- •Алматинский университет энергетики и связи
- •Научно-технические проблемы радиотехники, электроники и телекоммуникаций
- •6M071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации
- •Содержание
- •1 Лекция № 1. Анализ перспектив микро-, нано- и оптоэлектроники, функциональной электроники. Природа глобального кризиса и роль фундаментальной науки: общий взгляд на проблему
- •2 Лекция № 2. Качественное изменение характера функционирования электронных компонент при переходе к микро и наномасштабам. Нанотехнология: сверхзадачи
- •3 Лекция № 3. Развитие микро-, нано- и оптоэлектроники, их внутренних и внешних интерфейсов, сигнальных процессоров микроконтроллеров. Осуществление логических операций при помощи перемещения зарядов
- •4 Лекция № 4. Пример молекулярного сумматора
- •5 Лекция № 5. Макромолекула как нейронная сеть
- •6 Лекция № 6. Современное состояние и перспективы развития систем связи космического базирования
- •6.1 Влияние среды на распространение радиоволн
- •6.2 Распространение радиоволн в свободном пространстве
- •6.3 Распространение радиоволн в ионосфере и в радиационных поясах
- •6.4 Распространение радиоволн в тропосфере
- •7 Лекция № 7. Проблемы и перспективы развития систем пеленгации и навигации
- •7.1 Учёт ионосферных поправок
- •7.2 Дифференциальные методы введения ионосферных поправок
- •7.3 Учёт тропосферных поправок
- •7.4 Методы навигации
- •7.5 Способы решения навигационных задач
- •7.6 Общие принципы работы систем gps и глонасс
- •8 Лекция № 8. Тенденции развития систем передачи аудио- и видеоинформации. Структура и основные функции iptv
- •8.1 Тенденции развития видеоинформационных систем
- •8.2 Структура и основные функции интерактивного телевидения
- •8.3 Архитектура iptv
- •9 Лекция № 9. Перспективы увеличения скорости, пропускной способности сетевых каналов. Алгоритмы сжатия видеоинформации. Стандарт сжатия видео mpeg-2, mpeg-4
- •9.1 Видеоинформационные приложения и объем цифровой информации
- •9.2 Классификация методов сжатия
- •9.3 Структура потока данных mpeg-2
- •9.4 Методы анализа и компенсации движения
- •9.5 Стандарт сжатия mpeg-4
- •10 Лекция № 10. Распределенные вычисления. Архитектура сетей grid. Облачные вычисления
- •10.1 Архитектура сетей Грид
- •10. 2 Облачные вычисления
- •10. 3 Сравнение грид и облачных технологий
- •11 Лекция №11. Правила осуществления радиоконтроля в рк
- •12 Лекция №12. Испытание технических средств на эмс
- •13 Лекция № 13. Основные требования и методы испытаний тс на устойчивость к различным видам помех
- •14 Лекция № 14. Нормы и методы испытаний на помехоэмиссию различных тс
- •15 Лекция № 15. Требования и методы испытаний на стойкость к внешним воздействиям и степени защиты корпусов (оболочек) рэа
- •Список литературы
- •6M071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации
- •050013 Алматы, Байтурсынова, 126
9.5 Стандарт сжатия mpeg-4
В последние годы мультимедийные и графические средства всё чаще вторгаются в область классического ТВ вещания, которое, в свою очередь, проникает в сферу мультимедиа. Аудиовизуальное содержание всё чаще используется в интерактивных приложениях, таких, например, как игры или дистанционное обучение. