ตัวแปลง MPEG-2 เป็น MJPEG

MPEG-2 เป็นมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอและเสียงที่ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง พัฒนาโดย Moving Picture Experts Group และได้รับการอนุมัติในปี 1995 ในชื่อ ISO/IEC 13818 สร้างต่อยอดจากรากฐานของ MPEG-1 โดย MPEG-2 ออกแบบมาเพื่อจัดการบิตเรตและความละเอียดที่สูงขึ้น โดยเฉพาะวิดีโอแบบ interlaced สำหรับโทรทัศน์ออกอากาศ ทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันตั้งแต่ทีวีความละเอียดมาตรฐานจนถึงเนื้อหาความละเอียดสูง มาตรฐานนี้แนะนำแนวคิดของ profiles และ levels ที่ให้การใช้งานกำหนดเป้าหมายระดับความสามารถเฉพาะ — ตั้งแต่ Simple Profile สำหรับแอปพลิเคชันพื้นฐานจนถึง High Profile ที่รองรับ chroma 4:2:2 สำหรับการออกอากาศระดับมืออาชีพ MPEG-2 กลายเป็นแกนหลักของการบีบอัดสำหรับโทรทัศน์ดิจิทัลทั่วโลก ถูกนำมาใช้โดยมาตรฐาน DVB, ATSC และ ISDB และทำหน้าที่เป็นตัวแปลงสัญญาณวิดีโอสำหรับ DVD-Video นำวิดีโอคุณภาพภาพยนตร์มาสู่ตลาดผู้บริโภค ชั้น transport stream ให้การมัลติเพล็กซ์ที่แข็งแกร่งพร้อมฟีเจอร์ความทนทานต่อข้อผิดพลาดที่จำเป็นสำหรับการส่งผ่านช่องสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวน ขณะที่ program stream ให้บริการแอปพลิเคชันที่เน้นการจัดเก็บอย่าง DVD MPEG-2 รองรับความละเอียดสูงสุดถึง 1920x1152 ใน Main Profile at High Level โดยบิตเรตสูงสุด 80 Mbps ในการกำหนดค่าระดับมืออาชีพ แม้ว่าตัวแปลงสัญญาณใหม่อย่าง H.264 และ HEVC จะมีประสิทธิภาพการบีบอัดที่ดีกว่าอย่างมาก MPEG-2 ยังคงฝังลึกอยู่ในโครงสร้างพื้นฐานการออกอากาศ ระบบเคเบิลและดาวเทียม และแผ่น DVD หลายพันล้านแผ่นที่เผยแพร่ทั่วโลก

MJPEG (Motion JPEG) เป็นรูปแบบการบีบอัดวิดีโอที่ทุกเฟรมถูกบีบอัดอย่างอิสระเป็นภาพ JPEG แยกกัน ต่างจากตัวแปลงสัญญาณแบบ interframe ที่ใช้ประโยชน์จากความซ้ำซ้อนเชิงเวลาระหว่างเฟรมต่อเนื่อง MJPEG ถือว่าทุกเฟรมเป็นภาพถ่ายที่สมบูรณ์ในตัว โดยใช้การบีบอัด discrete cosine transform ที่คุ้นเคยจากการเข้ารหัสภาพนิ่ง JPEG แนวทางนี้มีมาตั้งแต่ปี 1992 พร้อมกับการจัดตั้งมาตรฐาน JPEG และถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในฐานะวิธีการแรกๆ ที่ใช้งานได้จริงสำหรับการบีบอัดวิดีโอดิจิทัล ลักษณะแบบ intraframe เท่านั้นของ MJPEG มีข้อดีเชิงปฏิบัติหลายประการ — เฟรมใดก็ได้สามารถเข้าถึงและแก้ไขได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องถอดรหัสเฟรมข้างเคียง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดต่อวิดีโอและแอปพลิเคชันที่ต้องการการเข้าถึงแบบสุ่มที่แม่นยำระดับเฟรม MJPEG ถูกใช้อย่างทั่วไปใน กล้อง IP ระบบเฝ้าระวังความปลอดภัย การถ่ายภาพทางการแพทย์ และ machine vision ในภาคอุตสาหกรรม ที่ความสมบูรณ์ของแต่ละเฟรมและความหน่วงในการประมวลผลที่ต่ำมีความสำคัญมากกว่าความต้องการแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับตัวแปลงสัญญาณ interframe สมัยใหม่ รูปแบบนี้ได้อัตราส่วนการบีบอัดทั่วไปที่ 10:1 ถึง 20:1 โดยยังรักษาคุณภาพภาพที่ดี แม้จะมีบิตเรตที่สูงกว่าวิธีการบีบอัดแบบ temporal สำหรับคุณภาพเทียบเท่า สตรีม MJPEG สามารถส่งผ่าน HTTP ทำให้ใช้งานง่ายในแอปพลิเคชันตรวจสอบบนเว็บ และความเรียบง่ายของตัวแปลงสัญญาณรับประกันการถอดรหัสที่เชื่อถือได้แม้บนฮาร์ดแวร์แบบฝังตัวที่มีทรัพยากรจำกัด