MPEG組織于1994年推出MPEG-2壓縮標準，以實現(xiàn)視/音頻服務與應用互操作的可能性。MPEG-2標準是針對標準數(shù)字電視和高清晰度電視在各種應用下的壓縮方案和系統(tǒng)層的詳細規(guī)定，編碼碼率從每秒3Mbps～100Mbps，標準的正式規(guī)范在ISO/IEC13818中。MPEG-2不是 MPEG-1的簡單升級，MPEG-2在系統(tǒng)和傳送方面作了更加詳細的規(guī)定和進一步的完善。MPEG-2特別適用于廣播級的數(shù)字電視的編碼和傳送，被認定為SDTV和HDTV的編碼標準。MPEG-2還專門規(guī)定了多路節(jié)目的復分接方式。MPEG-2標準目前分為9個部分，統(tǒng)稱為ISO/IEC13818國 際標準。
MPEG-2圖像壓縮的原理是利用了圖像中的兩種特性：空間相關性和時間相關性。一幀圖像內的任何一個場景都是由若干像素點構成的，因此一個像素通常與它周圍的某些像素在亮度和色度上存在一定的關系，這種關系叫作空間相關性;一個節(jié)目中的一個情節(jié)常常由若干幀連續(xù)圖像組成的圖像序列構成，一個圖像序列中前后幀圖像間也存在一定的關系，這種關系叫作時間相關性。這兩種相關性使得圖像中存在大量的冗余信息。如果我們能將這些冗余信息去除，只保留少量非相關信息進行傳輸，就可以大大節(jié)省傳輸頻帶。而接收機利用這些非相關信息，按照一定的解碼算法，可以在保證一定的圖像質量的前提下恢復原始圖像。一個好的壓縮編碼方案就是能夠最大限度地去除圖像中的冗余信息。
I幀圖像采用幀內編碼方式，即只利用了單幀圖像內的空間相關性，而沒有利用時間相關性。I幀使用幀內壓縮，不使用運動補償，由于I幀不依賴其它幀，所以是隨機存取的入點，同時是解碼的基準幀。I幀主要用于接收機的初始化和信道的獲取，以及節(jié)目的切換和插入，I幀圖像的壓縮倍數(shù)相對較低。I幀圖像是周期性出現(xiàn)在圖像序列中的，出現(xiàn)頻率可由編碼器選擇。
P幀和B幀圖像采用幀間編碼方式，即同時利用了空間和時間上的相關性。P幀圖像只采用前向時間預測，可以提高壓縮效率和圖像質量。P幀圖像中可以包含幀內編碼的部分，即P幀中的每一個宏塊可以是前向預測，也可以是幀內編碼。B幀圖像采用雙向時間預測，可以大大提高壓縮倍數(shù)。值得注意的是，由于B幀圖像 采用了未來幀作為參考，因此MPEG-2編碼碼流中圖像幀的傳輸順序和顯示順序是不同的。
MPEG-2的編碼碼流分為六個層次。為更好地表示編碼數(shù)據(jù)，MPEG-2用句法規(guī)定了一個層次性結構。它分為六層，自上到下分別是：圖像序列層、圖像組(GOP)、圖像、宏塊條、宏塊、塊。
MPEG-2標準的主要應用如下：
1、視音頻資料的保存
2、非線性編輯系統(tǒng)及非線性編輯網(wǎng)絡
3、衛(wèi)星傳輸
4、電視節(jié)目的播出
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