Grupo de expertos en imágenes en movimiento
Alianza de grupos de trabajo para establecer estándares de codificación multimedia
Logotipo de MPEG
Algunos formatos de medios digitales antiguos (hasta 2005) bien conocidos y los estándares MPEG que utilizan

El Moving Picture Experts Group ( MPEG ) es una alianza de grupos de trabajo establecidos conjuntamente por ISO e IEC que establece estándares para la codificación de medios, incluyendo la codificación de compresión de audio , video , gráficos y datos genómicos ; y formatos de transmisión y archivo para varias aplicaciones. [1] Junto con JPEG , MPEG está organizado bajo ISO/IEC JTC 1 / SC 29 – Codificación de audio, imagen, multimedia e información hipermedia (ISO/IEC Joint Technical Committee 1, Subcommittee 29). [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Los formatos MPEG se utilizan en varios sistemas multimedia. Los formatos multimedia MPEG más conocidos y antiguos suelen utilizar la codificación multimedia AVC MPEG-1 , MPEG-2 y MPEG-4 y los flujos de transporte y de programa de los sistemas MPEG-2 . Los sistemas más nuevos suelen utilizar el formato de archivo multimedia básico MPEG y la transmisión dinámica (también conocida como MPEG-DASH ).

Historia

El MPEG se estableció en 1988 por iniciativa del Dr. Hiroshi Yasuda ( NTT ) y el Dr. Leonardo Chiariglione ( CSELT ). [8] Chiariglione fue el presidente del grupo (llamado Convenor en la terminología ISO/IEC) desde su inicio hasta el 6 de junio de 2020. La primera reunión del MPEG fue en mayo de 1988 en Ottawa, Canadá . [9] [10] [11]

Desde que se inició el proyecto MPEG-4 a fines de la década de 1990 y hasta la actualidad, MPEG ha crecido hasta incluir aproximadamente entre 300 y 500 miembros por reunión de diversas industrias, universidades e instituciones de investigación.

El 6 de junio de 2020, la sección MPEG del sitio web personal de Chiariglione se actualizó para informar a los lectores que se había retirado como Coordinador, y dijo que el grupo MPEG (entonces SC 29/WG 11) "estaba cerrado". [12] Chiariglione describió sus razones para dimitir en su blog personal. [13] Su decisión siguió a un proceso de reestructuración dentro del SC 29 , en el que "algunos de los subgrupos del WG 11 (MPEG) [se convirtieron] en grupos de trabajo (WG) y grupos asesores (AG) de MPEG distintos" en julio de 2020. [3] El profesor Jörn Ostermann de la Universidad de Hannover fue designado Coordinador interino del SC 29/WG 11 durante el período de reestructuración y luego fue designado Coordinador del Grupo Asesor 2 del SC 29, que coordina las actividades técnicas generales de MPEG.

La estructura del MPEG que reemplazó al antiguo Grupo de Trabajo 11 incluye tres Grupos Asesores (GA) y siete Grupos de Trabajo (GT) [2]

  • SC 29/AG 2: Coordinación técnica de MPEG (Coordinador: Prof. Joern Ostermann de la Universidad de Hannover , Alemania)
  • SC 29/AG 3: Enlace y comunicación de MPEG (Coordinador: Prof. Kyuheon Kim de la Universidad Kyung Hee , Corea)
  • SC 29/AG 5: Evaluación de la calidad visual MPEG (Coordinador: Dr. Mathias Wien de la Universidad RWTH de Aachen , Alemania)
  • SC 29/WG 2: Requisitos técnicos de MPEG (Coordinador: Dr. Igor Curcio de Nokia , Finlandia)
  • SC 29/WG 3: Sistemas MPEG (Coordinador: Dr. Youngkwon Lim de Samsung , Corea)
  • SC 29/WG 4: Codificación de vídeo MPEG (Coordinador: Prof. Lu Yu de la Universidad de Zhejiang , China)
  • SC 29/WG 5: Equipo de codificación de vídeo conjunto MPEG con el SG16 de la UIT-T (Coordinador: Prof. Jens-Rainer Ohm de la Universidad RWTH de Aachen , Alemania; anteriormente copresidido con el Dr.  Gary Sullivan de Microsoft , Estados Unidos)
  • SC 29/WG 6: Codificación de audio MPEG (Coordinador: Dr. Schuyler Quackenbush de Audio Research Labs, Estados Unidos)
  • SC 29/WG 7: Codificación de gráficos 3D MPEG (Coordinador: Prof. Marius Preda del Institut Mines-Télécom SudParis )
  • SC 29/WG 8: Codificación genómica MPEG (Coordinador: Dr. Marco Mattavelli de EPFL , Suiza)

