Grupo de expertos en imágenes en movimiento

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Algunos formatos de medios digitales más antiguos (hasta 2005) y los estándares MPEG utilizan

El Grupo de expertos en imágenes en movimiento (MPEG) es una alianza de grupos de trabajo establecida conjuntamente por ISO e IEC que establece estándares para la codificación de medios, incluida la codificación de compresión de audio, video, gráficos y datos genómicos; y transmisión y formatos de archivo para varias aplicaciones. Junto con JPEG, MPEG está organizado bajo ISO/IEC JTC 1/SC 29 - Codificación de información de audio, imagen, multimedia e hipermedia (Comité Técnico Conjunto 1 de ISO/IEC, Subcomité 29).

Los formatos MPEG se utilizan en varios sistemas multimedia. Los formatos de medios MPEG más antiguos más conocidos suelen utilizar codificación de medios MPEG-1, MPEG-2 y MPEG-4 AVC y flujos de programas y flujos de transporte de sistemas MPEG-2. Los sistemas más nuevos suelen utilizar el formato de archivo multimedia base MPEG y la transmisión dinámica (también conocida como MPEG-DASH).

Historia

MPEG se estableció en 1988 por iniciativa del Dr. Hiroshi Yasuda (NTT) y el Dr. Leonardo Chiariglione (CSELT). Chiariglione fue el presidente del grupo (llamado Coordinador en la terminología ISO/IEC) desde su inicio hasta el 6 de junio de 2020. La primera reunión de MPEG fue en mayo de 1988 en Ottawa, Canadá.

A partir de la época del proyecto MPEG-4 a fines de la década de 1990 y continuando hasta el presente, MPEG ha crecido hasta incluir aproximadamente entre 300 y 500 miembros por reunión de diversas industrias, universidades e instituciones de investigación.

El 6 de junio de 2020, se actualizó la sección MPEG del sitio web personal de Chiariglione para informar a los lectores que se había retirado como coordinador y dijo que el grupo MPEG (entonces SC 29/WG 11) "estaba cerrado". Chiariglione describió sus razones para dejar el cargo en su blog personal. Su decisión siguió a un proceso de reestructuración dentro del SC 29, en el que "algunos de los subgrupos del WG 11 (MPEG) [se convirtieron] en distintos grupos de trabajo (WG) y grupos asesores (AG) de MPEG" en julio de 2020. El Prof. Jörn Ostermann de la Universidad de Hannover fue designado coordinador interino del SC 29/WG 11 durante el período de reestructuración y luego fue designado coordinador del SC 29's Advisory Group 2, que coordina las actividades técnicas generales de MPEG.

La estructura MPEG que reemplazó al anterior Grupo de Trabajo 11 incluye tres Grupos Asesores (AG) y siete Grupos de Trabajo (WG)

• SC 29/AG 2: MPEG Technical Coordination (Convenor: Prof. Joern Ostermann of University of Hannover, Germany)
• SC 29/AG 3: MPEG Enlace y Comunicación (Convenor: Prof. Kyuheon Kim of Kyung Hee University, Korea)
• SC 29/AG 5: MPEG Evaluación de la Calidad Visual (Convenor: Dr. Mathias Wien of RWTH Aachen University, Germany)
• SC 29/WG 2: MPEG Technical requirements (Convenor: Dr. Igor Curcio de Nokia, Finlandia)
• SC 29/WG 3: MPEG Systems (Convenor: Dr. Youngkwon Lim de Samsung, Corea)
• SC 29/WG 4: MPEG Video Coding (Convenor: Prof. Lu Yu of Zhejiang University, China)
• SC 29/WG 5: MPEG Joint Video Coding Team with ITU-T SG16 (Convenor: Prof. Jens-Rainer Ohm of RWTH Aachen University, Germany; formerly co-chairing with Dr. Gary Sullivan of Microsoft, United States)
• SC 29/WG 6: MPEG Coding de audio (Convenor: Dr. Schuyler Quackenbush of Audio Research Labs, Estados Unidos)
• SC 29/WG 7: MPEG 3D Codificación gráfica (Convenor: Prof. Marius Preda of Institut Mines-Télécom SudParis)
• SC 29/WG 8: MPEG Codificación genómica (Convenor: Dr. Marco Mattavelli de EPFL, Suiza)

La primera reunión con la estructura actual se llevó a cabo en octubre de 2020. Esta (y todas las demás reuniones de MPEG que comenzaron en abril de 2020) se llevó a cabo virtualmente por teleconferencia debido a la pandemia de COVID-19.

