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2023-08-02T19:08:27Z

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Die '''Group of Pictures''' ('''GoP''') bzw. '''Bild(er)gruppe''' ist eine Gruppe von in Abhängigkeit untereinander kodierten, aufeinanderfolgenden [[Einzelbild (Film)|Einzelbildern]] (englisch ''frames'') im Bilderstrom eines komprimierten digitalen Videos.

== Allgemeines ==
[[Datei:GOP 2.svg|miniatur|hochkant=2|Aufbau und Referenzierung in einer Bildergruppe]]
Jeder MPEG-codierte Film beziehungsweise Videostrom besteht aus aufeinanderfolgenden Bildergruppen. Aus den darin enthaltenen MPEG-Bildern werden die sichtbaren Einzelbilder generiert. Eine Gruppe ist bei [[MPEG-2]] typischerweise eine halbe Sekunde, bei [[MPEG-4]] oft um zehn Sekunden lang.

Eine Bildergruppe kann folgende Bildtypen enthalten:
; [[Intra-Bild]]: (englisch ''intra-coded picture'', kurz ''I picture'' oder ''I frame'') Referenzbild, entspricht einem vollständigen Standbild, ähnlich einem [[JPEG]]-Bild, und ist von anderen Bildtypen unabhängig.
; [[P-Bild]]: (englisch ''predictive-coded picture'', kurz ''P picture'' oder ''P frame'') enthält Differenz-Informationen aus dem vorhergehenden I- oder P-Bild.
; [[B-Bild]]: (englisch ''bidirectionally predictive-coded picture'', kurz ''B picture'' oder ''B frame'') enthält Differenz-Informationen aus dem vorhergehenden und/oder nachfolgenden I- oder P-Bild.
; D-Bild: (englisch ''DC direct coded picture'', kurz ''D picture'' oder ''D frame'') dient dem schnellen Vorlauf.

Falls eine Bildergruppe unabhängig von einer vorhergehenden oder nachfolgenden Bildergruppe dekodiert werden kann, nennt man sie geschlossen. Dementsprechend nennt man sie offen, falls sie von einer anderen Bildergruppe abhängig ist.

== Aufbau ==
Eine Bildergruppe muss bei [[MPEG-1]] und [[MPEG-2]] in der Darstellungsreihenfolge mit einem [[Intra-Bild|Intra-]] oder [[B-Bild]] beginnen und mit einem [[Intra-Bild|Intra-]] oder [[P-Bild]] aufhören. Dazwischen dürfen beliebig viele [[Intra-Bild|Intra-]], [[P-Bild|P-]] und B-Bilder sein. Insgesamt muss eine Bildergruppe mindestens ein Intra-Bild enthalten; sie darf aber auch nur aus Intra-Bildern bestehen.
Da man bei der Dekodierung eines B-Bildes ein nachfolgendes Intra- oder P-Bild benötigt, wird die Bildergruppe normalerweise zur Speicherung in die Kodierreihenfolge umsortiert. Dies hat die Vorteile, dass man bei der Dekodierung zeitnäher an die zu verarbeitenden Bilder gelangt und man einen kleineren Zwischenspeicher für die B-Bilder benötigt.
In der Kodierreihenfolge muss jede Bildergruppe stets mit einem [[Intra-Bild]] oder einem Instantaneous Decoding Refresh (IDR) (bei [[MPEG-4]]) beginnen.

Hier ein Beispiel für die Umsortierung einer Bildergruppe:

Darstellungsreihenfolge:
{| class="wikitable"
|-
| Bild-Nr. || 0 || 1 || 2 || 3 || 4 || 5 || 6 || 7 || 8
|-
| Bild-Typ || I || B || B || B || P || B || B || B || P
|}

Mögliche Kodier-Reihenfolge:
{| class="wikitable"
|-
| Bild-Nr. || 0 || 4 || 1 || 2 || 3 || 8 || 5 || 6 || 7
|-
| Bild-Typ || I || P || B || B || B || P || B || B || B
|}

MPEG-4-Bildergruppen können bis zu 14 Intra-Bilder enthalten; erst mit einem neuen IDR beginnt eine neue Gruppe.

== Verhalten bei Ausfällen ==
Wird ein Video, das in dieser Art kodiert ist, übertragen und bricht die Verbindung kurzzeitig ab, dann können Bilder aus dem [[Puffer (Informatik)|Puffer]] abgespielt werden, sodass die Wiedergabegeschwindigkeit konstant bleibt. Bei einer anhaltend schlechten Verbindung ist die Übertragungsrate so niedrig, dass der Puffer nicht gefüllt werden kann. Außerdem fallen immer wieder einzelne Bilder aus. Dann treten folgende Effekte auf:

Wenn ein I-Bild ausfällt, sind in der Wiedergabe nur Veränderungen zu sehen, die nach dem darauffolgenden P-Bild eintreffen. Fehlende Bildinformationen werden von Wiedergabesystemen beispielsweise durch Grau ersetzt. Inhalte, die sich beim nächsten P-Bild nicht ändern, bleiben auch danach grau.

Fällt ein P-Bild aus, hat das nur Auswirkungen auf folgende P- und B-Bilder bis zum nächsten I-Bild. Die Folgen sind ähnlich, nur weniger langanhaltend.

Ausfälle von B-Bildern sind verkraftbar und werden höchstens durch Ruckeln bemerkt.

== Siehe auch ==
* [[Moving Picture Experts Group]] (MPEG)
* [[Dirac (Codec)]]

[[Kategorie:Videokompression]]

Bildergruppe - Versionsgeschichte

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