История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2019-11-19 | 143 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
22. MPEG-2: принципы сжатия информации.
Motion JPEG (M-JPEG)
Этот алгоритм является тем же самым алгоритмом JPEG только применяемый к видеоизображению. А процесс компрессии ничем особенным не отличается, кроме того, что весь видеопоток разбивается на отдельные кадры, над которыми и происходит преобразования в формат JPEG. Стоит отметить, что при использовании этого формата средний коэффициент сжатия достигает значения 1:5. Скорость передачи видеопотока в режиме 720х576 составляет 5 Мбит/с.
MPEG-1 кодирование
Формат MPEG-1 вышел в свет в 1993 году. Для своего времени (486 процессор, зарождение массового использования компьютерных CD дисков) стандарт был очень прогрессивный.
Поскольку в качестве носителя информации был выбран CD диск, а на момент выхода стандарта CD-ROM приводы были односкоростными, получилось, что скорость видеопотока в формате MPEG-1 ограничена 150 Килобайт в секунду.
В реальной жизни это вылилось в формат NTSC 352х240, 30 кадров в секунду и формат PAL/SECAM 352х288, 25 кадров в секунду.
На первый взгляд очень мало, однако если Вы вспомните предыдущие статьи – как раз получится стандартное VHS качество изображения.
Теперь собственно об алгоритме.
Алгоритм подразумевает использование трех типов кадров (frame):
1) Ключевые кадры. Кадры типа I – Intra frame (вводный кадр). Кадры, которые сжимаются без изменений и особых потерь информации.
2) Кадры типа P – Predirected frame(кадр, использующий предыдущий). При кодировании этих кадров часть информации, которая наличествует в I кадре (или предыдущем P кадре) из P кадра удаляется. При воспроизведении P кадра используется информация из предыдущего I или P кадра.
3) Кадры типа В – Bidirectional frame(двунаправленный кадр). При кодировании этих кадров потери информации более значительны. При воспроизведении В кадра используется информация уже от двух предыдущих I или P кадров.
|
При кодировании MPEG-1 формируется цепочка кадров,типичная последовательность которых выглядит следующим образом:
IPBBPBBPBBIPBBPBBPBB...
После того, как алгоритм определился с разбиением видеопотока на разные типы кадров, происходит собственно кодирование кадров.
I кадр
Здесь все просто – кадр разбивается на блоки 8х8, которые и обрабатываются кодеком.
P и B кадры
Здесь несколько сложнее.
Для увеличения степени сжатия используется алгоритм предсказания движения, который в качестве входной информации получает блок 8х8 текущего кадра и аналогичные блоки от предыдущих кадров. На выходе данного алгоритма имеем следующую информацию о блоке:
1) вектор движения текущего блока относительно предыдущих
2) разницу между текущим и предыдущими блоками, которая и будет в дальнейшем кодироваться
В результате при использовании данного алгоритма можно получить приблизительно следующий коэффициент сжатия
I:P:B - 1:3:2.5
Затем идет собственно кодирование, проходящее в три стадии:
1) Дискретное косинусное преобразование (Discrete Cosine Transformation, DTC) (Ау JPEG:-))
2) Квантование (Quantization). Перевод сигнала из непрерывной формы представления в дискретную
3) Преобразование из матричной формы хранения в линейную (храним – то в потоке с последовательной выборкой)
Помимо видео происходит кодирование аудио потока. Принципы схожие, останавливаться на аудио кодировании я не стану.
Используются один из трех звуковых кодеков этого семейства – MPEG-1 Layer I, Layer II или Layer 3 (MP3).
Кодеки.
У большинства видеокарт с функцией TV -in и TV Tunerов (если не реализовано в железе) в состав программного обеспечения, входящего в комплект устройств входит и MPEG-1 кодек. Реализация может быть от терпимой до безобразной.
Наиболее распространенные кодеки семейства MPEG-1:
Рекомендации по использованию.
Не рекомендую. Единственное разумное применение – запись телевизионных передач для однократного просмотра и дальнейшего безжалостного уничтожения. Да и то это имеет смысл только на маломощных компьютерах.
|
MPEG-2 кодирование
Дальнейшее развитие стандарта MPEG-1. На его возникновение и массовое распространение повлияло три вещи – DVD, цифровое спутниковое телевидение и телевидение высокого разрешения – HDTV
Что же нового появилось в MPEG-2?
Помимо выросшего разрешения видеоизображения (размер кадра до 16383х16383), появилась возможность работать с блоками 8х8, 16х8 и 16х16, новые алгоритмы сжатия и удаления избыточной информации, изменяемая точность квантования сигнала.
Точность квантования – теперь можно использовать 8, 9, 10 и 11 бит на элемент. Для чего это надо? в статических сценах можно использовать низкий поток данных, для динамических сцен – увеличить точность квантования и, как следствие, потеряв в степени сжатия данных, улучшить качество изображения.
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!