Unter der Motivation einer besseren Qualität und des höheren Komforts bei der digitalen Übertragung von Video- und Audiodaten findet eine zunehmende Digitalisierung dieser Übertragungstechniken statt. Nach der Digitalisierung der Audioaufzeichnung durch die CD folgt nun die Digitalisierung der Videoaufzeichnung und -übertragung. Da für eine Videoübertragung viel höhere Datenraten als für Audioübertragungen erforderlich sind, ist es erforderlich, Kompressionsverfahren zur Reduktion der Datenrate ohne allzu große qualitative Verluste zu benutzen. Übertragungen mit HDTV-Auflösungen bis zu 1920x1152 Bildpunkte sind aufgrund der zu hohen benötigten Übertragungsbandbreite ökonomisch überhaupt nicht mit konventioneller Technik ohne Kompression machbar.
Während für die Echtzeitcodierung Hardwarelösungen entwickelt werden, gewinnen aber auch die reinen Softwareimplementierungen an Bedeutung, da mit heute verfügbaren CPUs eine Echtzeitcodierung in kleinen Mehrprozessorrechnern (ca. 4 CPUs) möglich erscheint. Die Codierung in Software hat gegenueber der Hardwareimplementierung den Vorteil, dass sie flexibler in der Auswahl der möglichen Auflösungen und Algorithmen sind. Besonders, wenn keine Echtzeitcodierung erforderlich ist, wie bei der Produktion von Videos zur Archivierung auf Speichermedien, können Softwareencoder ausgefeiltere Algorithmen benutzen, die eine höhere Bildqualität bei erhöhter Rechenzeit erlauben. Bei einem Anstieg der Prozessorleistungen können dann diese besseren Algorithmen auch für die Echtzeitcodierung eingesetzt werden. Ziel dieser Arbeit war es, einen Software-Encoder für MPEG-2 Video zu schreiben, der für Mehrprozessorrechnern parallelisiert und szenenadaptiv ist. Letzteres heißt, dass er plötzliche Bildwechsel erkennt und durch die angepasste Positionierung der Referenzbilder effizient codiert. Entstanden ist daraus der Encoder SAMPEG-2 (für Scene-Adaptive-MPEG-2).
The full text is available as Postscript file here (in German).
The software SAMPEG-2 is available on its web site.