Convertitore da MPEG a MJPEG

MPEG (MPEG-1) è uno standard fondamentale di compressione video e audio pubblicato nell'agosto 1993 dal Moving Picture Experts Group come ISO/IEC 11172. È stato il primo standard internazionale per la compressione lossy di immagini in movimento e audio associato, stabilendo principi e tecniche che avrebbero influenzato virtualmente tutti i codec video successivi. Il video MPEG-1 raggiunge la compressione attraverso una combinazione di predizione con compensazione del movimento, codifica a trasformata discreta del coseno e codifica entropica a lunghezza variabile, organizzate attorno a tre tipi di frame: I-frame (intra-codificati), P-frame (predittivi) e B-frame (predittivi bidirezionali). Lo standard punta a bitrate intorno a 1,5 Mbps per audio e video combinati, producendo una qualità paragonabile alla videocassetta VHS alla risoluzione SIF (352x240 per NTSC). Questo livello di compressione è stato scelto specificamente per corrispondere alla velocità di trasferimento dei lettori CD-ROM 1x, abilitando il formato Video CD che ha portato il video digitale ai consumatori nei primi anni '90. La componente audio, in particolare il Layer III (MP3), è diventata il formato audio più influente della storia. La struttura a frame I/P/B, l'approccio alla stima del movimento e la codifica a trasformata basata su blocchi hanno stabilito il modello architetturale seguito da ogni codec video importante da allora, da MPEG-2 fino a H.264 e oltre. Sebbene ampiamente superato in efficienza di compressione, MPEG-1 resta supportato da praticamente tutto il software multimediale.

MJPEG (Motion JPEG) è un formato di compressione video in cui ogni fotogramma viene compresso indipendentemente come un'immagine JPEG separata. A differenza dei codec interframe che sfruttano la ridondanza temporale tra fotogrammi successivi, MJPEG tratta ogni frame come una fotografia autonoma, applicando la compressione a trasformata discreta del coseno tipica della codifica JPEG per immagini fisse. Questo approccio risale al 1992, in coincidenza con l'affermazione dello standard JPEG stesso, ed è stato ampiamente adottato come uno dei primi metodi pratici per la compressione di video digitale. La natura esclusivamente intraframe di MJPEG comporta diversi vantaggi pratici: qualsiasi fotogramma può essere acceduto e modificato indipendentemente senza decodificare quelli adiacenti, rendendolo eccezionalmente adatto all'editing video e alle applicazioni che richiedono accesso casuale preciso al fotogramma. MJPEG è comunemente utilizzato nelle telecamere IP, nei sistemi di videosorveglianza, nell'imaging medicale e nella visione artificiale industriale, dove l'integrità del singolo fotogramma e la bassa latenza di elaborazione prevalgono sui requisiti di banda più elevati rispetto ai codec interframe moderni. Il formato raggiunge rapporti di compressione tipici da 10:1 a 20:1 mantenendo una buona qualità visiva, sebbene a bitrate significativamente più elevati rispetto ai metodi di compressione temporale a qualità equivalente. I flussi MJPEG possono essere distribuiti via HTTP, rendendoli semplici da implementare nelle applicazioni di monitoraggio web-based, e la semplicità del codec assicura una decodifica affidabile anche su hardware embedded con risorse limitate.