Codificador digital MPEG2

Tipos de codificadores digitales MPEG2

Un codificador digital MPEG2 convierte señales analógicas, como vídeo y audio, en formatos digitales que se pueden transmitir, difundir o almacenar en un formato codificado electrónicamente. Este codificador codifica o comprime la señal analógica utilizando el estándar MPEG-2, lo que facilita su almacenamiento y transmisión electrónica.

• Codificadores en tiempo real: Los ingenieros utilizan el codificador para convertir las transmisiones de vídeo en directo de cámaras u otras fuentes a un formato digital para su transmisión o difusión inmediata. Los sistemas de vigilancia y las retransmisiones deportivas en directo los utilizan con frecuencia.
• Codificadores basados en archivos: Estos codificadores toman archivos de vídeo previamente grabados y los convierten al formato MPEG-2 para su almacenamiento o distribución. Se utilizan comúnmente en los flujos de trabajo de producción de vídeo, donde los vídeos editados deben codificarse antes de grabarse en DVD o distribuirse en línea.
• Codificadores de software: Un ordenador de uso general con software de codificación instalado puede codificar transmisiones de vídeo. Los codificadores de software ofrecen flexibilidad porque se pueden ejecutar en diferentes máquinas y son adecuados para diversas tareas de codificación.
• Codificadores de hardware: Estos dispositivos de codificación dedicados descargan el proceso de codificación del procesador de un ordenador, proporcionando un mejor rendimiento, especialmente para tareas que requieren altos niveles de codificación.
• Codificadores de emisión: Las empresas de radiodifusión utilizan estos potentes codificadores para codificar múltiples canales simultáneamente para su distribución por cable o televisión por satélite.
• Codificadores de streaming: Los servicios de streaming como Netflix o YouTube confían en servidores de codificación para comprimir sus vídeos en diferentes formatos para que los usuarios puedan transmitirlos en línea de forma eficiente.

Funciones y características

El codificador MPEG-2 tiene varias funciones y características que afectan a su rendimiento y calidad de salida. Aquí hay una lista de algunas de ellas:

• Control de la tasa de bits: El codificador proporciona control de la tasa de bits a través de métodos de tasa de bits variable (VBR), tasa de bits constante (CBR) o tasa de bits variable promedio (AVR). VBR ajusta la tasa de bits de acuerdo con la complejidad del vídeo para una mejor calidad. CBR mantiene la tasa de bits constante independientemente del contenido del vídeo, y ABR es una combinación de los otros dos métodos.
• Niveles de perfil: Los diferentes niveles de perfil MPEG-2 determinan las características del codificador y las tasas de bits máximas, las resoluciones y las velocidades de cuadro. Se utilizan en diferentes aplicaciones en función de las capacidades y la compatibilidad.
• Streaming y difusión: El codificador convierte el vídeo digital a un formato comprimido para su transmisión en tiempo real para ser descargado o transmitido a través de Internet o para ser difundido por televisión. Se utiliza para videoconferencias, transmisión por satélite, televisión por cable e IPTV.
• Codificación de audio: Además de codificar datos de vídeo, el codificador MPEG-2 también codifica los datos de audio de la señal analógica. Utiliza algoritmos sofisticados para comprimir las pistas de audio y crear archivos digitales separados.
• Multiplexación: La multiplexación combina las transmisiones de vídeo y audio codificadas en una sola señal digital, lo que permite la reproducción sincronizada de los archivos multimedia. El codificador MPEG-2 utiliza un multiplexor para realizar esta tarea.
• Generación de flujo de transporte: Esto se refiere al proceso de empaquetar las transmisiones de vídeo y audio codificadas en un flujo de transporte, que es un formato adecuado para la transmisión y la difusión. El flujo de transporte consta de una serie de paquetes que contienen datos codificados.

Escenarios

Los codificadores MPEG 2 tienen un uso generalizado en diversos sectores debido a su función crítica en la codificación y la emisión de vídeo. Estas son algunas aplicaciones del codificador:

• Radiodifusión

  Las herramientas de codificación cambian los archivos de vídeo sin procesar a formatos para la radiodifusión. Las herramientas de codificación permiten a las estaciones de televisión transmitir vídeos para su visualización en diferentes dispositivos.

• Servicios de vídeo a la carta (VOD)

  Las empresas de codificación deben gestionar los servicios de streaming en línea que permiten solicitar vídeos en lugar de transmitirlos. Estos vídeos codificados se convierten a varios formatos para que se puedan reproducir en cualquier momento y en cualquier dispositivo.

• Sistemas de vigilancia

  Las cámaras de vigilancia capturan imágenes que deben almacenarse durante largos periodos. Las herramientas de codificación convertirán los vídeos en archivos pequeños para ahorrar espacio en los discos duros o en el almacenamiento en la nube.

• Streaming en directo

  Eventos como deportes o conciertos se retransmiten directamente a Internet para que la gente pueda verlos en línea. Las herramientas de codificación convierten la señal de vídeo en diferentes formatos para transmitirla a los espectadores de todo el mundo.

• Videoconferencia

  En las reuniones en las que personas de diferentes lugares del mundo están conectadas a través de webcams y micrófonos. Las herramientas de codificación permiten realizar videollamadas fluidas comprimiendo y transmitiendo vídeo en línea.

• Archivado de vídeo

  Con el tiempo, los vídeos deben almacenarse para su uso futuro. Los codificadores y decodificadores MPEG-2 pueden ayudar a archivar los vídeos importantes garantizando que se conserven en buena calidad y con tamaños de archivo reducidos.

