byly revidovány pozdějšími dodatky a/nebo novými edicemi.

Mezi primární rané formáty komprese MPEG a související standardy patří:

  • MPEG-1 (1993): Kódování pohyblivých obrázků a souvisejícího zvuku pro digitální paměťová média rychlostí až přibližně 1,5 Mbit/s (ISO/IEC 11172). Tato počáteční verze je známá jako ztrátový formát souboru a je prvním standardem komprese MPEG pro zvuk a video . Obvykle je omezen na přibližně 1,5 Mbit/s, ačkoli specifikace je schopna mnohem vyšších bitových rychlostí. To bylo v podstatě navržen tak, aby pohybující se obraz a zvuk, které mají být uloženy do bitrate jednoho kompaktního disku . Používá se na Video CD a lze jej použít pro video nízké kvality na DVD Video. Před rozšířením MPEG-2 byl používán ve službách digitální satelitní/kabelové televize. Aby byl splněn nízký bitový požadavek, MPEG-1 převzorkuje obrázky a také používá obrazové rychlosti pouze 24–30 Hz, což vede ke střední kvalitě. Obsahuje populární kompresní formát zvuku MPEG-1 Audio Layer III ( MP3 ).
  • MPEG-2 (1995): Obecné kódování pohyblivých obrazů a související zvukové informace (ISO/IEC 13818). Transportní, video a audio standardy pro televizní vysílání. Standard MPEG-2 byl podstatně širší v rozsahu a širší přitažlivosti-podporující prokládání a vysoké rozlišení . MPEG-2 je považován za důležitý, protože byl vybrán jako kompresní schéma pro bezdrátovou digitální televizi ATSC , DVB a ISDB , služby digitální satelitní televize jako Dish Network , signály digitální kabelové televize , SVCD a DVD Video . Používá se také na discích Blu-ray , ale ty obvykle používají obsah s vysokým rozlišením MPEG-4 Part 10 nebo SMPTE VC-1 .
  • MPEG-4 (1998): Kódování audiovizuálních objektů . (ISO/IEC 14496) MPEG-4 poskytuje rámec pro pokročilejší kompresní algoritmy, které mohou mít za následek vyšší kompresní poměry ve srovnání s MPEG-2 za cenu vyšších výpočetních požadavků. MPEG-4 také podporuje správu a ochranu intelektuálního vlastnictví (IPMP), která poskytuje prostředky k používání patentovaných technologií pro správu a ochranu obsahu, jako je správa digitálních práv . Podporuje také MPEG-J, plně programové řešení pro vytváření vlastních interaktivních multimediálních aplikací ( aplikační prostředí Java s Java API ) a mnoho dalších funkcí. Zahrnuto je několik nových video standardů s vyšší účinností (novější než MPEG-2 Video), zejména:

MPEG-4 AVC byl vybrán jako schéma komprese videa pro bezdrátové televizní vysílání v Brazílii (ISDB-TB), založené na japonském digitálním televizním systému (ISDB-T).

Projekt MPEG-3 byl zrušen. MPEG-3 byl plánován tak, aby se zabýval standardizací škálovatelné komprese a komprese s více rozlišeními a byl určen pro kompresi HDTV, ale bylo shledáno zbytečným a byl sloučen s MPEG-2; v důsledku toho neexistuje žádný standard MPEG-3. Zrušený projekt MPEG-3 nelze zaměňovat s MP3 , což je MPEG-1 nebo MPEG-2 Audio Layer III.

Následující standardy, i když nejsou postupnými pokroky ke standardu kódování videa jako u MPEG-1 až MPEG-4, jsou označovány podobnou notací:

  • MPEG-7 (2002): Rozhraní pro popis multimediálního obsahu . (ISO/IEC 15938)
  • MPEG-21 (2001): Multimediální rámec (MPEG-21) . (ISO/IEC 21000) MPEG popisuje tento standard jako multimediální rámec a zajišťuje správu a ochranu duševního vlastnictví.

