Sayisal haberlesme sistemlerinin geleneksel analog sistemlere oranla isleme kolayligi ve esnekligi, çogullama kolayligi, gürültüye karsi bagisiklik, az yanilgili iletim gibi avantajlari vardir. Bu nedenle video sinyallerinin de çesitli amaçlarla sayisal olarak islenmesi, depolanmasi ve iletilmesi benimsenmektedir. Ancak sayisal video sinyallerinin iletilmesi çok büyük veri hizlari, depolanmasi da çok büyük bellek boyutlari gerektirmektedir. Bellek kapasitelerinin ve iletim kanallarinin band genisliklerinin sinirli olmasi nedeniyle video sinyallerinin düsük veri hizlarinda iletilmesi ve depolanmasi istenmektedir. Bu nedenle, video sinyallerinin önemli bir kalite kaybi olmaksizin veri azaltma teknikleri kullanilarak sikistirilmasi konusu önem kazanmaktadir. Video sinyalleri çok yüksek oranda artiklik içermektedir. Artiklik iletilmesine gerek duyulmayan bilgidir ve sikistirma islemleriyle yok edilebilir. Görüntü kalitesinde önemli bir kayip olusturmadan ya da kabul edilebilir kayiplar olusturarak video sinyallerini daha az sayida veriyle temsil etmek için yapilan islemlere görüntü sikistirma veya video sinyallerinde veri azaltma denilmektedir. Sikistirma teknikleri genellikle bu azalimi tanimlamak için kullanilir ve bit akisindan önemli bir miktarini azaltir. Bu bir sinyalin istatistiksel kestirimi analiz edilerek yapilabilir. Görüntü sikistirma islemi video sinyallerine, örnekleme, seviyelendirme ve kodlama asamalarinda degisik sekillerde uygulanabilir. Frekans bandi sinirlandirilmis video sinyali, içerdigi bilgiyi kaybetmeyecek ve örtüsmeyecek sekilde seyrek örneklenebilir. Seviyelendirme herbir katsayiyi temsil eden bitlerin sayisini azaltan basit bir süreçtir. Seviyelendirmeyi takriben kayipsiz data azaltimi VLC ve RLC kodlama ile yapilir. MPEG Kodlama Hareketli resimlerin ve onlarin bilesimini göstermek amaciyla Uluslararasi Standartlar Örgütü'nün (ISO) güdümünde MPEG (Motion Pictures Expert Group) komitesi kuruldu. MPEG komitesi hareketli resimlerin digital olarak kodlanmasi için standartlar gelistirmeye 80'li yillarin sonunda baslamistir. MPEG sikistirma, verideki fazla ve gerekli olmayan görüntü bilgisini yok ederek hareketli resim dizilerini kaydetmek için gerekli olan bellek miktarini önemli derecede azaltir. Toplamda daha az bit hareketli resimlerin çok daha hizli bir sekilde transfer edilmesi demektir. Böylece yavas fakat pahali olmayan haberlesme hatlarinin ve depolama cihazlarinin bu yeni hareketli resim uygulamalarinda kullanilabilecegi anlamina gelmektedir. Bir hareketli resim dizisindeki iki komsu çerçeve genellikle birbirlerine çok benzerler. Tek fark resmin bazi kisimlarinin çerçeveler arasinda birazcik kaymis olmasidir. MPEG sikistirma her yeni çerçeveyi uygun bir sekilde bölümlere ayirip, bu bölümlerin nereden geldigini belirlemek için bir önceki çerçeveyi arastirarak meydana gelmis olan zamansal fazlaliklari atmaktadir. Eger su anki çerçevenin içeriginin bir çogu bir önceki çerçeveden gelmisse, o zaman su anki çerçevenin hepsinin gönderilmesi fazladan islem olur. Bütün çerçeveyi göndermek yerine, bir önceki çerçevenin bölümlerini su anki çerçevedeki yeni konumlarina kaydirma islemi ile yapilir. Tek bir çerçeve içindeki, gökyüzü yada duvar bölgeleri gibi