• Cine digital

  En los festivales de cine o en los cines, las películas digitales se proyectan para el público. Antes de que esto ocurra, las películas se codifican en formatos compatibles con los sistemas de proyección digital.

• Edición de vídeo

  Cuando se editan vídeos para su lanzamiento final, los vídeos deben codificarse en formatos para su visualización en ordenadores y portátiles de los editores de vídeo. Las herramientas de codificación permiten a los codificadores ver los vídeos codificados mientras se editan antes de su lanzamiento oficial.

Cómo elegir codificadores digitales MPEG-2

• Comprender las necesidades de codificación:

  El primer paso es determinar los requisitos de codificación. Analice la fuente del vídeo y el formato de salida deseado. Por ejemplo, una cámara que transmite eventos en directo tendrá diferentes necesidades de codificación que un reproductor de imágenes de archivo.

• Sus aplicaciones y características:

  Las organizaciones deben considerar si están transmitiendo eventos en directo, creando bibliotecas de vídeo a la carta o transmitiendo a través de canales de difusión. Por ejemplo, un codificador digital utilizado para la transmisión de eventos en directo será diferente de uno destinado a la creación de una biblioteca de vídeo a la carta. La codificación en directo es la codificación en tiempo real para la transmisión o la emisión de eventos a medida que ocurren, mientras que la codificación a la carta se realiza para el contenido pregrabado que se almacenará y se servirá más tarde a los usuarios. La codificación de emisión tiene como objetivo preparar las señales para su transmisión por ondas, cables o canales de satélite. Tanto si se trata de streaming web, descargas o radiodifusión, saber dónde se servirán los vídeos codificados es crucial, ya que ayuda a las organizaciones a decidirse por un codificador que satisfaga sus necesidades.

• Fuentes de entrada y formatos admitidos:

  Los codificadores digitales toman entradas de fuentes digitales como DVD, cables digitales o cámaras. Para garantizar la compatibilidad, se necesita un producto que admita la misma fuente de entrada que la que se va a utilizar. Por ejemplo, un codificador destinado a recibir la entrada de un cable digital debe admitir todos los formatos transmitidos por esos cables. Además, tenga en cuenta la compatibilidad entre el codificador y el decodificador. Los productos como los codificadores y decodificadores MPEG deben pertenecer a la misma familia (por ejemplo, MPEG-2) para que funcionen juntos. La compatibilidad garantizará un funcionamiento fluido entre ambos dispositivos durante todas las tareas de procesamiento y reproducción de vídeo.

• Formatos de salida y resoluciones:

  Como se mencionó anteriormente, las diferentes plataformas requieren diferentes formatos de salida, y se espera que estos codificadores proporcionen las resoluciones necesarias para sus dispositivos.

• Streaming en directo frente a codificación basada en archivos:

  Una característica importante a considerar es si puede codificar en tiempo real para streaming o solo codificación basada en archivos. La transmisión necesita un codificador que pueda comprimir vídeos sobre la marcha para su transmisión inmediata, mientras que la codificación de archivos está destinada a comprimir archivos para almacenarlos localmente hasta que se sirvan más tarde a petición (vídeo a la carta). La codificación en directo se centra más en reducir los retrasos durante la transmisión que en preservar la calidad a toda costa, que es lo que la VOD enfatiza más. La transmisión en directo requiere una salida constante, mientras que la VOD necesita una reducción del tamaño del archivo con retención de calidad para el almacenamiento.

• Control y monitorización de la calidad:

  Los usuarios deben comprobar que el método elegido les permite mantener un ojo en la calidad del vídeo de forma constante después de que se haya codificado, así como controlar qué nivel de calidad debe tener. Esto es muy necesario tanto si se está preparando un clip pregrabado como si se está emitiendo un programa en directo, ya que ambos deben cumplir con los estándares aceptables de visualización. La monitorización permite a las organizaciones saber si todo está funcionando correctamente comprobando los diferentes parámetros implicados, como la tasa de bits y la resolución, mientras que se asegura de que el vídeo se mantenga a un nivel de calidad deseado durante toda su transmisión o almacenamiento.

• Escalabilidad y rendimiento:

  Las organizaciones deben considerar si necesitarán aumentar su carga de trabajo de codificación en los próximos años y si la configuración actual puede manejar más transmisiones sin causar una disminución de la calidad o problemas de almacenamiento en búfer.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es el propósito de un codificador MPEG-2?

A1: Un codificador MPEG-2 convierte los vídeos al formato MPEG-2 para la radiodifusión digital y los servicios de vídeo a la carta. Comprime el vídeo, haciéndolo más pequeño sin perder calidad.

P2: ¿La compresión MPEG-2 es de buena calidad?

A2: MPEG-2 ofrece una calidad decente, pero si se requiere una calidad superior, se debe considerar MPEG-4. MPEG-2 se utiliza normalmente para la definición estándar, mientras que MPEG-4 se utiliza para la alta definición.

P3: ¿Qué significa transcodificación?

A3: Transcodificar significa convertir un archivo de vídeo de un formato a otro. Por ejemplo, tomar un archivo AVI y cambiarlo a un archivo MPEG-2 transcodificado permitiría que el vídeo se reprodujera en más dispositivos.

P4: ¿Cuáles son los beneficios de la codificación de vídeo?

A4: La codificación de vídeo comprime los vídeos para que ocupen menos espacio de almacenamiento en los servidores. Los vídeos codificados también se transmiten mejor y tienen tiempos de carga más rápidos.