Kromě toho MPEG nedávno vytvořil jiné mezinárodní standardy než jiné výše uvedené standardy; každý ze standardů obsahuje několik technologií MPEG pro různé aplikace. (Například MPEG-A obsahuje řadu technologií ve formátu multimediálních aplikací.)

  • MPEG-A (2007): Formát multimediálních aplikací (MPEG-A) . (ISO/IEC 23000) (např. Účel pro formáty multimediálních aplikací, formát aplikace hudebního přehrávače MPEG, formát aplikace pro přehrávání fotografií MPEG a další)
  • MPEG-B (2006): Technologie systémů MPEG . (ISO/IEC 23001) (např. Binární formát MPEG pro XML , jednotky požadavků na fragmenty, Bitstream Syntax Description Language (BSDL) a další)
  • MPEG-C (2006): MPEG video technologie . (ISO/IEC 23002) (např. Požadavky na přesnost pro implementaci celočíselných výstupů 8x8 inverzní diskrétní kosinové transformace a další)
  • MPEG-D (2007): audio technologie MPEG . (ISO/IEC 23003) (např. MPEG Surround , SAOC-Spatial Audio Object Coding a USAC- Unified Speech and Audio Coding )
  • MPEG-E (2007): Multimedia Middleware . (ISO/IEC 23004) (aka M3W) (např. Architektura, rozhraní pro programování multimediálních aplikací (API), komponentní model a další)
  • MPEG-G (2019): Reprezentace genomických informací . (ISO/IEC 23092) Část 1 - Přeprava a skladování genomických informací; Část 2 - Kódování genomických informací; Část 3 - API ; Část 4 - Referenční software ; Část 5 - Shoda ; Část 6 - Genomické anotace
  • Doplňkové mediální technologie (2008). (ISO/IEC 29116) Část 1: Protokoly formátu aplikace pro streamování médií budou revidovány v MPEG-M; Část 4 - Protokoly MXM (Extensible Middleware, MPEG).
  • MPEG-V (2011): Kontext a ovládání médií . (ISO/IEC 23005) (aka výměna informací s virtuálními světy) (např. Charakteristiky avatara, informace o senzorech, architektura a další)
  • MPEG-M (2010): MPEG eXtensible Middleware (MXM) . (ISO/IEC 23006) (např. Architektura a technologie MXM, protokoly API, MPEG extensible middleware (MXM))
  • MPEG-U (2010): Uživatelská rozhraní rich media . (ISO/IEC 23007) (např. Widgety)
  • MPEG-H (2013): Vysoce účinné kódování a doručování médií v heterogenních prostředích . (ISO/IEC 23008) Část 1 - Přeprava médií MPEG ; Část 2- Kódování videa s vysokou účinností (HEVC, ITU-T H.265); Část 3 - 3D zvuk .
  • MPEG-DASH (2012): Informační technologie-dynamické adaptivní streamování přes HTTP (DASH) . (ISO/IEC 23009) Část 1 - Popis prezentace médií a formáty segmentů
  • MPEG-I (2020): Kódovaná reprezentace pohlcujících médií (ISO/IEC 23090), včetně části 2 všesměrového mediálního formátu (OMAF) a části 3- univerzální video kódování (VVC, ITU-T H.266)
Skupiny standardů MPEG
Zkratka pro skupinu norem Titul Číslo řady standardů ISO/IEC Datum prvního veřejného vydání (první vydání) Popis
MPEG-1 Kódování pohyblivých obrázků a přidruženého zvuku pro digitální paměťová média rychlostí až 1,5 Mbit/s ISO/IEC 11172 1993 Ačkoli se název zaměřuje na přenosové rychlosti 1,5 Mbit/s a nižší, standard je také schopen vyšších přenosových rychlostí.
MPEG-2 Obecné kódování pohyblivých obrázků a související zvukové informace ISO/IEC 13818 1995
MPEG-3 N/A N/A N/A Opuštěno jako zbytečné; požadavky začleněné do MPEG-2
MPEG-4 Kódování audiovizuálních objektů ISO/IEC 14496 1999
MPEG-7 Rozhraní popisu multimediálního obsahu ISO/IEC 15938 2002
MPEG-21 Multimediální rámec ISO/IEC 21000 2001
MPEG-A Formát multimediálních aplikací ISO/IEC 23000 2007
MPEG-B Technologie MPEG Systems ISO/IEC 23001 2006
MPEG-C MPEG video technologie ISO/IEC 23002 2006
MPEG-D MPEG Audio Technologies ISO/IEC 23003 2007
MPEG-E Multimediální middleware ISO/IEC 23004 2007
MPEG-V Mediální kontext a ovládání ISO/IEC 23005 2011
MPEG-M MPEG eXtensible Middleware (MXM) ISO/IEC 23006 2010
MPEG-U Uživatelská rozhraní Rich Media ISO/IEC 23007 2010
MPEG-H Vysoce účinné kódování a doručování médií v heterogenních prostředích ISO/IEC 23008 2013
MPEG-DASH Dynamické adaptivní streamování přes HTTP ISO/IEC 23009 2012
MPEG-I Kódované zastoupení pohlcujících médií ISO/IEC 23090 2020
MPEG-CICP Kódovací body nezávislé na kódování ISO/IEC 23091 2018 Původně součást MPEG-B
MPEG-G Reprezentace genomických informací ISO/IEC 23092 2019
(žádný) Doplňkové mediální technologie ISO/IEC 29116 2008 Staženo a nahrazeno MPEG-M Část 4-protokoly MXM (MPEG extensible middleware)

