MPEG-2

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Standard zur Kompression von Video- und Tonformaten in Fernsehqualität. MPEG-2 findet zB Anwendung bei der Speicherung von Filmen auf DVD oder S-VCD, aber auch bei der Ausstrahlung von Fernsehprogrammen via DVB, sowohl DVB-T (Terristisch) wie auch DVB-C (über Kabel) und DVB-S (über Satellit).

Allgemeines

Der 1994 verabschiedete MPEG-2 Standard sollte (technisch) nicht als Nachfolger des MPEG-1 Standards verstanden werden. Vielmehr ist es so, dass beide Formate unterschiedliche Anwendungensgebiete als Ziel haben. MPEG-2 ist komplexer und umfassender und liefert letztendlich die bessere Bildqualität, mit stellt aber auch höhere Anforderungen an den Player. Somit stellt es eine Erweiterung des MPEG-1 Standards (sozusagen "Phase 2") dar. Alle MPEG-2 Decoder können (oder sollten zumindest) auch MPEG-1 Videos abspielen.

Wo das Hauptanwendungsgebiet von MPEG-1 die Video-CD mit der auf 1,5MBit/s beschränkten Datenrate einer (White-Book) CD ist, wurde MPEG-2 explizit für die Kodierung von Video in Studioqualität ("broadcasting") optimiert, mittlerweile auch um Videos in HDTV-Qualität erweitert.

Beiden Standards liegen gleiche, grundlegende Prinzipien zugrunde.

Zunächst sollte angemerkt werden, das die MPEG eigentlich nicht die kodierung standardisiert, sondern vielmehr den umgekehrten Weg: Im Standard ist genau festgelegt, wie das Video dekodiert werden soll. Damit sind die Möglichkeiten bei der Kodierung zwar sehr eingeschränkt, läßt den Programmierern von Encodern aber trotzdem viel Spielraum zur Optimierung.

Charakteristisch ist das (ungleiche) Verhältnis der benötigten Rechenleistung vom Encode- und Decodevorgang, wodurch günstige Abspielgeräte möglich sind - erkauft durch hohen Aufwand bzw. hohe Anschaffungskosten für die Herstellungsseite.

Der MPEG-2 Standard besteht im Wesentlichen aus drei Hauptteilen: dem Video-, dem Audio- und dem Systemteil.

Audio

Advanced Audio Coding, oder kurz AAC, ist ein "State Of The Art" Kompressionsalgorithmus, entwickelt im Zuge des MPEG-2 Standards. Er unterstützt bis zu 48 Audiokanäle, dazu noch bis zu 15 Effektkanäle, Data-Streams und Untertitel.

Möglich sind Samplingfrequenzen von 8 bis 96kHz, was eine wesentlich feinere Frequenzauflösung als z.B. bei MP3 oder AC-3 ermöglicht.

Wie praktisch alle Audiokompressionsalgorithmen bedient sich auch AAC der Psychoakustik. Dabei werden die Teile des Audiostreams weggelassen, die durch das menschliche Ohr nicht wahrgenommen werden können, z.B. weil sie durch andere, gleichzeitig zu höhrende Teile überlagert werden, oder weil sie in (für das "durchschnittliche" Ohr) zu hohen oder zu tiefen Frequenzbereichen liegen.

Verwendungung findet AAC (bzw. das verbesserte MPEG-4 AAC) z.B. bei Apples iPod & iTunes, beim MusicStore von RealNetworks oder beim digitalen Kurzwellenfunk DRM (Digital Radio Mondial).

Das im MPEG-2 Standard AAC zur Audiokompression beschrieben wird, heißt nicht, dass MPEG-2 Videos das auch nutzen müssen. Dank dem flexiblen MPEG-2 Containerformat können auch andere Formate verwendet werden, z.B. MP2 oder AC-3.