Codificador MPEG

Tipos de codificador MPEG

Existen muchos tipos de codificadores MPEG, pero a menudo se clasifican según las siglas MPEG (Moving Pictures Expert Group) y la versión a la que codifican, por ejemplo, un codificador mp4 a la versión 4 o un codificador MPEG-1 a la versión 1 del codificador.

A continuación, se muestran algunos tipos de codificadores comúnmente conocidos basados en las diferentes versiones:

• Codificador MPEG-1: MPEG-1 es el primer estándar publicado por la Organización Internacional de Normalización (ISO)/ Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y está destinado a codificar vídeo de baja calidad, como CD-ROM y VCD. Su compresión de vídeo permite pistas de sonido de calidad casi CD y bajas tasas de bits. Incluye sistemas para la sincronización de vídeo y audio. La versión 1 del codificador proporciona una compresión adecuada para tasas de transmisión de 64 kb/s e incluye tres fragmentos: el fragmento uno es el perfil simple, el fragmento dos es el perfil limitado y el fragmento tres, el diseño.
• Codificador MPEG-2: Este fue diseñado para vídeo comprimido a varias resoluciones y tasas de bits, por ejemplo, codificación de señal para TV y alta para banda ancha. Su propósito era proporcionar una codificación útil para aplicaciones de radiodifusión para audio y vídeo DVD, es decir, codificación a 720 × 576 píxeles. Contiene varios perfiles y codificación progresiva/entrelazada para codificar el vídeo, a saber, perfiles-const en 4:2:0, 4:2:2 y 4:4:4: para codificar el vídeo. Se compone de capas de perfil principal, básico, ampliado, inalámbrico y alto.
• Codificador MPEG-4: MPEG-4 es para streaming en Internet porque tiene una baja tasa de bits. Tiene una buena relación de compresión de vídeo y proporciona buena calidad a bajas tasas de transferencia de datos. La versión 4 del codificador se utiliza comúnmente porque proporciona un codificador de buena calidad, especialmente para el audio. Un codificador mp4 utiliza esta versión del codificador.
• Codificador MPEG-Audio: Esto se refiere a las versiones de MPEG que se utilizan para comprimir versiones de audio (códec de audio) para Internet, por ejemplo, audio percibido a 64 kbps, que es un códec (compresión/descompresión) para voz o un códec para música conocido como rápido, a 128 kbit/s estéreo.
• Codificador de streaming MPEG: Un codificador conocido como codificador de streaming se utiliza para proporcionar contenido de streaming para su uso posterior o transmisión simultánea. Estos se conocen como flujos de transporte MPEG-2.

Función y características

• Compresión de vídeo y preservación de la calidad:

  El trabajo principal de un codificador de vídeo MPEG es reducir (comprimir) los vídeos para que ocupen menos espacio y se muevan fácilmente por Internet sin perder calidad con respecto al original. Estos codificadores utilizan matemáticas inteligentes para reducir el número de bits necesarios para guardar el vídeo manteniendo al mismo tiempo la calidad del original. Esto evita que los vídeos se bufferen al transmitirse y ayuda a ahorrar espacio en los servidores y los dispositivos.

• Optimización de MPEG-4 para la eficiencia:

  Los codificadores más recientes son grandes admiradores de MPEG-4 Parte 10 (H.264) porque funciona muy bien en muchas situaciones del mundo real, como la transmisión, las descargas y la grabación en discos Blu-ray. Estos codificadores MPEG también son entusiastas de MPEG-4 Parte 14 (formato de archivo) y H.264 (codificación) porque, juntos, permiten que los vídeos se reproduzcan en muchos dispositivos sin sacrificar la calidad.

• Control de la complejidad de la codificación:

  Los distintos perfiles de codificación (Básico, Principal, Alto) determinan la complejidad del vídeo codificado y los dispositivos compatibles con cada perfil. El Básico es adecuado para aplicaciones y dispositivos básicos como la videoconferencia, mientras que el Principal es ideal para las emisiones de televisión de definición estándar. El Alto se utiliza para contenido HD y admite funciones más avanzadas.

