MPEG-1

Moving Picture Experts Group Fase 1 (MPEG-1)
utvikler
ISO , IEC
Generell informasjon
filutvidelse .mpg, .mpeg, .mp1, .mp2, .mp3, .m1v, .m1a, .m2a, .mpa, .mpv
mime-type audio/mpeg, video/mpeg
formattype lyd, video, beholder
utvidet fra JPEG , H.261
utvidet til MPEG-2
Standarder) ISO / IEC 11172
åpent format ?

MPEG-1 er navnet på en gruppe lyd- og videokodingsstandarder standardisert av MPEG -gruppen (Moving Picture Experts Group). MPEG-1-video brukes i video-CD -formatet . Utgangskvaliteten ved den vanlige komprimeringshastigheten som brukes på VCD-er, er lik den for en hjemme- VHS -videokassett . For lyd definerte MPEG-gruppen MPEG-1 lydlag 3 , bedre kjent som MP3 .

MPEG-1 består av forskjellige deler:

  1. Synkronisering og samtidig overføring av video og lyd.
  2. Komprimeringskodek for ikke - sammenflettede ( progressive ) videosignaler.
  3. Komprimeringskodek for lydsignaler med kontroll over komprimeringshastigheten . Standarden definerer tre lag , eller kompleksitetsnivåer, av MPEG-lydkoding.
    1. MP1 eller MPEG-1 del 3 lag 1 (MPEG-1 lydlag 1)
    2. MP2 eller MPEG-1 del 3 lag 2 (MPEG-1 lydlag 2)
    3. MP3 eller MPEG-1 del 3 lag 3 (MPEG-1 lydlag 3)
  4. Prosedyrer for å verifisere samsvar.
  5. Referanseprogramvare.

Referanse: ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 (juni 1996)

MPEG-1 del 3 lag 1

MPEG-1 Audio Layer I eller II er en generisk underbåndskoder som opererer med bithastigheter i området 32 ​​til 448 kb/s støttet og med samplingshastigheter på 32, 44,1 og 48 kHz. Typiske bithastigheter for Layer II er i området 128 til 256 kb/s, og 384 kb/s for profesjonelle applikasjoner.

MPEG-1 del 3 lag 1 og 2

MPEG-1 Layer I og II (MP1 eller MP2) er perseptuelle lydkodere for 1 eller 2 kanaler med lyd. Layer II er designet for applikasjoner som krever lav dekodings- og kodingskompleksitet. Layer II gir høyere kompresjonseffektivitet med litt høyere kompleksitet. MPEG-1 lag en kan komprimere CD-lyddata av høy kvalitet med en typisk bithastighet på 384 kb/s, samtidig som den opprettholder høy lydkvalitet etter dekoding. Layer II krever bithastigheter i området 192 til 256 kb/s for CD-kvalitet. En Layer II-dekoder kan også dekode MPEG Layer I (bakoverkompatibilitet).

MPEG-1 del 3 lag 3

MP3 eller MPEG-1 Part 3 Layer 3 (MPEG-1 Audio Layer 3) er en perseptuell lydkoder som gir utmerket komprimering av musikksignaler. Sammenlignet med lag 1 og lag 2 gir det høyere kompresjonseffektivitet. Lyd-CD-data av høy kvalitet kan vanligvis komprimeres med en faktor på 12, samtidig som høy lydkvalitet opprettholdes. Generelt er MP3 egnet for applikasjoner som involverer lagring eller overføring av mono- eller stereomusikk eller andre lydsignaler. Siden implementeringen er den brukt i praktisk talt alle digitale lydavspillingsenheter.

På grunn av sin lave dekodingskompleksitet kombinert med høy robusthet mot kaskadekodings-/dekodings- og overføringsfeil, brukes MPEG-1 Layer II i overføringsapplikasjoner for digital lyd og video (DVB og DAB). Den brukes også på video-CDer, så vel som i en rekke studioapplikasjoner.

Layer 3, eller «mp3» som det heter i dag, er det mest brukte lydkodingsformatet for musikklagring på PC-plattformer, og musikkstrømming over Internett. Mp3 har skapt en ny klasse forbrukerelektronikk som bærer navnet, mp3-spilleren. Den finnes på nesten alle CD-er og DVD-er og i et økende antall nye bil- og hjemmestereoenheter, for eksempel hjemmemusikkservere i nettverk. Videre finner lag 3 bred anvendelse i satellitt digital lydkringkasting og mobiltelefoner. MPEG-1 Layer 3 er standardisert for samplingsfrekvenser høyere enn 32, 44,1 og 48 kHz.

Inngangssignalet transformeres til 32 underbåndssignaler som er jevnt fordelt i frekvens ved hjelp av en kritisk samplet QMF-filterbank. Underbåndssignalene er gruppert i en anropstildelingsramme (384 og 1152 underbåndsprøver for henholdsvis lag I og II). Ved hjelp av et PCM adaptivt filter blir disse allokeringsrammene deretter kvantisert og kodet inn i en MPEG-1 bitstrøm. På dekodersiden dekodes bitstrømmen til underbåndssampler som deretter mates inn i den inverse QMF-filterbanken.

Lydkomprimering i MPEG-1

Lydkomprimering i MPEG-1/2

  1. Bruk filtre til å dele opp lydsignalet (f.eks. 20 Hz til 20 kHz) i 32 frekvensbånd. ( underbåndsfiltrering ).
  2. Bestemmer nivået av maskering mellom noen bånd og andre ved hjelp av den psykoakustiske modellen .
  3. Bestem antall biter som trengs for å representere koeffisienten, slik at støyen introdusert ved kvantisering er under maskeringseffekten.
  4. Dann bitstrømmen.

Lyddata

MPEG-1 har et komprimeringsforhold på 2,7 til 24. Med et komprimeringsforhold på 6:1, og under optimale lytteforhold, kan det hende at selv eksperter ikke kan se forskjellen mellom komprimert lyd og originallyd. MPEG-1 støtter samplingsfrekvenser på 32, 44,1 og 48 kHz. Støtt en eller to kanaler i en av disse 4 modusene.

  1. Monofonisk. Enkel lydkanal.
  2. Dobbelt monofonisk. To uavhengige kanaler, som spansk og tysk.
  3. Stereo.
  4. Stereosett. Tar korrelasjoner mellom stereokanaler.

Se også