4. MPEG-1


A data exacta da versão final do MPEG-1 (Moving Picture Experts Group) não é consensual, encontrando-se esta no início dos anos 90. Esta norma mantém as seguintes características da H.261:

Novas características:

A primeira das novas características que a norma introduz, baseia-se na transmissão de tramas de 3 tipos: Intra (I), Preditas (P) e preditas Bidireccionalmente ou interpoladas (B). As tramas I são codificadas independentemente. As tramas P são codificadas tendo em conta as diferenças encontradas na trama I ou P anterior. Já as tramas B são codificadas tendo em conta a trama anterior e seguinte, também chamadas tramas âncoras, sendo estas I ou P, como se pode ver na ilustração 3. Uma sequência de tramas é organizada em GOP (Group Of Pictures) no qual há, pelo menos, uma trama I e um número variável de tramas P e B. Este tipo de codificação tem como principal diferença, em relação à norma H.261, a possibilidade de armazenar em memória tramas posteriores em relação à que está a ser codificada, para uma melhor predição. Esta característica é feita à custa de um atraso inicial que, para videotelefonia e videoconferência, não é aceitável.

Imagens predição para a compensação de movimento em varias normas.

Ilustração 3. Imagens predição para a compensação de movimento em varias normas.

Na MPEG-1 é introduzida mais uma estimação de movimento. Esta estimação é feita através de novos pixels, calculados pela média dos pixels adjacentes já existentes na trama, e que serão colocados entre estes. Desta maneira, consegue-se uma diminuição do erro de predição.
Outra novidade introduzida na norma MPEG-1 é a codificação de imagens só em componente DC. Esta característica codifica só a componente de mais baixa frequência de cada trama, para uma procura mais rápida de partes do vídeo.
São usados dois tipos de matrizes de quantificação: Intra e Inter. Nas matrizes Intra, os coeficientes mais altos traduzem altas frequências e, por sua vez, os coeficientes mais baixos, traduzem baixas frequências. Nas matrizes Inter todos os seus coeficientes têm o mesmo valor, porque estas representam uma diferença entre imagens e não uma imagem real.
O aparecimento da norma MPEG-1 tinha como principal objectivo o armazenamento digital de vídeo, com uma qualidade subjectiva igual ou superior ao VHS (Video Home System). Este armazenamento é feito, essencialmente em CD-ROM. Como a norma não tem preocupações de requesitos de tempo real, é possível esperar por tramas posteriores em relação à que se está a codificar. A norma permite o acesso aleatório, num tempo limitado (tipicamente 0,5 s), devido à presença de tramas Intra. É também possível o avanço e recuo rápido com um factor de velocidade entre 8 e 10, saltando a leitura das tramas Inter. O débito binário usado normalmente é, aproximadamente, 1,5 Mbit/s e para este débito a qualidade é superior à da H.261. Tipicamente são usadas imagens não interlaçadas, com resolução espacial CIF, a 25 Hz.
A norma não faz referência à correcção de erros, ficando esta característica ao critério de cada fabricante. Isto torna a norma flexível, uma vez que não limita a criatividade e esforço dos fabricantes em fazer codificadores cada vez melhores. No final, sai a ganhar o consumidor dado que vai ter acesso a diferentes soluções que variam na sua qualidade e preço.

<< Anterior | Página inicial | Índice | Seguinte >>