bir çok parça hemen hemen tamamiyla ayni renktedir. MPEG sikistirma, görüntüyü uygun bir sekilde bölümlere ayirarak ve gökyüzü , duvar gibi parçalari tek bir renge indirgeyerek uzamsal fazlaliklari atar. Eger ayni bölgedeki bir çok piksel noktasi hemen hemen ayni renkteyse, niye ayni renk tekrar tekrar gönderilsin. Onun yerine bütün bu bölgenin rengi bir kerede gönderilir. Insan gözü, görüntüdeki en ince ayrintilara dair yapilan yaklasikligi veya bunlarin bütün bütün atilmasini affeder. Bu bir sanstir; çünkü görüntüde kaba ayrintidan çok daha fazla ince ayrinti vardir. MPEG sikistirma ince ayrinti yogunlugunu sadece birkaç gölgeyle yaklasiklik yapar. Bu da bir çok bitten tasarruf etmek demektir. Ayrica insan gözü , bir noktadaki parlaklik degisikligini renk degisikligine göre daha çok fark eder. MPEG sikistirma, gerekli olmayan renkleri atar; çünkü insan gözü ister istemez parlakliga bakmaktadir. MPEG-2 standartlarina genel yaklasim ITU-T H.261; video kodlama, yavas hareket eden video-phone ve video konferans sinyallerinin iletimi için tasarlanmistir. M-JPEG yöntemi JPEG formatinda sikistirilmis resimleri ard arda siraliyor. Tek tek resimlerin sikistirilmasinin avantaji, M-JPEG seanslarinin uygun programlarla sonradan sonsuzca islenilebilmesidir ve dezavantaji ise düsük sikistirma oranidir. M-JPEG tam olarak hiçbir zaman bir standart haline gelemedi ve ses bilgilerini M- JPEG dosyalarina entegre etmek içinde bir standart bulunmuyor. MPEG komitesi daha sonra MPEG-1 ve MPEG-2 standartlarini gelistirmistir. MPEG videolarinin kodlanmasi yüksek oranda hesaplama islemleri gerektiriyor. MPEG-1 standardi ses ve görsel isaret bilgilerinin 1.5 Mbps hizinda kodlanmasidir. MPEG-1 bes bölümlü bir standarttir. Ilk üç bölüm sistem, video ve sestir. Diger iki bölüm MPEG standardini tamamlayan uyum testi, deneylerin yapimi ve bit akisini üreticiler yoluyla standardin uygunlugunun dogrulanabilir iddialari için yöntemler belirtir. Yazilim simülasyonu: MPEG-1 standardinin C-dili uygulamasi dir (encoder/decoder) . Yazilim uygulamalarini gerçek zamanda bir PC ile kosturmak. Video CD'ler ve CD'ler için tek board'dur. Bu son ürün bazi ülkelerdeki marketlerde yerini basariyla almistir. Sadece Çin'de 4 milyon video kod çözücü satilmistir. Video ve ses kodlama algoritmasi olan MPEG-2, 2-15 Mbps araliginda digital video iletimini desteklemektedir. Ayni zamanda DSM, TV ( PAL; SECAM, NTSC), kablolu yayin, elektronik sinema, uydu yayinciligi, EDTV ve HDTV için gerekli uygulamalar, bilgisayar grafikleri, multimedya, ve video oyunlarini içermektedir. Bu yüzden MPEG-2 standardi video/ses kodlama dünyasi (depolama ve iletme ) için genel birçözüm saglamaktadir. MPEG-2 algoritmasi düsük bit hizindan yüksek bit hizina, düsük çözünürlükten yüksek çözünürlüge ve düsük resim kalitesinden yüksek resim kalitesine gibi genis uygulama alanlari için kullanilabilir. Asagidaki islevler MPEG-2 tarafindan desteklenmektedir. - Video içinde serbest seçimli erisim,· Geriye dogru oynatma,· Hizli geri ve ileri arama, Isitsel görsel sekronizasyon, - Hata toleransi, - Kapasite darliginda tolerans, - Islenebilirlik, - Degisebilir resim büyüklügü ve resim tekrar frekansi, - 16:9 HDTV modu, - Interlaced destegi - Surround ses.