La primera reunión bajo la estructura actual se celebró en agosto de 2024, con MPEG 147 [14]

Cooperación con otros grupos

MPEG-2

El desarrollo de MPEG-2 incluyó un proyecto conjunto entre MPEG y el Grupo de Estudio 15 de la UIT-T (que más tarde se convirtió en la UIT-T SG16), que dio como resultado la publicación de la norma de sistemas MPEG-2 (ISO/IEC 13818-1, incluidos sus flujos de transporte y flujos de programa ) como ITU-T H.222.0 y la norma de vídeo MPEG-2 (ISO/IEC 13818-2) como ITU-T H.262. Sakae Okubo (NTT) fue el coordinador de la UIT-T y presidió los acuerdos sobre sus requisitos.

Equipo de video conjunto

El Equipo de Vídeo Conjunto (JVT) fue un proyecto conjunto entre el ITU-T SG16 /Q.6 (Grupo de Estudio 16 / Pregunta 6) – VCEG (Grupo de Expertos en Codificación de Vídeo) e ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 – MPEG para el desarrollo de una Recomendación UIT-T de codificación de vídeo y un Estándar Internacional ISO/IEC. [4] [15] Se formó en 2001 y su principal resultado fue H.264/MPEG-4 AVC (MPEG-4 Parte 10), que reduce la velocidad de datos para la codificación de vídeo en aproximadamente un 50%, en comparación con el estándar ITU-T H.262 / MPEG-2 vigente en ese momento. [16] El JVT fue presidido por el Dr. Gary Sullivan, con vicepresidentes el Dr. Thomas Wiegand del Instituto Heinrich Hertz en Alemania y el Dr. Ajay Luthra de Motorola en los Estados Unidos.

Equipo colaborativo conjunto sobre codificación de vídeo

El Equipo de colaboración conjunta sobre codificación de vídeo (JCT-VC) fue un grupo de expertos en codificación de vídeo del Grupo de estudio 16 de la UIT-T (VCEG) y del grupo de trabajo conjunto JTC 1/SC 29/WG 11 de la ISO/IEC (MPEG). Se creó en 2010 para desarrollar la codificación de vídeo de alta eficiencia (HEVC, MPEG-H Parte 2, UIT-T H.265), un estándar de codificación de vídeo que reduce aún más, en un 50 %, la velocidad de datos necesaria para la codificación de vídeo, en comparación con el estándar vigente en ese momento, UIT-T H.264/ISO/IEC 14496-10. [17] [18] El JCT-VC fue copresidido por el profesor Jens-Rainer Ohm y Gary Sullivan.

Equipo conjunto de expertos en vídeo

El Equipo Conjunto de Expertos en Vídeo (JVET) es un grupo conjunto de expertos en codificación de vídeo del Grupo de Estudio 16 de la UIT-T (VCEG) y del ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG) creado en 2017, que posteriormente fue auditado por el grupo de audio ATR-M, tras una fase de exploración que comenzó en 2015. [19] El JVET desarrolló la Codificación de Vídeo Versátil (VVC, MPEG-I Parte 3, ITU-T H.266), completada en julio de 2020, que reduce aún más la velocidad de datos para la codificación de vídeo en aproximadamente un 50%, en comparación con el estándar ITU-T H.265/HEVC vigente en ese momento, y el JCT-VC se fusionó con el JVET en julio de 2020. Al igual que el JCT-VC, el JVET estuvo copresidido por Jens-Rainer Ohm y Gary Sullivan, hasta julio de 2021, cuando Ohm se convirtió en el único presidente (después de Sullivan se convirtió en presidente del SC 29).

Normas

Los estándares MPEG constan de diferentes Partes . Cada Parte cubre un aspecto determinado de toda la especificación. [20] Los estándares también especifican perfiles y niveles . Los perfiles tienen como objetivo definir un conjunto de herramientas disponibles, y los niveles definen el rango de valores apropiados para las propiedades asociadas con ellos. [21] Algunos de los estándares MPEG aprobados fueron revisados ​​mediante modificaciones posteriores y/o nuevas ediciones.

