MPEG este un standard de compresie pentru secvențe video digitale, cum ar fi cele utilizate în rețelele video pe computer și de televiziune digitală. În plus, MPEG asigură, de asemenea, compresia pistei audio asociate cu video. Numele provine de la organizația care a creat-o, Moving Pictures Experts Group. Dacă credeți că JPEG este complicat, MPEG este un coșmar! MPEG este ceva pe care îl cumperi, nu încercați să scrieți. Viitorul acestei tehnologii este codarea algoritmilor de compresie și decompresie direct în circuite integrate. Potențialul MPEG este vast. Gândiți-vă la mii de canale video care sunt purtate pe o singură fibră optică care rulează în casa dvs. Aceasta este o tehnologie cheie a secolului XXI.

În plus față de reducerea ratei de date, MPEG are câteva caracteristici importante. Filmul poate fi redat înainte sau în sens invers, la viteză normală sau rapidă. Informațiile codificate sunt accesate aleator, adică orice cadru individual din secvență poate fi afișat cu ușurință ca imagine statică. Acest lucru merge împreună cu a face filmul editabil, ceea ce înseamnă că segmente scurte din film pot fi codificate doar cu referire la ele însele, nu la întreaga secvență. MPEG este conceput pentru a fi robust la erori. Ultimul lucru pe care îl doriți este o eroare de un singur bit care să provoace o întrerupere a filmului.

Abordarea utilizată de MPEG poate fi împărțită în două tipuri de compresie: în cadru și între cadre. Compresia în cadru înseamnă că cadrele individuale care alcătuiesc secvența video sunt codificate ca și cum ar fi imagini statice obișnuite. Această compresie este preformată folosind standardul JPEG, cu doar câteva variații. În terminologia MPEG, un cadru care a fost codificat în acest fel se numește imagine intra-codată sau imagine-I (I-picture).

Majoritatea pixelilor dintr-o secvență video se modifică foarte puțin de la un cadru la altul. Dacă nu se mișcă camera, cea mai mare parte a imaginii este compusă dintr-un fundal care rămâne constant pe zeci de cadre. MPEG profită de acest lucru printr-o formă sofisticată de codare delta pentru a comprima informațiile redundante dintre cadre. După comprimarea uneia dintre cadre ca I-picture, MPEG codifică cadre succesive ca imagini codate- predictiv sau P-pictures. Adică, numai pixelii care s-au schimbat de la I-picture sunt incluși în P-picture.

În timp ce aceste două scheme de compresie formează coloana vertebrală a MPEG, implementarea reală este mult mai sofisticată decât cea descrisă aici. De exemplu, o P-picture poate fi referită la o I-picture care a fost deplasată, reprezentând mișcarea obiectelor în secvența de imagini. Există, de asemenea, imagini bidirecționale codate predictiv sau B-picture. Acestea se referă la o I-picture anterioară și una viitoare. Aceasta gestionează regiuni din imagine care treptat se schimbă pe multe cadre. Cadrele individuale pot fi de asemenea stocate în ordine în datele comprimate pentru a facilita secvențierea corespunzătoare a I-, P- și B-pictures. Adăugarea de culori și de sunet face acest lucru cu atât mai complicat.

Distorsiunea principală asociată cu MPEG apare atunci când se modifică rapid secțiuni mari ale imaginii. De fapt, este nevoie de o explozie de informații pentru a ține pasul cu scenele în schimbare rapidă. Dacă rata de date este fixă, spectatorul observă tiparele "blocate" atunci când se schimbă de la o scenă la alta. Acest lucru poate fi redus la minimum în rețele care transmit simultan mai multe canale video, cum ar fi televiziunea prin cablu. Expansiunea bruscă a informațiilor necesare pentru a susține o scenă în schimbare rapidă într-un singur canal video este mediată cu cerințele modeste ale scenelor relativ statice din celelalte canale.