Tiêu chuẩn MPEG -1 gồm 4 phần: phần 1: hệ thống (ISO/IEC 11172-1). Phần 2: Nén video (ISO/IEC11172-2). Phần 3: Nén audio (ISO/IEC 11172-3)
Phần 4: Kiểm tra (ISO/IEC 11172-4)
MPEG -1 nghiên cứu cách thức ghép nối một hoặc vài dòng dữ liệu chứa thông tin thời gian để hình thành nên một dòng dữ liệu. Nó cung cấp qui tắc cú pháp đồng bộ hoá quá trình phát lại cho một dải ứng dụng video rộng.
MPEG -1 coi ảnh chuyển động như dạng thức dữ liệu máy tính (gồm các điểm ảnh). Cũng như các loại dữ liệu máy tính (ảnh và văn bản), ảnh video chuyển động có khả năng truyền và cảm nhận nằng máy tính và mạng truyền thông. Chúng cũng có thể được lưu trữ trong các thiết bị lưu trữ số liệu như đĩa CD, đĩa winchester và ổ quang.
MPEG -1 cung cấp cả các ứng dụng đối xứng và không đối xứng:
- Trong ứng dụng không đối xứng và không đối xứng, ảnh được nén một lần, sau đó giải nén nhiều lần để truy cập thông tin, ví dụ trò chơi games.
- Trong ứng dụng đối xứng , quá trình nén và giải nén phải cân bằng
nhau. Ví dụ: điện thoại hình, thư điện tử.
Để đạt được hiệu suất nén cao mà vẫn giữ tốt chất lượng ảnh phục hồi, chuẩn MPEG -1 sử dụng cả công nghệ nén trong ảnh (Intraframe) và liên ảnh (Interframe) để loại bỏ được sự dư thừa không gian và thời gian.
Do MPEG -1 được phát triển cho lưu trữ dữ liệu số nên đòi hỏi có sự truy cập ngẫu nhiên (Random access). Cách thức mã hoá tốt nhất cho truy cập ngẫu nhiên là mã hoá Intraframe đơn thuần. Song do sự dư thừa thông tin về thời gian chưa được loại bỏ nên hiệu suất nén rất thấp. Do vậy trong tiêu chuẩn nén MPEG -1, có sự cân bằng giữa nén trong ảnh (Intraframe) và nén liên ảnh (Interframe) băng cách sử dụng các công nghệ sau đây:
- Bù chuyển động. - dự báo.
- Nội suy.
- Biến đổi cosin rời rạc. - Lượng tử hoá.
- Mã hoá có độ dài thay đổi (Huffman-VLC).
Tức là có sự kết hợp hai công nghệ DPCM và tranform Coding. Thuật toán nén MPEG –1 sử dụng bù chuyển động khối để giảm độ dư thừa thời và vectơ chuyển động cho mỗi khối kích thước 16 × 16 điểm ảnh.
Bù chuyển động được sử dụng cho cả dự báo nhân quả và không nhân quả.
• dự báo nhân quả tạo dự báo hiện hành từ ảnh trước đó.
• dự báo không nhân quả tạo dự báôch ảnh hiện hành dựa trên ảnh trong
quá khứ và cả tương lai.
Vòng lặp DPCM được sử dụng để tạo khung sai số dự báo. Sau đó, công nghệ chuyển đổi khung sai số này sang miền tần số để nén các hệ số nhờ lượng tử hoá và mã hoá Huffman trước khi truyền tải hay lưu trữ.