Los principales formatos de compresión MPEG tempranos y estándares relacionados incluyen: [22]

  • MPEG-1 (1993): codificación de imágenes en movimiento y audio asociado para medios de almacenamiento digital a una velocidad de hasta aproximadamente 1,5 Mbit/s (ISO/IEC 11172). Esta versión inicial se conoce como formato de archivo con pérdida y es el primer estándar de compresión MPEG para audio y vídeo . Normalmente se limita a unos 1,5 Mbit/s, aunque la especificación es capaz de alcanzar velocidades de bits mucho mayores. Se diseñó básicamente para permitir codificar imágenes en movimiento y sonido a la velocidad de bits de un disco compacto . Se utiliza en Video CD y se puede utilizar para vídeo de baja calidad en DVD Video. Se utilizaba en servicios de televisión digital por satélite/cable antes de que MPEG-2 se generalizara. Para cumplir con el requisito de bits bajos, MPEG-1 reduce la resolución de las imágenes, así como utiliza velocidades de imagen de solo 24–30 Hz, lo que da como resultado una calidad moderada. [23] Incluye el popular formato de compresión de audio MPEG-1 Audio Layer III ( MP3 ).
  • MPEG-2 (1996): Codificación genérica de imágenes en movimiento e información de audio asociada (ISO/IEC 13818). Estándares de transporte, video y audio para televisión con calidad de transmisión. El estándar MPEG-2 tenía un alcance considerablemente más amplio y un atractivo más amplio, ya que admitía entrelazado y alta definición . MPEG-2 se considera importante porque fue elegido como el esquema de compresión para la televisión digital por aire ATSC , DVB e ISDB , servicios de televisión digital por satélite como Dish Network , señales de televisión por cable digital, SVCD y DVD-Video . [23] También se utiliza en discos Blu-ray , pero estos normalmente utilizan MPEG-4 Parte 10 o SMPTE VC-1 para contenido de alta definición.
  • MPEG-4 (1998): Codificación de objetos audiovisuales . (ISO/IEC 14496) MPEG-4 proporciona un marco para algoritmos de compresión más avanzados que potencialmente resultan en relaciones de compresión más altas en comparación con MPEG-2 a costa de mayores requisitos computacionales. MPEG-4 también admite la Gestión y Protección de la Propiedad Intelectual (IPMP), que proporciona la posibilidad de utilizar tecnologías propietarias para administrar y proteger contenido como la gestión de derechos digitales . [24] También admite MPEG-J, una solución totalmente programática para la creación de aplicaciones multimedia interactivas personalizadas ( entorno de aplicación Java con una API Java ) y muchas otras características. [25] [26] [27] Se incluyen dos nuevos estándares de codificación de video de mayor eficiencia (más nuevos que MPEG-2 Video):

Se eligió MPEG-4 AVC como esquema de compresión de video para la transmisión de televisión por aire en Brasil (ISDB-TB), basado en el sistema de televisión digital de Japón (ISDB-T). [28]

Se canceló un proyecto MPEG-3 . MPEG-3 fue planeado para tratar con la estandarización de la compresión escalable y multi-resolución [23] y estaba destinado a la compresión de HDTV, pero se encontró que era innecesario y se fusionó con MPEG-2; como resultado, no existe un estándar MPEG-3. [23] [29] El proyecto MPEG-3 cancelado no debe confundirse con MP3 , que es MPEG-1 o MPEG-2 Audio Layer III.

Además, los siguientes estándares, si bien no son avances secuenciales del estándar de codificación de video como MPEG-1 a MPEG-4, se conocen con una notación similar:

  • MPEG-7 (2002): Interfaz de descripción de contenido multimedia . (ISO/IEC 15938)
  • MPEG-21 (2001): Marco multimedia (MPEG-21) . (ISO/IEC 21000) MPEG describe este estándar como un marco multimedia y prevé la gestión y protección de la propiedad intelectual.

Además, más recientemente que otros estándares anteriores, MPEG ha producido los siguientes estándares internacionales; cada uno de los estándares contiene múltiples tecnologías MPEG para una variedad de aplicaciones. [30] [31] [32] [33] [34] (Por ejemplo, MPEG-A incluye una serie de tecnologías en formato de aplicación multimedia).

