MPEG slouží ke kompresi videa, což v podstatě znamená ke kompresi sekvence několika obrazů jdoucích po sobě.
V appletu si v základní okně „vstup“ můžeme načíst vlastní sekvenci obrázků z disku nebo využít 3 demonstračních videozáznamů. Po vybrání obrázků již můžete přejít do dalších záložek. V záložce kodér a dekóder si můžete zobrazovat aktuální obraz v různých fázích komprese a dekomprese. Tato místa jsou označena otazníkem.
Obrázek je ze svého výchozího barevného modelu transformován do modelu YCbCr. Dále se redukuje barevná informace (vzorkování 4:2:2 nebo 4:2:0) nebo také nemusí (vzorkování 4:4:4). Tato čísla postupně vyjadřují poměr zastoupení jasové složky ke dvou chrominančním složkám.
V tomto kroku je aktuální obraz rozdělen na bloky 8x8 pixelů a je aplikovaná DCT (diskrétní kosinová transformace).
Jednotlivé koeficienty DCT jsou vyděleny tzv. kvantizační maticí a zaokrouhlena na celá čísla. Kvantizační matice odpovídá míře nastavení kvality. Tyto matice jsou předem definovány nebo si je uživatel může definovat ručně. Kvantizační matice jsou různé pro jasovou a pro barevné složky. Vybrané matice jsou pak součástí výsledného souboru.
Další komprese se dá dosáhnout pomocí tzv. vektorů pohybu. Využívá se myšlenky, že dva po sobě jdoucí snímky jsou si podobné a obsahují stejné objekty jenom posunuté do jiných pozic na snímku. Vektory pohybu se prohledávají také po blocích. Když jsou tyto vektory pohybu vypočteny jsou aplikovány na snímek a dál je kódován pouze rozdílový obraz současného a předešlého obrazu. V appletu jsou implementovány dvě metody pro hledání vektorů pohybu. Metoda Full-Search porovnává každý možný blok v prohledávacím okně, tzn. pokud definujeme oblast kolem daného bloku, bude srovnávat každý blok, který leží v definované oblasti s blokem v předchozích snímků. Vybere se nejpodobnější a jeho rozdíl a pozice je pak výsledkem algoritmu. Oproti tomu druhý algoritmus 3-Step-Search je rychlejší. Nalezne se 8 základních pozic okol původního bloku. Vybere se ta s nejmenší chybou a opět se kolem ní vytvoří 8 pozic a vybere se ta s nejmenší chybou. Tento postup je pak opakován ještě jednou. Jako hodnotící kritérium pro určení chyby se nejčastěji používá MSE nebo MSD.
Tyto zkratky znamenají Variable length coding popřípadě Variable length decoding. Jedná se o poslední bezeztrátové kódování před přenosovým kanálem.
(c) 2012–2013 Zdeněk Průša, Pavel Rajmic, Jan Špiřík, Ústav telekomunikací, FEKT, VUT v Brně