Von Hans-Jürgen Humbert
Mit MPEG wird ein Dateiformat bezeichnet, das in den 80er-Jahren entwickelt wurde, um Filme zu komprimieren. MPEG steht für Moving Picture Experts Group. Das erste Verfahren, MPEG-1 genannt, muss mit einer beschränkten Datenrate von bis zu 1,5 Mbit/s (entspricht einer mit normaler Geschwindigkeit abgespielten Audio-CD) auskommen. Die Qualität von MEPG-1-Videos (Video-CD) ist dementsprechend bescheiden.
Der Nachfolger von MPEG-1 wurde 1994 als MPEG-2 eingeführt. Neben der Videokompression beinhaltet dieser Standard auch gleich eine Audio-Kodierung und Kompression. MPEG-2 arbeitet mit einer zehnfach höheren Datenrate von bis zu 15 Mbit/s. Wird noch größere Farbauflösung gewünscht, kann die Datenrate bis zu 50 Mbit/s ansteigen.
Große Verbreitung hat dieser Standard durch die Einführung der DVD gewonnen: Alle Filme auf DVD sind nach dem MPEG-2-Verfahren kodiert. Auch auf Super-Video-CDs, kurz SVCDs, wird MPEG-2 verwendet, allerdings mit niedrigerer Datenrate. Der Nachfolger von MPEG-2 heißt MPEG-4. Er bietet mit ausgeklügelten Verfahren noch bessere Bildqualität. MPEG-3 dient zur Audio-Kodierung und Komprimierung.
So funktioniert die Technik
Um den Datenstrom zu reduzieren, werden nicht alle einzelnen Bilder eines Filmes digitalisiert und gespeichert. Das Komprimierungsverfahren arbeitet mit verschiedenen Bildtypen, die als I-, P, B- und D-Bilder bezeichnet werden. I-Bilder (intra coded picture) werden nur wenig komprimiert und entsprechen einem Standbild. Für den wahlfreien Zugriff auf einzelne Filmsequenzen dienen sie quasi als Fixpunkte.
Die Bilder zwischen den I-Bildern werden abhängig von den vorausgegangenen und nachfolgenden Bildern unterschiedlich stark komprimiert. P-Bilder (predictive coded picture) benötigen zusätzliche Informationen von vorausgegangenen I- oder P-Bildern. Diese Bilder lassen sich stärker komprimieren.
B-Bilder (bidirectional coded picture) haben die größte Kompression, sind dafür aber abhängig von vorausgegangenen und späteren I-Bildern oder P-Bildern. Und schließlich für den schnellen Vorlauf gibt es D-Bilder (DC coded picture). Hier wird nur der Farbwert eines 8x8-Pixel-Blockes gespeichert.