Moving Picture Experts Group

Die Moving Picture Experts Group / MPEG (dt. "Expertengruppe für bewegte Bilder") ist eine Vereinigung, die sich mit der Standardisierung der Datenkompression von Videodaten und den dazugehörenden Bereichen (z. B. Audiodatenkompression, Containerformate) beschäftigt. Im Alltag wird mit "MPEG" meist nicht die Expertengruppe, sondern ein spezieller MPEG-Standard bezeichnet.

Die hochoffizielle Bezeichnung für MPEG ist "International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission, Joint Technical Committee 1, Subcommittee 29, Working Group 11" (bzw. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11). Oftmals wurden Ideen der Internationalen Fernmeldeunion / ITU aufgegriffen, erweitert und verbessert.

MPEG-Formate

Die MPEG hat folgende Komprimierungsformate standardisiert. Sämtliche H.26x Standards sind ITU-Standards. Aber sie gehören aufgrund der Zusammenarbeit mit MPEG dennoch dazu.

Name	Veröffentlichung	Beschreibung
H.261	1990	Bildtelefonie, Videokonferenzen über Integrated Services Digital Network / ISDN
MPEG-1	1993	Progressives Videoformat mit mehreren Layern, das unter anderem für Video-CDs verwendet wird. MPEG-1 ist der ursprüngliche Standard für die Datenkompression von Audio- und Videodaten; zum Audioteil gehört "MPEG-1 Layer 3" (besser bekannt als MP3). Der Teil des MPEG-1-Standards, der sich auf bewegte Bilder bezieht, stammt aus dem JPEG-Standard, der die Datenkompression von Standbildern erlaubt. Die Ausgabequalität bei gängigen Bitraten liegt unter der von Videofilmen.
MPEG-2 H.262	1994/1995	Transport-, Video- und Audioformate für Filme in Fernsehqualität. MPEG-2 arbeitet ähnlich wie MPEG-1, unterstützt aber den Bildaufbau mit Zeilenversatz (Interlaced Video) wie bei normalem Fernsehen. MPEG-2 definiert ausserdem Transport-Streams, die auf die Übertragung von digitalen Video- und Audiodaten über nicht zuverlässige Kanäle ausgelegt sind und für Fernsehausstrahlung genutzt werden. Mittlerweile hat sich MPEG-2 zum Standard für HDTV entwickelt. Es ist zudem auch das Format für SVCDs, DVDs und Digital Video Broadcasting / DVB verwendet. (Bitrate bis 15 Mbit/s)
H.263	1995/1996
H.263+	1997/1998
H.263++	2000
MPEG-3	(nie erschienen)	Wurde als Standard für High Definition Television / HDTV entwickelt, später aber eingestellt, als sich MPEG-2 als ausreichend erwies.
MPEG-4 Version 1 MPEG-4 Version 2 MPEG-4 Version 3	1998/1999 1999/2000 2001	Ein offizieller Video-Kompressions-Standard mit einer gegenüber MPEG-2 deutlich stärkere Datenkompression. Es handelt sich um eine Weiterentwicklung von MPEG-1 mit zusätzlichen Eigenschaften: kompleses, an Quicktime angelehntes Containerformat VRML-Unterstützung für 3D-Rendering objektorientierte Composite-Dateien (inklusive Audio-, Video- und Virtual-Reality-Modellierung) Unterstützung für Digitale Rechteverwaltung / DRM Es gibt keinen Codec, dessen Name einfach MPEG-4 ist. MPEG-4 ist also ein Sammlung von Techniken, um Videos zu komprimieren. "MPEG-4-kompatibel" bedeutet, dass ein Codec Dateien erzeugt, die mit anderen MPEG-4-kompatiblen Codecs abgespielt werden können. Solche Videocodecs sind u. a. Xvid und Lav-MPEG-4. Die wesentlichen Einsatzgebiete sind Streaming über das Internet, CD-Produktion und Fernsehübertragung.
H.264	2002	Offizielle Terminologie des ITU oder MPEG-4 Teil 10 (offizielle MPEG Terminologie) ISO/IEC 14496-10 AVC. Im Sprachgebrauch auch H.26L, die Arbeit des JVT oder "JVT CODEC", Advanced Video Code (AVC), JM2.x, JM3.x und JM4.x genannt.
MPEG-7	2002	Ein System zur Beschreibung von Multimedia-Inhalten (u.a. Metadaten). Es bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Multimediadaten miteinander zu verknüpfen und zusätzliche Informationen (z. B. Bild- oder Szenenbeschreibungen) einzubinden, um das Auffinden bestimmter Inhalte in komplexen Datenbanken einfacher zu gestalten. Bisher war man bei der Suche nach bestimmten Bildern, Audiodaten oder Videoszenen darauf angewiesen, zumindest einen Teil des gesuchten Dateinamens zu kennen oder zu erraten. Mit Hilfe von MPEG-7 soll auch die Suche mittels Stichwort, Angaben zum Autor, Themen- oder Zielgruppen möglich werden. So soll MPEG-7 auch via Internet die Möglichkeit bieten, mit Hilfe von Stichwörtern bestimmte Szenen oder Bilder innerhalb von entsprechend aufbereiteten Datenbanken einfach zu finden.
MPEG-21		Ein geplanter Standard für ein "Multimedia Framework".
MPEG-A	2004	Standardisierung von "integrierten Lösungen" ("MPEG-Anwendungsformaten") für bestimmte, klar definierte Anwendungsfälle; referenziert Werkzeuge und Technologien sowohl aus anderen MPEG-Standards als auch von ausserhalb.
MPEG-B	2005	"MPEG Systems Technologies": Standardisierung von "Systems"-Technologien, die in mehreren MPEG-Standards Verwendung finden (z. B. binäre Codierung von XML).
MPEG-C	2005	"MPEG Video Technologies": Standardisierung von Video-Technologien, die in mehreren MPEG-Standards Verwendung finden (z. B. inverse Diskrete Kosinustransformation.
MPEG-D	2005	"MPEG Audio Technologies": Standardisierung von Audio-Technologien, die in mehreren MPEG-Standards Verwendung finden (z. B. "MPEG Surround" zur Codierung von Surround-Audiomaterial).
MPEG-E	2005	M3W (MPEG Multimedia Middleware)

