MPEG2规范中文版是一份详细描述MPEG2(Moving Picture Experts Group Phase 2,动态图像专家组第二阶段)技术标准的文档。MPEG2是一种广泛应用于数字视频、音频编码的技术标准,用于压缩数字视频数据以及音频数据,以便存储和传输。MPEG2技术作为一项国际标准,被广泛应用于各种媒体系统,例如数字电视广播、DVD、蓝光光盘以及互联网视频流媒体等。
在MPEG2规范中,有两个主要的数据流结构:传送流(Transport Stream,简称TS)和程序流(Program Stream,简称PS)。传送流主要用于容易出现错误的环境,例如容易丢失或高噪音的媒体中,如无线通信环境。它特别适合于广播应用,因为其设计中考虑了错误的隐蔽和恢复,可实现大范围的比特率变化以及188字节的固定分组长度。传送流是面向分组的多路复用流,能够将多个独立时间基点的节目组合成单一数据流,并支持同步译码和显示。
程序流则是为错误较少的环境设计的,适用于交互式多媒体应用,如CD-ROM等相对稳定的存储介质。程序流的分组长度可变且相对较长,它将具有相同时间基点的多个数据流(视频或音频)组合成单个数据流。由于程序流是面向存储的应用设计的,因此它更适合在错误较少的稳定环境下进行视频和音频数据的同步译码。
MPEG2规范也详细介绍了PES(Packetized Elementary Stream,打包基本流)分组的生成和使用。在编码后,视频和音频的基本流通过编码压缩,然后组合成PES分组。PES分组能够加入特定的系统级信息以形成传送流或程序流。在这一过程中,信息根据所需的译码和显示使用不同的时间标签,而这些时间标签是用于保证在译码缓冲区中数据流既不上溢也不下溢。
在MPEG2系统描述中还阐述了句法和语义规则,这与仅仅用于编码的系统层规则不同,更专注于数据流的合并。规范中并没有详细规定编码器、解码器、多路复用器和多路解调器的结构或实现,而是为这些设备的功能和性能提出了要求。例如,编码器需要满足最小时钟容许偏差。
在实际应用中,从一种流转换为另一种流是可能的,比如从传送流中抽取一个程序的内容来生成一个有效的程序流。然而,不是程序流所需的所有域值都可以从传送流中直接获得,有些必须通过推导才能得到。在设计和实现MPEG2编解码器和多路复用器时,设计者拥有相当大的自由度,但也必须满足规范提出的功能和性能要求。
MPEG2作为一项成熟的技术,在推动数字媒体产业发展方面发挥了重要作用。它通过高效率的视频和音频数据压缩,为流媒体技术、数字电视广播、网络视频传输等领域奠定了基础。尽管MPEG2技术已发展多年,但其核心原则和规范仍然对现代媒体传输和存储技术有着深远的影响。随着技术的进步,虽然出现了更加高效的视频编码标准,如H.264/AVC和H.265/HEVC,但MPEG2由于其良好的兼容性和稳定性,依然在许多应用场景中得到使用。