Hvorfor er det nødvendigt at komprimere billeder og video? Ville det ikke være nemmere blot at optage al information, som den nu engang er? Lad os se nærmere på, hvad det ville indebære:
Ifølge IEC-601 (standarden for digital video) benytter ukomprimeret TV 165 megabits pr. sekund (Mbits/s). For et minuts optagelse bliver det 9.900 Mbits – det er det samme som 9.9 gigabites (Gbits).
En time svarer til 594 Gbits og et døgn 14.256 Gbits.
Hvor meget er 14.256 Gbits egentlig? Tja, hvis man skulle downloade en 24 timers video med et 56 K modem, ville downloadningen tage otte år...
Det er derfor, vi er nødt til at komprimere.
 

Det er altså klart, at vi ikke kommer uden om komprimeringen, men hvilke standarder er der på dette område? Hvad er forskellen på dem? Hvad skal man vælge?
Det findes i dag mange standarder at vælge mellem, men før vi ser mere detaljeret på dem, må vi først forklare forskellen på stillbilleder og videokomprimering. Kameraer, der bruger stillbilledstandard, sender et vist antal enkle billeder over nettet.
Kameraer, der bruger videostandard, sender stillbilleder blandet med data, som kun indeholder forandringer af billederne. På denne måde sendes ikke-uforandrede data med hvert billede, som f.eks. en baggrund. Videostandarden inkluderer også ofte lyd i datastrømmen. Hvor ofte hvert billede bliver opdateret, kaldes antal frames per second, eller FPS.

Nogle egenskaber, der forklarer forskellen mellem stillbilledteknik og videokomprimering:

• Stillbilledkomprimering er let at arbejde med.
• Det er vanskeligt at trække et enkelt billede ud af en videosekvens, som benytter komprimering.
• Man behøver færre datamængder for at lagre/overføre komprimeret video sammenlignet med stillbilleder.
• Det er ikke muligt at reducere antallet af billeder pr. sekund, når man benytter videokomprimering.
• Stillbilledkomprimering er bedre, når man benytter modemoverførsel eller en anden overførselsmetode med begrænset båndbredde.

Med undtagelse af JPEGmotion blander alle videokomprimerings- standarder stillbilleder med dele af hele billeder. Ved blot at lagre ændringerne fra et billede til det næste, vil disse kun delvist ændrede billeder reducere fi lstørrelsen på den komprimerede videosekvens. Afsnit med ingen eller kun ubetydelige forandringer kan derfor komprimeres temmelig meget.

Komprimeringsstandarder for stillbilleder

JPEG
Dette er en forkortelse for Joint Photographic Experts Group international – og er en god og alment accepteret standard for stillbilleder, som understøttes af de fl este moderne programmer. I og med, at de tilgodeser ISO/IEC 10918, er dette den standard, mange netværkskameraer foretrækker. I JPEG deles hvert billede op i 8x8 pixels. Hver blok kompri meres individuelt ved hjælp af Digital Cosine Transform (DCT). Hvis der benyttes en meget høj komprimering, kan man faktisk se 8x8 pixel blokkene i billedet.

Wavelet
Dette er en populær standard for billeder, som indeholder små datamængder. Wavelet er ikke standardiseret, hvorfor det er nødvendigt med særlig software for at kunne læse den. Siden mange producenter benytter den, kan man betragte den som en de facto standard.

JPEG 2000
Er baseret på Wavelet teknologi (ikke JPEG). Dette er en sjældent benyttet standard.

GIF
Dette er en forkortelse for Graphics Interchange Format – og er et grafi sk fi lformat med udbredt anvendelse på Internet. Med sin begrænsning til 256 farver er GIF en god standard til billeder, som ikke er alt for komplekse, f.eks. skannede billeder eller logoer. Anbefales ikke til netværkskameraer, da komprimeringen er for begrænset.

Komprimeringsstandarder for video

Motion JPEG
Med motion-JPEG lagres hvert billede i videoen som et helt billede i JPEG format. Stillbillederne vises med høj opdateringsfrekvens for at give videoen en høj kvalitet, men dette er på bekostning af, at det skabes store fi lstørrelser. Mere information om JPEG er at fi nde på www.jpeg.org.

H.261, 263, 321, 324 etc.
Disse betegnelser refererer til standarder, som er anbefalet af International Telecommunications Union (ITU). Denne standard er designet til videokonferencer, men benyttes også til netværkskameraer. Den giver en høj opdateringsfrekvens. Billedkvaliteten er imidlertid ganske lav. Disse standarder giver sædvanligvis en opløsning på 352x288 pixels. Da opløsningen er ret begrænset, er det en tendens til, at nyere produkter ikke benytter denne teknik.

MPEG1
Står for Moving Picture Encoding Group international standard ISO/IEC 11172. Der fi ndes fl ere varianter af dette format, men normalt benyttes Constraint Parameters Bitstream (CBP) begrænsningen, som giver ”VCR kvalitet”. Dette giver op til 352x288 pixels, 30 billeder pr. sekund ved et maksimum af 1,86Mbits/s. Inkluderet i standarden er også lyd iht. MPEG 1 niveau 1, 2 og 3 (MPEG 1 niveau 3 er alment kendt som MP3). Eftersom den tilgængelige opløsning er begrænset, er der en tendens til at nyere produkter benytter MPEG 2 i stedet.

MPEG 2
Moving Picture Encoding Group international standard ISO/IEC 13818 er en populær standard, som giver højkvalitetsvideo og egner sig til installationer, hvor TVkvalitet er nødvendig. Der fi ndes en mængde mulige varianter inden for dette format, men normalt benyttes Main Profi le at Main Level (MP@ML) afgrænsningen til at imødekomme en opløsning på 720x480 pixels ved 30 fps (NTSC) eller 720x576 ved 25 fps (PAL). En MPEG 2 spiller kan vise enten MPEG 2 eller MPEG 1 format. DVD fi lm og digital kabel TV benytter MPEG 2 med en bit hastighed på 5Mbit/s. Alle MPEG formater benytter en billedforandringsmetode; det første billede er et komplet billede, der ligner et JPEG billede. Det næste billede er blot en opdatering af forandringerne i det første. Afhængigt af, hvordan GOP (Group of Pictures) er indstillet, får man forskellige antal opdateringer mellem billederne, som indeholder et komplet billede. For mere information om MPEG se www. mpeg.org.

MPEG 3
En udgået standard for anvendelse med HDTV (High Defi nition TV).

MPEG 4
Moving Picture Encoding Group International standard ISO/IEC 14496. Denne standard dækker et bredt anvendelsesområde fra video, som vises på mobiltelefoner, til spillefi lm i biografen. MPEG 4 anses generelt for at være fremtidens videostandard, men den er stadig ny og endnu ikke særlig udbredt. Dette format indeholder mange forbedringer sammenlignet med alle tidligere MPEG standarder; for eksempel kræves der mindre båndbredde, og man kan mixe video og tekst, grafi k og to- eller tredimensional animation. Til trods for, at disse forbedringer pakkes i videoen på en meget eff ektiv måde, kræves der stor datakraft for at benytte dem i real time. Derfor medfører det betydelige investeringer i kraftigere computere.

MPEG 7, 21
Disse er standarder for andre anvendelsesområder inden for multimedia på højt niveau (ikke for video).

Mærkeafhængige standarder
Foruden kendte internationale standarder er der udviklet fl ere mærkeafhængige standarder, som bruges af forskellige producenter af videoudstyr. For at sikre sig fremtidig service og integrering anbefales det, at man undgår disse og holder sig til det, der er veldokumenteret som alment kendte, åbne standarder.