• Bajas tasas de bits y calidad mejorada:

  Estos codificadores son excelentes para crear vídeos de alta calidad manteniendo los tamaños de archivo pequeños. Esto significa que los usuarios pueden transmitir vídeos rápidamente sin búfer, incluso con conexiones a Internet más lentas, sin sacrificar la calidad.

• Tiempos de codificación más rápidos:

  También aceleran el proceso de creación de vídeos codificados, por lo que los usuarios no tienen que esperar mucho antes de compartir o reproducir sus vídeos. Los codificadores permiten comprimir los vídeos en tiempo real, lo que significa que los vídeos codificados pueden compartirse al instante después de la codificación, lo cual es muy útil para eventos en directo importantes.

• Perfiles optimizados para streaming:

  Otra característica importante es que crean archivos de vídeo que están configurados correctamente para la transmisión a través de Internet. Esto garantiza que los vídeos transmitidos empiecen a reproducirse rápidamente y continúen reproduciéndose sin interrupciones una vez que empiezan.

• Streaming adaptativo de tasa de bits:

  Estos codificadores permiten producir simultáneamente varias versiones diferentes de un vídeo, lo que permite elegir la mejor versión del vídeo en función de la velocidad de Internet actual del espectador. Esto garantiza una experiencia de visionado coherente, ya que el vídeo puede adaptarse a los cambios en la calidad de la conexión.

• Integración con otros formatos:

  Los codificadores MPEG pueden funcionar bien con otros formatos junto con MPEG. Por ejemplo, pueden incorporar AAC al crear archivos MP4 para mejorar la calidad del audio. También admiten formatos de expertos en imágenes en movimiento como MP4, AVI o MKV para una reproducción sin problemas en todos los dispositivos.

Aplicaciones del codificador MPEG

Debido a su función esencial en la codificación y compresión de vídeo para la distribución digital, los casos de uso de un codificador de vídeo MPEG son diversos y numerosos. La radiodifusión suele utilizar equipos de codificación/transcodificación. Sin embargo, además de enviar vídeo a través de la televisión por cable y satélite, también codifica directamente vídeo para la transmisión por Internet y otros dispositivos, como teléfonos móviles y consolas de juegos, autoría de DVD y Blu-ray Disc, grabación de vídeo doméstico y sistemas de vigilancia de seguridad, entre muchas otras aplicaciones que aprovechan la tecnología de codificación MPEG para ofrecer contenido multimedia digital de calidad en varias plataformas y dispositivos.

• Televisión de radiodifusión: Los codificadores MPEG se utilizan para codificar y comprimir señales de televisión para fines de radiodifusión. Estas señales pueden transmitirse a través de cable, satélite o transmisión terrestre. En tales casos, una señal de vídeo de alta calidad puede transmitirse de forma eficiente a través de anchos de banda limitados, garantizando la compatibilidad con varias antenas receptoras y conjuntos de sintonizadores.
• Streaming de medios: Normalmente, la transmisión de contenido a la carta por Internet se ha vuelto cada vez más popular. Aquí, los vídeos se codifican utilizando técnicas de compresión como las que se encuentran en los sistemas de codificación MPEG antes de ser entregados directamente a los dispositivos de los usuarios a través de redes IP. Esto garantiza una reproducción fluida al tiempo que minimiza los tiempos de búfer y maximiza la calidad de la imagen, incluso a tasas de bits más bajas o entre diferentes tipos de dispositivos (por ejemplo, teléfonos inteligentes, tabletas, televisores inteligentes).
• Videoconferencia: Las aplicaciones de videoconferencia dependen en gran medida de la comunicación en tiempo real, lo que requiere codificar, comprimir y descodificar señales de vídeo transmitidas entre los participantes. Los codificadores MPEG pueden ayudar a lograr una videoconferencia de alta calidad comprimiendo eficientemente los datos para su transmisión a través de Internet u otras redes, manteniendo al mismo tiempo una baja latencia y una buena calidad de imagen.
• Vídeo a la carta (VOD): Los servicios de vídeo a la carta (VOD) utilizan codificadores MPEG para crear varias versiones de un programa dado a varias resoluciones/tasas de bits, conocido como Streaming Adaptativo de Tasa de Bits (ABRS), para una reproducción adaptativa basada en las condiciones de la red de los usuarios/capacidades de los dispositivos. Esto garantiza un acceso fluido a vídeos de alta calidad independientemente de las circunstancias del usuario.
• Sistemas de seguridad y vigilancia: En los sistemas de seguridad y vigilancia, las cámaras equipadas con codificadores codifican las señales de vídeo de sus sensores en formatos digitales para su almacenamiento/supervisión. Estos también suelen contar con funcionalidades como la detección de movimiento, el análisis, la visualización remota, el almacenamiento en la nube, etc., lo que los convierte en herramientas adecuadas para las aplicaciones de vigilancia modernas.

