MPEG, hareketli görüntüler için optimize edilmiş bir veri sıkıştırma teknolojisidir. Görüntü ile birlikte sesi de destekler. Yani, özetle, MPEG, bir video kaydetme ve oynatma yöntemidir. MPEG’in kullanıldığı alanlar arasında Video CD, DVD-Video ve Internet’te yayımlanan bazı video’lar sayılabilir.

Video görüntüleri bilgisayar ortamyna doğrudan geçirildiğinde, çok büyük depolama kapasitesi gerektirir. MPEG ise, görüntüleri sıkıştırarak bu kapasite gereksinimini büyük ölçüde düşürür. Bunun karşılığında ise işlemci gücü ister. Çünkü, görüntülerin sıkıştırılması (kodlanması) ve eski haline getirilmesi (çözülmesi) karmaşık hesaplamalar gerektirir. Bu hesaplamalary bilgisayaryn merkezi işlemcisi de yapabilir. Ancak sisteme yük binmemesi için genellikle ek bir kart üzerindeki yonga bu görevi üstlenir veya paylaşır.

Buraya kadar MPEG’den tek bir sıkıştırma yöntemi olarak söz ettik. Aslında iki türü kullanılıyor: MPEG-1 ve MPEG-2. Video CD’ler, MPEG-1 ile kaydedilmi? filmler içerir. Video CD’ler normal CD-ROM disklerden kapasiten olarak farklı değildir. Yani 650 Mbyte kapasiteleri vardyr. MPEG-1 sayesinde bu kapasiteye TV kalitesine yakın 1 saatlik film sığar. Sıkıştııylmış görüntülerin çözülmesi, “MPEG-1 çözücü” bir kart yardımıyla “donanymdan” yapylabilir. Önceleri oldukça popüler olan bu seçenek, “MPEG hızlandırıcılı” görüntü kartlarının piyasaya çykmasyyla birlikte çekicili?ini kaybetmiştir. Günümüzde hemen hemen tüm görüntü kartları MPEG-1 çözme görevini merkezi i?lemciyle payla?arak ayry bir karta ihtiyaç bırakmıyor. Burada işin içine merkezi işlemci girdiği için, buna “yazılım destekli” MPEG oynatma adı veriliyor. Video CD’leri bilgisayarınızda izlemeniz için ihtiyacınız olan yazılım, görüntü kartınızla birlikte gelmiş olabilir. Microsoft’un “Active Movie” yazılımı da ayny imkanı sağlar.

Eğer kendiniz bir Video CD hazırlamak istiyorsanız, önünüzde yine yazılım ve donanım seçenekleri var: Yazılım yoluyla, yani bir program kullanarak, video yakalama kartınızın kaydettiği AVI dosyasını MPEG-1 biçimine dönü?türebilirsiniz. Ancak bu dönü?türme i?lemi gerçekten uzun sürecektir. Donanım seçeneğinde ise, iki tür “MPEG-1 kodlayıcı” kart bulabilirsiniz. Bunlar ayny zamanda video yakalama görevi gören kartlardyr. Birinci tür, video girişine bağlayacağınız video kaynağını doğrudan MPEG-1 olarak kaydeder. İkincisinde önce AVI olarak kaydeder sonra MPEG-1 biçimine dönüştürür. İkincisi daha yavaş olmakla birlikte, filmi AVI dosyası halindeyken montajlamanıza imkan verecektir. En son aşamada bir CD-yazıcı ile Video CD’nizi kaydedebilirsiniz. MPEG-2, DVD-Videolarda kullanylan sıkıştırma yöntemidir. DVD’nin büyük depolama kapasitesi kalite artışını da beraberinde getirir. DVD-Video’nun görüntü kalitesi TV’ daha üstündür. Ve film süresi 2 saat civaryndadyr.

Hızlandırıcı işlevi olan MPEG karty; bilgisayarda çok kaliteli video seyretmeyi sağlar. Sabit diske ya da CD-ROM ' a kaydedilmiş video görüntülerini bilgisayar yeterince hızlı okuyamazsa ve ekran kartı da yetersiz kalyyorsa monitörde kesintisiz ve kaliteli bir görüntü oluşamaz.

Bu durumda MPEG kartı devreye girer ve işlemIeri hızlandırarak ekrandaki görüntüyü kesintisiz hale getirir. Kaliteli bir video görüntüsünde saniye de 25 ile 30 kare resim vardır ve büyüklükleri de 800 x 600 pikseldir. Piksel ekran üzerinde bulunan noktalara denir. Bu büyüklükte ve renklerdeki bir kare 1 MB gibi bir yer kapladığını düşünülürse; saniye de 25-30 MB arası veri transferi yapılması gerektiği görülür. Burada sıkıştırma formatı olan MPEG devreye girer ve zamanı azaltarak görüntünün kalitesini yükseltir.

Motion Picture Expert Group (MPEG) hareketli resimlerin digital olarak depolanmasy için bir standart gelişmeye 80 'Ii yılların başında başladı. Bu satandart oluşturma kurulu ilk norm olarak MPEG- 1 'i saptadı. Bu yöntem öncüleri ise M-JPEG ( Motion - Joint Photographic Expert Group ) ve CCIT (Cominite Consultatif International Telegraphique at Telefonique) H.261 tavsiyesi idi.