MPEG standardisiert nur den Bitstream und den Decoder. Der Encoder wird nicht standardisiert, so dass noch Raum für Effizienzsteigerungen bleibt. Es werden zwar Musterimplementationen (verification models) vorgegeben, die aber weder besonders schnell noch besonders effizient sind, weshalb die meisten Implementierungen von MPEG-Encodern von Grund auf neu geschrieben sind.

Die MPEG spezifiziert sowohl Containerformate als auch Codecs. Dadurch können beispielsweise in MPEG-2 kodierte Videodaten auch in (technisch allerdings unterlegenen) AVI-Containern abgelegt werden und nicht nur in hauseigenen MPEG-Containern.

FAQ

Anzeige von Informationen über eine MPEG-Datei

• mpgtx - audio/video/system file toolbox zur Anzeige von Videocodec, Spielzeit, Seitenverhältnis, Auflösung, framerate, Bitrate / 1024 (also Mega statt Kilo), Audicodec, Audiobitrate, Samplerate:

$ mpgtx -i file.mpg
Mpeg 1 System File [Video/Audio]
Muxrate : 1.41 Mbps
Estimated Duration: 01:06:28.99s
Size [352 x 240] 29.97 fps 1.15 Mbps
Audio : Mpeg 1 layer 2
224 kbps  44100 Hz
Stereo,  No emphasis

Bearbeitung einer MPEG-Datei

Eine MPEG-Datei ist aufgrund der Interframe-Kompression nicht zum Editieren geeignet, kann aber in verschiedenen Programmen zur Videobearbeitung zumindest geöffnet werden. Eine Ausnahme bildet hier das "I-Frame-Only"-Verfahren. Dabei handelt es sich um eine MPEG-Variante, bei der nur Intraframe-kodiert wird. Das "I-Frame-Only" ist ein echtes Bearbeitungsformat und eignet sich besonders gut für den Videoschnitt in hoher Qualität.

Extrahieren des Tons aus einer MPEG-Datei

Mplayer kann dazu verwendet werden, den Ton aus einer MPEG-Datei zu extrahieren. Die Option "-vo null" veranlasst Mplayer, die Videospur nicht auszugeben. Es erfolgt dabei eine MP2-Extraktion der Tonspur in die Datei "audio.mp2".

$ mplayer -vo null -nogui -dumpaudio -dumpfile audio.mp2 myvideo.mpg

Weblinks

• MPEG pointers and resources
• MPEG / Moving Picture Experts Group
• Video-Kompression / MPEG