Cómo elegir un codificador MPEG

En cualquier aplicación que el comprador pretenda utilizar el codificador, es muy importante elegir el codificador adecuado que satisfaga esas necesidades precisas y el presupuesto teniendo en cuenta algunos factores.

• Formato de destino Este es el formato que los archivos de vídeo necesitan para reproducirse en un sistema operativo o aplicación específica. El formato de destino es el formato en el que se debe codificar durante la codificación. El formato de destino debe tenerse en cuenta para que el archivo codificado pueda reproducirse donde se necesita.
• Material de origen Deben tenerse en cuenta la resolución, la frecuencia de fotogramas, la duración y la complejidad del archivo de origen.
• Velocidad de codificación Se prefieren las velocidades de codificación más rápidas cuando se necesita la codificación en tiempo real, como la transmisión en directo. Esto es más importante para la transmisión en directo que para otras aplicaciones.
• Calidad En el trabajo de postproducción u otras situaciones en las que los codificadores necesitan tiempo para procesar muchos archivos, los recursos son un factor esencial que debe tenerse en cuenta al elegir un codificador. Para una tasa de bits fija, la calidad de un archivo MPEG-2 debe ser comparable a la de un archivo codificado a una tasa de bits variable.
• Hardware o software Al seleccionar un software de codificación de DVD, deben equilibrarse la plataforma, el coste, las funciones y la velocidad de codificación.
• Coste El coste es un factor crítico, ya que determinará qué puntos fuertes del codificador superan sus debilidades.
• Facilidad de uso Otro factor esencial a la hora de elegir un codificador es si uno podría aprenderlo y utilizarlo de forma rápida y eficiente.

Preguntas y respuestas sobre el codificador MPEG

P1: ¿Cómo funciona un codificador MPEG?

A1: El codificador comprime los archivos de vídeo y audio al formato MPEG para reducir su tamaño y convertirlos en un formato de contenedor MPEG.

P2: ¿Qué aplicaciones tienen los codificadores MPEG?

A2: Se utilizan en sistemas de radiodifusión, servicios de streaming, videoconferencia, producción de vídeo profesional y sistemas de seguridad.

P3: ¿Cuál es el futuro de la codificación MPEG?

A3: Los nuevos estándares de codificación, como H.264 y HEVC, ofrecen una mejor compresión y calidad, por lo que los productores de contenido tienden a utilizarlos. Sin embargo, MPEG sigue siendo relevante porque sus formatos siguen utilizándose ampliamente para la distribución de audio y vídeo digital.

P4: ¿Cuáles son las características de un codificador MPEG?

A4: Entre las características clave que hay que buscar se encuentran las resoluciones admitidas, el control de la tasa de bits, la salida multiformato, la implementación de hardware o software, la codificación en tiempo real y la compatibilidad con los dispositivos de descodificación.