Görece basit olan M-JPEG yöntemi, JPEG formatynda sıkıştırılmış resimleri ard arda sıralıyor. Tek tek resimlerin sıkıştırılmasının avantajı , M-JPEG sekanslarının uygun programla sonradan sorunsuzca işlenebilmesi. Dezavantajı ise düşük olana sıkıştırma oranı. M-JPEG hiçbir zaman tam olarak bir standart haline gelemedi ve audio bilgilerini M-JPEG dosyalarına entegre etmek için bir standart da bulunmuyor.

M-JPEG ve H.261 ile edinilen deneyimlerin ışığında MPEG kurulu MPEG-1 ve MPEG-2 normlarını geliştirdi. MPEG öncülerine göre oldukça esnek. Bu yüzden onu değişik uygulamalara uyumlandırmak bir sorun teşkil etmiyor.

MPEG videoların kodlanması yüksek yoğunlukta hesaplama işlemi gerektiriyor. Software-Codes denilen AVI videolarından MEG dosyaları üreten programlar bir dakikalık bir videonun hesaplanması için 30 dakikaya yada daha fazlasına ihtiyaç duyuyor.

Neyse ki MPEG kodunun çözülmesi bu kadar zahmetli değil. Örneğin Elsa'nın Motion adlı kartı PC için fiyatı uygun ek kartlar bulunuyor ve bazı grafik kartı üreticileri de entegre MPEG kod çözücü sunuyor. Bir Pentium bilgisayarda bir Software-Decoder yardımıyla biraz hyz kaybı olmakla birlikte MPEG oynatılabiliyor.

Motion Compensation 'in gerçekle?tirilmesi için MPEG üç resim tipi kullanılır: I (Intra), P (Predictive-coded) ve B (Bidirectional pretictive-codes) resimleri.

Bir I resmi tek bir resmin sıkıştırılmış bilgisini depolar. Bu resim Motion-JPEG Frame'leriyle karşlaştrılabilir. Intra resimler yaklaşık her 0,5 saniyede bir veri akışına yerleştirilir. Bu durum sıkıştırılmış video materyali üzerinde ileri geri atlamayı olanaklı kılar. I resimleri, P ve B resimlerin ortaya çıkarılması için yola çıkarılan resimlerdir.

P resimleri I yada P tipi geçmi? resimlerden hareketin tahmin edilmesi ile (Motion Estimation) türetilir. Hem P hem de I resimleri yer değişikliği vektörlerinin hesaplanması için referans resimleri olarak da hizmet görürler.

Bir MPEG videosunun oynatılmasında orijinal Frame'ler yeniden üretilir. Eger Frame'ler ...IBBPBBP ?eklinde düzenlenmişseler; şifrenin çözülmesi şu şekilde olur: önce I resminin kodu çözülür. I resimleri tam bilgi içerdiklerinden ,bu oldukça basit bir işlemdir. Daha sonra I Frame’nin yardımına başvurarak ilk P Frame'nin kodu çözülür ve bu bellekte tutulur. Bundan sonra I ve P resimlerinden iki B resmi oluşturulur.

Video-CD, CD-I, Video on Demand, CD-Karaoke ve etkileşimli video oyunları MPEG-1 normuna göre kodlanyrlar. Burada ola?an olan çözünürlüklerde veri transfer orany saniyede 192 Kilobyte civarındadır. MPEG verileri çoğu zaman bir CD üzerinde depolanmış olduğu için, veri akışı tek hızlı CD-ROM sürücüler için optimize edilmiştir.

CD-ROM dışında yerel ağlar ve ISDN da MPEG- 1 için uygun ortamlardır.

MPEG-2 formu digital televizyon için tanımlanmıştır. MPEG-2 uydu televizyonlarynda ve geniş bant üzerinden iletilen Video on Demand alanynda kullanylyr. Sıkıştyrmanın temelinde yatan yöntem MPEG-1 ve MPEG-2 için ilke itibariyle aynıdır. Her iki yöntemle de normalde aynı veri yoğunluğuna ulaşılır.

Aşağıdaki işlevler ek olarak MPEG-2 normu tarafyndan desteklenmektedir.

1. Video içinde serbest seçimli erişim

2. Geriye doğru oynatma

3. Hızlı geri ve ileri arama

4. İşitsel- görsel senkronizasyon

5. Hata toleransı

6. Kapasite darlığında tolerans

7. İşlenebilirlik

8. Değişilebilir resim büyüklüğü ve resim tekrar frekansy

9. 16:9 HDTV modu

10. Interlace desteği

11. Surround-Sound

Bu standart 1920 x 1080 piksele kadar bir çözünürlüğe HDTV filmlerin sıkıştırılması için tasarlanmıştır. Ancak kısa sürede bu iş için MPEG-2 standardından da yararlanılabileceği ortaya çıkmıştır. Bu yüzden MPEG-3 'ün geliştirilmesi bir kenara bırakılmıştır.