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MPEG1

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MPEG1

MPEG-1 표준화 활동은 MPEG-1 비디오, MPEG-1 오디오 및 MPG-1 시스템에 대한 활동으로 구성되어 있다.

동화상 정보의 부호화에 대한 표준화를 담당하는 MPEG은 1988년에 ISO/TC97/WG9에서 처음으로 시작되었다. 정지화상 압축 부호화 표준인 JPEG에 비해 MPEG은 동화상 정보를 부호화 하는 것으로서 동화상의 frame과 frame 사이에 존재하는 정보의 redundancy을 줄여서 보다 높은 압축률을 얻도록 하고 있다.

MPEG 비디오 압축 알고리즘은 두가지 기술을 바탕으로 한다. 시간상의 중복성을 줄이기 위해 블록 단위의 움직임을 보상하고 공간상의 중복성을 줄이기 위해 DCT(Discrete Cosine Transform)에 기반한 압축 알고리즘을 사용한다.

즉, MPEG 비디오의 핵심기술은 이전 frame과 현재의 frame의 차를 이용하여 움직임을 추정하고 이를 보상해주는 ME/MC(Motion Estimation/Motion Compensation) 기법과 유효 데이타를 최소화하기 위한 변환 부호화인 DCT의 적용이라고 볼 수 있다.

MPEG-1은 H.261에 이어 표준화 작업이 진행되었기 때문에 H.261의 부호화를 거의 이어받 은 것이다. 그러나 MC (Motion Compensation)와 DCT(Discrete Cosine Transform)이라는 부호화의 기본적인 구조는 같지만 섬세한 부분에서는 몇몇의 차이가 있다. 기본적으로 H.261은 통신매체를 대상으로 하지만 MPEG-1은 저장매체를 위한 것이다.

화상 압축의 응용분야는 그 응용 특성에 따라 비대칭 응용과 대칭 응용으로 구분될 수 있는 데, 비대칭 응용의 예로는 전자출판시스템, 게임, 교육용시스템 등과 같이 저장하고자 하는 정보의 압축과정은 한번 이루어지며, 주로 저장된 정보의 이용을 위한 복원이 많이 요구되 는 응용분야이다. 즉, 정보 저장시 요구되는 압축과 복원의 비율이 다른 응용 분야를 가리킨 다. 반면 대칭 응용분야의 대표적인 예로는 화상전화, 화상회의 시스템 등과 같이 압축 및 복원이 동일한 횟수로 일어나는 응용분야를 가리킨다.
즉, 압축과 복원의 비가 같은 응용분야를 말하는 것이다.

대칭응용을 위한 통신에서는 실시간 처리에 의한 부호화와 복호화가 중요하지만, 비대칭 응용을 위한 저장매체에서는 복호화는 실시간 처리가 필요하나 부호화는 반드시 실시간 처리 를 필요로 하지는 않는다. 또 통신에서는 상대의 반응을 보면서 대화를 하기 때문에 정보의 전송시간이 짧은 것이 중요하지만 CD-ROM 등의 재생용 저장매체에서는 정보의 전송 시간에 구속되지 않는다.

MPEG-1은 1.5Mbps 전송률의 일반 Digital 저장 매체를 대상으로 한다. MPEG-1이 포함할 수 있는 응용 저장매체는 다음과 같다.

CD-ROM ,DAT(Digital Audio Tape) ,윈체스터 디스크 , Writable 광 디스크 ISDN(Integrated Services Digital Network) ,LAN(Local Area Network) 다른 통신 채널 이 중 CD-ROM은 용량이 크며, 가격 또한 저렴하기 때문에 매우 실용적인 기억매체로 널리 사용된다. DAT는 압축된 화상의 저장에 매우 적합하나 기본적으로 순차적인 저장 및 검색이 이루어지고 가격이 비싸다는 단점이 있다. 윈체스터 디스크는 저장 용량 및 무작위 접근이 가능함으로 인해 많이 이용되어지고 있으나 비교적 가격이 비싸다는 단점이 있다. Writable 광 디스크는 현재 사용되는 여러가지 저장매체의 장점을 합쳐놓은 특성을 가진다고 할 수 있으며 비교적 저장 용량이 크며, random acess가 가능하고 이식성이 있으며 또한 저가격이라는 장점으로 인해 향후 많은 수요가 있을 것으로 예상된다.

CD 기술이 저장매체로 사용될 수 있게 됨에 따라 이를 고려하여 MPEG-1은 CD-ROM 액세스 속도인 1.2Mbits/s의 전송률을 사용할 수 있도록 데이타를 압축한다.

날짜 : 2004.04.08 조회수 :3064