Cooperación con otros grupos

MPEG-2

El desarrollo de MPEG-2 incluyó un proyecto conjunto entre MPEG y el Grupo de estudio 15 del UIT-T (que más tarde se convirtió en el SG16 del UIT-T), lo que resultó en la publicación del estándar de sistemas MPEG-2 (ISO/IEC 13818-1, incluido su flujos de transporte y flujos de programa) como ITU-T H.222.0 y el estándar de video MPEG-2 (ISO/IEC 13818-2) como ITU-T H.262. Sakae Okubo (NTT), fue el coordinador del UIT-T y presidió los acuerdos sobre sus requisitos.

Equipo de vídeo conjunto

Equipo de video conjunto (JVT) fue un proyecto conjunto entre ITU-T SG16/Q.6 (Grupo de estudio 16 / Pregunta 6) - VCEG (Grupo de expertos en codificación de video) e ISO/IEC JTC 1 /SC 29/WG 11 – MPEG para el desarrollo de una Recomendación ITU-T de codificación de video y Norma Internacional ISO/IEC. Se formó en 2001 y su principal resultado fue H.264/MPEG-4 AVC (MPEG-4 Parte 10), que reduce la velocidad de datos para la codificación de video en aproximadamente un 50 %, en comparación con el ITU-TH actual..262/estándar MPEG-2. El JVT estuvo presidido por el Dr. Gary Sullivan, con los vicepresidentes Dr. Thomas Wiegand del Instituto Heinrich Hertz en Alemania y el Dr. Ajay Luthra de Motorola en los Estados Unidos.

Equipo de colaboración conjunto sobre codificación de video

Equipo de colaboración conjunto sobre codificación de video (JCT-VC) era un grupo de expertos en codificación de video del Grupo de estudio 16 (VCEG) de ITU-T e ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG). Fue creado en 2010 para desarrollar la codificación de video de alta eficiencia (HEVC, MPEG-H Part 2, ITU-T H.265), un estándar de codificación de video que reduce aún más en aproximadamente un 50 % la velocidad de datos requerida para la codificación de video, en comparación con el estándar ITU-T H.264 / ISO/IEC 14496-10 vigente en ese momento. JCT-VC fue codirigido por el Prof. Jens-Rainer Ohm y Gary Sullivan.

Equipo conjunto de expertos en vídeo

Equipo conjunto de expertos en video (JVET) es un grupo conjunto de expertos en codificación de video del Grupo de estudio 16 (VCEG) de ITU-T e ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 (MPEG) creado en 2017 después de una fase de exploración que comenzó en 2015. JVET desarrolló Versatile Video Coding (VVC, MPEG-I Part 3, ITU-T H.266), completado en julio de 2020, que reduce aún más la velocidad de datos para la codificación de video en aproximadamente 50%, en comparación con el estándar ITU-T H.265 / HEVC vigente en ese momento, y el JCT-VC se fusionó con JVET en julio de 2020. Al igual que JCT-VC, JVET fue copresidido por Jens-Rainer Ohm y Gary Sullivan, hasta julio de 2021, cuando Ohm se convirtió en el único presidente (después de que Sullivan se convirtiera en el presidente del SC 29).

Estándares

Los estándares MPEG constan de diferentes Partes. Cada Parte cubre un cierto aspecto de toda la especificación. Los estándares también especifican perfiles y niveles. Los Perfiles están destinados a definir un conjunto de herramientas que están disponibles, y los Niveles definen el rango de valores apropiados para las propiedades asociadas con ellos. Algunos de los estándares MPEG aprobados fueron revisados por enmiendas posteriores y/o nuevas ediciones.

Los primeros formatos de compresión MPEG primarios y los estándares relacionados incluyen:

• MPEG-1 (1993): Codificación de imágenes móviles y audio asociado para los medios de almacenamiento digital de hasta 1,5 Mbit/s (ISO/IEC 11172). Esta versión inicial se conoce como formato de archivo perdido y es el primer estándar de compresión MPEG para audio y vídeo. Se limita comúnmente a aproximadamente 1,5 Mbit/s aunque la especificación es capaz de tasas de bits mucho más altas. Se diseñó básicamente para permitir que las imágenes móviles y el sonido se codificaran en el bitrate de un Disco Compacto. Se utiliza en Video CD y se puede utilizar para video de baja calidad en DVD Video. Se utilizó en los servicios digitales de televisión por satélite o cable antes de que el MPEG-2 se generalizara. Para cumplir con el requisito de bits bajos, MPEG-1 muestra las imágenes, así como utiliza las tasas de imagen de sólo 24–30 Hz, dando lugar a una calidad moderada. Incluye el popular formato MPEG-1 Audio Layer III (MP3) de compresión de audio.
• MPEG-2 (1996): Codificación genérica de imágenes móviles e información de audio asociada (ISO/IEC 13818). Normas de transporte, vídeo y audio para televisión de calidad de emisión. La norma MPEG-2 era considerablemente más amplia en su alcance y de mayor atractivo – apoyando el enlace y la alta definición. MPEG-2 es considerado importante porque fue elegido como el esquema de compresión para la televisión digital sobre el aire ATSC, DVB e ISDB, servicios digitales de televisión por satélite como Dish Network, señales de televisión por cable digital, SVCD y DVD Video. También se utiliza en Blu-ray Discs, pero estos utilizan normalmente MPEG-4 Parte 10 o SMPTE VC-1 para contenido de alta definición.
• MPEG-4 (1998): Codificación de objetos audiovisuales. (ISO/IEC 14496) MPEG-4 proporciona un marco para algoritmos de compresión más avanzados que pueden resultar en mayores ratios de compresión en comparación con MPEG-2 al costo de mayores requisitos computacionales. MPEG-4 también apoya la Gestión y Protección de la Propiedad Intelectual (IPMP), que proporciona la facilidad para utilizar tecnologías patentadas para gestionar y proteger contenidos como la gestión de derechos digitales. También admite MPEG-J, una solución totalmente programática para la creación de aplicaciones multimedia interactivas personalizadas (ambiente de aplicaciones Java con API Java) y muchas otras características. Se incluyen dos nuevos estándares de codificación de vídeo de mayor eficiencia (más recientes que MPEG-2 Video):
  • MPEG-4 Parte 2 (incluyendo sus perfiles simples y avanzados) y
  • MPEG-4 AVC (MPEG-4 Parte 10 o UIT-T H.264, 2003). MPEG-4 AVC se puede utilizar en DVD HD y Blu-ray Discs, junto con VC-1 y MPEG-2.

MPEG-4 AVC fue elegido como el esquema de compresión de video para la transmisión de televisión por aire en Brasil (ISDB-TB), basado en el sistema de televisión digital de Japón (ISDB-T).

Se canceló un proyecto MPEG-3. MPEG-3 se planeó para lidiar con la estandarización de la compresión escalable y de resolución múltiple y estaba destinado a la compresión de HDTV, pero se descubrió que era innecesario y se fusionó con MPEG-2; como resultado, no existe un estándar MPEG-3. El proyecto MPEG-3 cancelado no debe confundirse con MP3, que es MPEG-1 o MPEG-2 Audio Layer III.

Además, los siguientes estándares, si bien no son avances secuenciales del estándar de codificación de video como con MPEG-1 a MPEG-4, se denominan mediante una notación similar:

• MPEG-7 (2002): Interfaz de descripción multimedia. (ISO/IEC 15938)
• MPEG-21 (2001): Marco multimedia (MPEG-21). (ISO/IEC 21000) MPEG describe este estándar como marco multimedia y prevé la gestión y protección de la propiedad intelectual.

Además, más recientemente que otros estándares anteriores, MPEG ha producido los siguientes estándares internacionales; cada uno de los estándares contiene múltiples tecnologías MPEG para una variedad de aplicaciones. (Por ejemplo, MPEG-A incluye varias tecnologías en formato de aplicación multimedia).