  • MPEG-A (2007): formato de aplicación multimedia (MPEG-A) . (ISO/IEC 23000) (por ejemplo, una explicación del propósito de los formatos de aplicación multimedia, [35] formato de aplicación de reproductor de música MPEG, formato de aplicación de reproductor de fotos MPEG y otros)
  • MPEG-B (2006): tecnologías de sistemas MPEG . (ISO/IEC 23001) (por ejemplo, formato MPEG binario para XML , [36] unidades de solicitud de fragmentos (FRU), lenguaje de descripción de sintaxis de flujo de bits (BSDL), cifrado común MPEG y otros)
  • MPEG-C (2006): Tecnologías de video MPEG . (ISO/IEC 23002) (por ejemplo, requisitos de precisión para la implementación de la transformada de coseno discreta inversa de 8x8 con salida entera [37] y otras)
  • MPEG-D (2007): tecnologías de audio MPEG . (ISO/IEC 23003) (por ejemplo, MPEG Surround , [38] SAOC-Spatial Audio Object Coding y USAC- Unified Speech and Audio Coding )
  • MPEG-E (2007): Multimedia Middleware . (ISO/IEC 23004) (también conocido como M3W) (por ejemplo, arquitectura, [39] interfaz de programación de aplicaciones multimedia (API), modelo de componentes y otros)
  • MPEG-G (2019) Representación de información genómica (ISO/IEC 23092), Partes 1 a 6 para transporte y almacenamiento, codificación, metadatos y API , software de referencia, conformidad y anotaciones
  • Tecnologías de medios suplementarios (2008, posteriormente reemplazadas y retiradas). (ISO/IEC 29116) Tenía una parte publicada, protocolos de formato de aplicación de transmisión de medios, que luego fue reemplazada y revisada en los protocolos de middleware extensible MPEG (MPEG-M) de la Parte 4 de MPEG-M. [40]
  • MPEG-V (2011): Contexto y control de los medios . (ISO/IEC 23005) (también conocido como Intercambio de información con mundos virtuales) [41] [42] (por ejemplo, características de avatar, información de sensores, arquitectura [43] [44] y otros)
  • MPEG-M (2010): MPEG eXtensible Middleware (MXM) . (ISO/IEC 23006) [45] [46] [47] (por ejemplo, arquitectura y tecnologías MXM, [48] API y protocolos MPEG extensible middleware (MXM) [49] )
  • MPEG-U (2010): Interfaces de usuario de medios enriquecidos . (ISO/IEC 23007) [50] [51] (por ejemplo, widgets)
  • MPEG-H (2013): Codificación de alta eficiencia y distribución de medios en entornos heterogéneos . (ISO/IEC 23008) Parte 1: Transporte de medios MPEG ; Parte 2: Codificación de video de alta eficiencia (HEVC, ITU-T H.265); Parte 3: Audio 3D .
  • MPEG-DASH (2012): Tecnología de la información: transmisión dinámica adaptativa a través de HTTP (DASH) . (ISO/IEC 23009) Parte 1: Descripción de la presentación de medios y formatos de segmentos
  • MPEG-I (2020): Representación codificada de medios inmersivos [52] (ISO/IEC 23090), incluida la Parte 2 Formato de medios omnidireccionales (OMAF) y la Parte 3: Codificación de video versátil (VVC, ITU-T H.266)
  • MPEG-CICP (ISO/IEC 23091) Puntos de código independientes de la codificación (CICP), partes 1 a 4 para sistemas, video, audio y uso de puntos de código de video
Grupos de estándares MPEG [31] [32] [33] [53] [54]
Abreviatura de grupo de normasTítuloNúmero de serie de la norma ISO/IECFecha de primera publicación pública (Primera edición)Descripción
MPEG-1Codificación de imágenes en movimiento y audio asociado para medios de almacenamiento digital a velocidades de hasta aproximadamente 1,5 Mbit/sISO/IEC 111721993Aunque el título se centra en velocidades de bits de 1,5 Mbit/s e inferiores, el estándar también es capaz de alcanzar velocidades de bits superiores.
MPEG-2Codificación genérica de imágenes en movimiento e información de audio asociadaISO/IEC 138181995
MPEG-3N / AN / AN / AAbandonado por innecesario; requisitos incorporados en MPEG-2
MPEG-4Codificación de objetos audiovisualesISO/IEC 144961999
MPEG-7Interfaz de descripción de contenido multimediaISO/IEC 159382002
MPEG-21Marco multimediaISO/IEC 210002001
MPEG-AFormato de aplicación multimediaISO/IEC 230002007
MPEG-BTecnologías de sistemas MPEGISO/IEC 230012006
MPEG-CTecnologías de vídeo MPEGISO/IEC 230022006
MPEG-DTecnologías de audio MPEGISO/IEC 230032007
MPEG-EMiddleware multimediaISO/IEC 230042007
MPEG-VContexto y control de los mediosISO/IEC 23005 [43]2011
MPEG-MMiddleware extensible MPEG (MXM)ISO/IEC 23006 [48]2010
MPEG-UInterfaces de usuario de Rich MediaISO/IEC 23007 [50]2010
MPEG-HCodificación de alta eficiencia y distribución de medios en entornos heterogéneosISO/IEC 23008 [55]2013
MPEG-DASHTransmisión dinámica adaptativa a través de HTTPISO/IEC 230092012
MPEG-IRepresentación codificada de medios inmersivosISO/IEC 230902020
MPEG-CICPPuntos de código independientes de la codificaciónISO/IEC 230912018Originalmente parte de MPEG-B
MPEG-GRepresentación de la información genómicaISO/IEC 230922019
MPEG-IoMTInternet de los medios de comunicaciónISO/IEC 23093 [56]2019
MPEG-5Codificación de vídeo generalISO/IEC 230942020Codificación de video esencial (EVC) y codificación de video de mejora de baja complejidad (LCEVC)
(ninguno)Tecnologías de medios complementariosISO/IEC 291162008Retirado y reemplazado por MPEG-M Parte 4: protocolos de middleware extensible MPEG (MXM)

