Почему компрессия возможна? Дело в том, что телевизионный сигнал имеет большую избыточность. Объяснить, что в этом случае означает избыточность, можно на простом примере.
Представим летящий в небе самолет. Нам нужно передать его движение, по возможности уменьшив объем информации в канале связи. Очевидно, что каждый кадр незначительно отличается от предыдущего и последующего кадров. Стоит нам один раз закодировать и передать изображение самолета, а потом передавать данные о его перемещении, и мы получим совсем небольшой информационный поток. Таким образом, для медленно движущихся объектов можно очень сильно сжать передаваемую информацию. А еще можно внутри каждого кадра экономить на передаче информации об одинаковых по цвету и освещенности элементах изображения. Есть еще целый ряд хитростей, которые позволяют существенно снизить объемы передаваемых данных и при этом практически не потерять качество изображения.
Тема компрессии видеосигнала была и остается актуальной не только для телевизионного вещания, но и для кинематографа, для индустрии видеозаписи, для разнообразных компьютерных программ, в том числе игровых, для видеосвязи, видеонаблюдения и других нужных современному обществу систем. Поэтому, учитывая масштаб и актуальность задач сжатия видеопотоков для хранения данных и передачи их по линиям связи, функции координатора в этом деле взяла на себя Международная организация стандартизации.
* * *
Международная организация стандартизации (от английского International Organization for Standardization, ISO) объединяет национальные комитеты по стандартизации более 100 стран и является главным в мировом масштабе органом, утверждающим стандарты в различных областях деятельности людей. ISO содействует развитию стандартизации и смежных видов деятельности в мире с целью обеспечения международного обмена товарами и услугами, а также развития сотрудничества в интеллектуальной, научно-технической и экономической областях. В 1986 году под эгидой ISO была создана рабочая группа JPEG (Joint Picture Expert Group — объединенная группа экспертов по изображениям), которая занимается разработкой методов сжатия неподвижных изображений. Затем, в 1988 году, появилась рабочая группа MPEG (Motion Picture Expert Group — группа экспертов по движущимся изображениям), которая стала заниматься методами сжатия сигналов видео и звука. В этих группах ведущими специалистами из разных стран обобщается опыт разработки алгоритмов сжатия изображений. Результатами такой деятельности являются утверждаемые ISO стандарты. Именно разработки группы MPEG, с которой тесно сотрудничали специалисты 11-й Исследовательской комиссии МККР, стали основой создания современных систем цифрового телевидения.