Im Folgenden wird dargestellt, wie ein digitalisiertes Videobild für MPEG-1
vorbehandelt werden muß, um zu handhabbaren Datenmengen zu kommen
(
1,5 MBit/s), welche Bildtypen verwendet werden und wie Codierung und
Decodierung unter Beibehaltung akzeptabler Bildqualität erfolgen.
Die üblichen Auflösungen von digitalisiertem Video sind 720x480 Pixel
bei 60 Hz (NTSC) oder 720x576 Pixel bei 50 Hz (PAL), wobei das Material in
4:2:2 Form vorliegt. Diese Auflösung wird in
horizontaler und vertikaler Richtung um die Hälfte verringert. Die
horizontale
Auflösung wird dabei im Allgemeinen nicht einfach durch Weglassen von
Luminanz- oder Chrominanzwerten verringert. Gebräuchlich ist eine
gewichtete Mittelung eines Pixels mit seinen später nicht mehr verwendeten
Nachbarpixeln. In vertikaler Richtung kann eine ähnliche Filterung
erfolgen, oder es wird einfach jede zweite Zeile weggelassen, also nur ein
Halbbild verwendet. Die Chrominanz-Auflösung wird in vertikaler Richtung
ein weiteres Mal durch Filterung halbiert, so daß ein 4:2:0
Abtastungsmuster entsteht (Abbildung 
).
Vier Abtastpunkte der Lunimanz entsprechen
hierbei einem Abtastpunkt für die Chrominanz. Die einzelnen Abtastwerte
werden, wie bei JPEG, zu 8x8-Matrizen zusammengefaßt, vier der
8x8-Blöcke bilden einen Makroblock. Die Farbinformation wird mit je einer
8x8- Matrix für 
und 
dargestellt, so daß pro Makroblock
insgesamt 6 Matrizen der Ausmaße 8x8 verwendet werden. Der Vorgang der
Auflösungsreduzierung wird in sogenannten Dezimierungsfiltern entweder im
MPEG-Prozessorbaustein, wie dem weiter unten beschriebenen VRP von C-Cube,
oder in Videodigitalisierung-Bausteinen vorgenommen. Bei der Darstellung
komprimierten Videomaterials muß umgekehrt die anfängliche Auflösung
wiederhergestellt werden. Dazu werden zwischen den Luminanz- bzw.
Chrominanzwerten Nullwerte eingefügt, und anschließend wird eine
gewichtete Mittelung durchgeführt. Die Gewichte sind die
Filterkoeffizienten eines sogenannten Interpolationsfilters. Der Effekt ist,
daß zum Beispiel aus der Folge 10,11,12 eine Folge 10, 10.5, 11, 11.5, 12
erzeugt wird. Einfachere Verfahren zur Interpolation arbeiten mit der
Wiederholung von Werten.
Figure: Auflösungsreduktion im Abtastbereich [Buc94]