• MPEG-A (2007): Formato de aplicación multimedia (MPEG-A). (ISO/IEC 23000) (por ejemplo, una explicación del propósito para formatos de aplicación multimedia, formato de aplicación de reproductor de música MPEG, formato de aplicación de reproductor de fotos MPEG y otros)
• MPEG-B (2006): Tecnologías de sistemas MPEG. (ISO/IEC 23001) (por ejemplo, formato binario MPEG para Unidades de Solicitud de Fragmento (FRUs), Bitstream Syntax Descripción Idioma (BSDL) y otros)
• MPEG-C (2006): MPEG videotecnologías. (ISO/IEC 23002) (por ejemplo, requisitos de precisión para la implementación de integer-output 8x8 inversa discreta transformación cosina y otros)
• MPEG-D (2007): Tecnologías de audio MPEG. (ISO/IEC 23003) (por ejemplo, MPEG Surround, SAOC-Spatial Audio Object Coding and USAC-Unified Speech and Audio Coding)
• MPEG-E (2007): Multimedia Middleware. (ISO/IEC 23004) (a.k.a. M3W) (por ejemplo, arquitectura, interfaz de programación de aplicaciones multimedia (API), modelo de componentes y otros)
• MPEG-G (2019) Genomic Information Representation (ISO/IEC 23092), Parts 1–6 for transport and storage, coding, metadata and APIs, reference software, conformance, and annotations
• Tecnologías complementarias de los medios de comunicación (2008, posteriormente reemplazado y retirado). (ISO/IEC 29116) Tenía una parte publicada, protocolos de formato de aplicación de streaming de medios, que fue reemplazado y revisado posteriormente en los protocolos MPEG-M de MPEG extensible de middleware (MPEG-M).
• MPEG-V (2011): Contexto y control de los medios de comunicación(ISO/IEC 23005) (a.k.a. Intercambio de información con Mundos Virtuales) (por ejemplo, características de Avatar, información de sensores, arquitectura y otros)
• MPEG-M (2010): MPEG eXtensible Middleware (MXM). (ISO/IEC 23006) (p. ej., arquitectura y tecnologías MXM, protocolos API y MPEG de middleware extensible (MXM))
• MPEG-U (2010): Interfaz de usuario de medios ricos(ISO/IEC 23007) (por ejemplo, Widgets)
• MPEG-H (2013): Codificación de alta eficiencia y entrega de medios en entornos heterogéneos. (ISO/IEC 23008) Parte 1 – Transporte multimedia MPEG; Parte 2 – Codificación de Video de alta eficiencia (HEVC, ITU-T H.265); Parte 3 – audio 3D.
• MPEG-DASH (2012): Tecnología de la información – Flujo dinámico de adaptación sobre HTTP (DASH). (ISO/IEC 23009) Parte 1 – Descripción de la presentación de medios y formatos de segmento
• MPEG-I (2020): Representación codificada de medios inmersivos (ISO/IEC 23090), incluyendo la parte 2 Formato de Medios Omnidireccionales (OMAF) y la parte 3 – Codificación de Video Versátil (VVC, UIT-T H.266)
• MPEG-CICP (ISO/IEC 23091) Coding-Independiente Code Points (CICP), Partes 1 a 4 para sistemas, vídeo, audio y uso de puntos de código de vídeo

Proceso de estandarización

Un estándar publicado por ISO/IEC es la última etapa de un proceso de aprobación que comienza con la propuesta de un nuevo trabajo dentro de un comité. Las etapas del proceso de desarrollo estándar incluyen:

• NP o NWIP – Nuevo proyecto o nueva propuesta de trabajo
• AWI – Tema de trabajo aprobado
• WD - Proyecto de trabajo
• CD o CDAM - Proyecto del Comité o Proyecto de Enmienda del Comité
• DIS o DAM – Proyecto de Normas Internacionales o Proyecto de Enmienda
• FDIS or FDAM – Final Draft International Standard or Final Draft Amendment
• IS or AMD – International Standard or Amendment

Otras abreviaturas:

• DTR – Proyecto de informe técnico (para información)
• TR – Informe técnico
• DCOR – Proyecto de Corrección Técnica (para correcciones)
• COR – Corrección técnica

Se aprueba una propuesta de trabajo (Nueva Propuesta) a nivel de Subcomité y luego a nivel de Comité Técnico (SC 29 y JTC 1, respectivamente, en el caso de MPEG). Cuando el alcance del nuevo trabajo está suficientemente aclarado, MPEG suele hacer "convocatorias de propuestas" abiertas. El primer documento que se produce para los estándares de codificación de audio y video generalmente se denomina modelo de prueba. Cuando se alcanza una confianza suficiente en la estabilidad del estándar en desarrollo, se produce un borrador de trabajo (WD). Cuando un WD es lo suficientemente sólido (generalmente después de producir varios WD numerados), el siguiente borrador se emite como Borrador de Comité (CD) (generalmente en el tiempo planificado) y se envía a los Organismos Nacionales (NB) para comentarios. Cuando se llega a un consenso para pasar a la siguiente etapa, el borrador se convierte en un Borrador de Norma Internacional (DIS) y se envía para otra votación. Después de una revisión y los comentarios emitidos por los NB y una resolución de los comentarios en el grupo de trabajo, generalmente se emite un Borrador final del estándar internacional (FDIS) para una votación de aprobación final. La boleta de aprobación final es votada por los Organismos Nacionales, y no se permiten cambios técnicos (una boleta de aprobación sí/no). Si se aprueba, el documento se convierte en una Norma Internacional (IS). En los casos en que el texto se considere lo suficientemente maduro, se pueden omitir las etapas WD, CD y/o FDIS. El desarrollo de un estándar se completa cuando se emite el documento FDIS, siendo la etapa FDIS solo para la aprobación final y, en la práctica, la etapa FDIS para estándares MPEG siempre ha resultado en aprobación.