MPEG-2 kodlama plani DCT ve hareket yoketme interframe kodlamayi kullanir ve I (intra), P ( Predictive-coded), B(Bidirectional predective codes) resim kodlama tiplerini destekler. Sekilde gösterilen blok diyagram MPEG-2 kodlamanin data akisini anlamak için yeterlidir. I, B ve P Resimleri: - Sadece intra görüntüyü kodlayan I görüntüsü - I görüntüsü veya diger P görüntülerinden ileri derecede kestirilmis P görüntüleri - I görüntüsünden ya da P görüntüsünden direkt olarak kestirilen B görüntüleri Ilk gelen görüntü bilgisi intra kodlanarak I resmi olusturulur. I resmi tek bir resmin sikistirilmis bilgisini depolar. Intra resimler yaklasik her 0.5 saniyede bir veri akisina yerlestilir. Bu durum sikistirilmis video metaryali üzerinde ileri geri atlamayi olanakli kilmaktadir. I resimleri P ve B resimlerinin ortaya çikarilmasi için yola çikarilan resimlerdir. P resimleri I ve P gibi geçmis resimlerden hareketin kestirimi ile türetilir. Hem P hem I resimleri yer degisikligi vektörlerinin hesaplanmasi için referans resimleri olarak hizmet görürler. B resimleri daha sonra I ve P resimlerinden aradegerleme ile üretilen resimleridir. MPEG-2 Uygulamalari Kasim 1994'den beri uluslararasi bir standart olan MPEG-2 aslinda birçok alanda uygulanabilir. ATM (asyncrone transfer mode) standartlari ile baglantili ve HDTV yayini ilgi konusudur. Temmuz 1992'den beri ITU-T ATM grubu MPEG-2 ile ortak olarak çalismaya baslamislardir.1994'ün baslarinda MPEG-2 sistemi ABD'de GA HDTV ve Avrupa'da DVB kabul ettiler. ABD yayini ve kablolu TV MPEG-2 teknolojisini ilk kullananlardandir. Böylece MPEG-2 teknolojisi haberlesmeden bilgisayar oyunlarina kadar degisen uygulama alanlari içinde digital video kodlamasi için ortak teknoloji oldu. MPEG-2 uygulamalari bir çok yolla mümkündür. Bunlar sadece yazilim, donanim destekli decoder ve kodlama/kodçözme uygulamalarinda temel olan DSP'lerdir. MPEG-2 kod çözücüler 1994 sonlarina dogru ticari olarak elde edilmeye baslanilmistir. Sadece yazilim destekli video kod çözücüleri ( 320x240) boyutlarina esit veya daha büyük boyutlardaki görüntüleri içeren sikistirilmis video akisini, görüntü hizlarini azaltarak bir bilgisayarda kodunu çözebilir ve görüntüleyebilir. Çünkü MPEG-2 video yüksek görüntü kalitesi saglamaktadir. Bilgisayara MPEG-2 kod çözücü takilarak DVD izleyebilir ve gerçek sinema sölenini ek bir donanima gerek kalmadan mükemmel bir görüntü kalitesiyle yakalayabilirsiniz. Geçen yil hizmete giren uydudan digital TV yayinlari, gerçekten denemeye deger bir olay. Bu hizmetle evinize kadar ulasan dünyanin kanalini bir kenara birakip, yalnizca elde ettigimiz ses ve görüntü kalitesine bakacak olursak tek kelimeyle TV aliskanliklarinizin degisecegini söyleyebiliriz. MPEG-2 digital video ses iletimiyle bes ses kanalli ( sol, merkez, sag,sol arka, sag arka) çoklu-kanal konfigürasyonuna ek olarak LFE ( low frequency enhancement) kanali ve 7 ayri dil seçenegi ile film sirasinda istenilen dilde filmi dinleyebilme ve en fazla 32 dilde alt yazili film izleyebilme ve filmi farkli açilardan görüntüleyebilme özellikleriyle gerçegine yakin bir kalitede görüntü sunmaktadir.