Proces standardizace

Norma publikovaná ISO/IEC je poslední fází schvalovacího procesu, který začíná návrhem nové práce ve výboru. Fáze standardního procesu vývoje zahrnují:

  • NP nebo NWIP - nový návrh nebo nový návrh pracovní položky
  • AWI - schválená pracovní položka
  • WD - Working Draft
  • CD nebo CDAM - návrh výboru nebo návrh dodatku výboru
  • DIS nebo DAM - návrh mezinárodní normy nebo návrh dodatku
  • FDIS nebo FDAM - konečný návrh mezinárodní normy nebo konečný návrh dodatku
  • IS nebo AMD - mezinárodní standard nebo dodatek

Další zkratky:

  • DTR - Návrh technické zprávy (pro informaci)
  • TR - Technická zpráva
  • DCOR - Návrh technické opravy (pro opravy)
  • COR - Technická oprava

Návrh práce (nový návrh) je schválen na podvýboru a poté na úrovni technického výboru (SC29 a JTC1, v tomto případě - v případě MPEG). Když je rozsah nové práce dostatečně objasněn, MPEG obvykle předkládá otevřené žádosti o návrhy - známé jako „Výzva k předkládání návrhů“. První dokument, který je vytvořen pro standardy kódování zvuku a videa, se nazývá ověřovací model (VM). V případě MPEG-1 a MPEG-2 se tomu říkalo Simulační a Testovací model. Když je dosaženo dostatečné důvěry ve stabilitu vyvíjeného standardu, je vytvořen pracovní koncept (WD). Toto je ve formě standardu, ale je ponecháno interní v MPEG pro revizi. Když je WD dostatečně pevný, stává se návrhem výboru (CD) (obvykle v plánovaném čase). Poté je odeslán k hlasování národním orgánům (NB). Pokud je počet kladných hlasů nad kvorem, stává se CD návrhem mezinárodní normy (DIS). Po přezkoumání a připomínkách vydaných NB je DIS znovu předložen NB k druhému hlasování. Pokud je DIS schválen, stává se konečným návrhem mezinárodní normy (FDIS). ISO poté uspořádá hlasování s národními orgány, kde nejsou povoleny žádné technické změny (hlasování ano/ne). Pokud bude dokument schválen, stane se mezinárodní normou (IS).

Viz také

Poznámky

externí odkazy