Proceso de estandarización

Una norma publicada por ISO/IEC es la última etapa de un proceso de aprobación que comienza con la propuesta de un nuevo trabajo dentro de un comité. Las etapas del proceso de desarrollo de una norma incluyen: [9] [57] [58] [59] [60] [61]

  • NP o NWIP – Propuesta de nuevo proyecto o nuevo elemento de trabajo
  • AWI – Elemento de trabajo aprobado
  • WD – Borrador de trabajo
  • CD o CDAM – Proyecto de Comité o Proyecto de Enmienda del Comité
  • DIS o DAM – Proyecto de Norma Internacional o Proyecto de Enmienda
  • FDIS o FDAM – Borrador final de la norma internacional o borrador final de la enmienda
  • IS o AMD – Norma internacional o enmienda

Otras abreviaturas:

  • DTR – Borrador del Informe Técnico (para información)
  • TR – Informe técnico
  • DCOR – Borrador de corrigendum técnico (para correcciones)
  • COR – Corrigendum técnico

Una propuesta de trabajo (Nueva propuesta) se aprueba en el nivel de Subcomité y luego en el nivel de Comité Técnico (SC 29 y JTC 1, respectivamente, en el caso de MPEG). Cuando el alcance del nuevo trabajo está suficientemente aclarado, MPEG generalmente realiza "convocatorias de propuestas" abiertas. El primer documento que se produce para las normas de codificación de audio y video se denomina típicamente modelo de prueba. Cuando se alcanza la suficiente confianza en la estabilidad de la norma en desarrollo, se produce un Borrador de Trabajo (WD). Cuando un WD es suficientemente sólido (normalmente después de producir varios WD numerados), el siguiente borrador se publica como Borrador de Comité (CD) (normalmente en el momento planificado) y se envía a los Organismos Nacionales (NB) para comentarios. Cuando se llega a un consenso para proceder a la siguiente etapa, el borrador se convierte en un Borrador de Norma Internacional (DIS) y se envía para otra votación. Después de una revisión y comentarios emitidos por los NB y una resolución de comentarios en el grupo de trabajo, normalmente se publica un Borrador Final de Norma Internacional (FDIS) para una votación de aprobación final. La votación final de aprobación la realizan los organismos nacionales, sin que se permitan cambios técnicos (votación de aprobación por sí o por no). Si se aprueba, el documento se convierte en una norma internacional (NI). En los casos en que el texto se considera suficientemente maduro, se pueden omitir las etapas de WD, CD y/o FDIS. El desarrollo de una norma se completa cuando se ha emitido el documento FDIS, siendo la etapa FDIS solo para la aprobación final y, en la práctica, la etapa FDIS para las normas MPEG siempre ha dado como resultado la aprobación. [9]

Véase también

Notas

  1. ^ John Watkinson, El manual MPEG , pág. 1
  2. ^ ab "ISO/IEC JTC 1/SC 29: Codificación de audio, imágenes, multimedia e información hipermedia". ISO/IEC JTC 1 . Consultado el 14 de noviembre de 2020 .
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  4. ^ ab ISO, IEC (5 de noviembre de 2009). «Estructura de ISO/IEC JTC 1/SC 29, SC 29/WG 11 (ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11: codificación de imágenes en movimiento y audio)». Archivado desde el original el 28 de enero de 2001. Consultado el 7 de noviembre de 2009 .
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  • Sitio web oficial
  • Artículos y libros sobre MPEG
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