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MPEG-1 Elementar Video

Stream Struktur

Ein Elementarstream enthält nur einen Inhaltstyp. Das heißt zum Beispiel nur Video oder nur Audio. Die Struktur eines MPEG-1 Video Elementarstreams sieht so aus:

 

Video Stream:

Sequenz

Sequenz

...

Sequenz

 
Der Videostream besteht aus mehreren aufeinanderfolgenden Sequenzen. Bei Verwendung der Standardeinstellungen im TMPG Encoder 2.* wird ein Stream jedoch nur mit einer Sequenz encodet.

 

Sequenz:

Sequenz Startcode

Sequenz Header

Group of Picture

...

Group of Picture

Sequenz Endcode

 
Die Sequenz kann bzw sollte weitere Sequenzheader enthalten. Üblicherweise vor jeder Group of Picture (GOP). Sie werden zum Beispiel benötigt, um Einsprungpunkte (Kapitelmarken) definieren zu können.

 

Group of Picture (GOP):

GOP Startcode

Time Code

GOP Params

Picture

...

Picture

 
Die GOP enthält verschiedene Bildtypen. Bekannt dürften I, P und B-Frames sein.

Intra Picture (I-Frames) sind Vollbilder. Predicted Picture (P-Frames) sind Teilbilder und beziehen sich auf die vorausgegangenen I/P-Frames. Bidirectorial Pictures (B-Frames) sind ebenfalls Teilbilder und beziehen sich auf das vorausgegangene sowie das folgende I/B-Frame.

Der vierte Typ sind Direct Coded Picture. Diese Bilder dienen dem schnellen Vorlauf und werden nur bei MPEG-1 verwendet.

 

Picture:

Picture Startcode

Type

Buffer Params

Encode Params

Slice

...

Slice

 
Die Reihenfolge der Bilder entspricht nicht der Reihenfolge, in welcher sie angezeigt werden. Die Bilder sind aus Slices zusammengesetzt.

 

Slice:

Slice Startcode

Vertical Position

QScale

Macroblock

...

Macroblock

 
Slices sind eine vertikale und horizontale Zusammenfassung von Macroblöcken.

 

Macroblock:

Address Increment

Type

Motion Vector

QScale

CBP

b0

...

b5

 
Ein Macroblock umfasst einen Bildausschnitt von insgesamt 16x16 Bildpunkten (Pixeln). Darin werden die YUV 4:2:0 (YCbCr) Farbinformationen gespeichert. In den ersten vier Blöcken b0 bis b3 sind die Y-Komponenten aller Bildpunkte enthalten. Im fünften Block b4 sind die blauen Chrominanzwerte (Cb) für jeweils 4 Bildpunkte in einem Punkt gespeichert. Im sechsten Block b5 entsprechend die roten Chrominanzwerte (Cr).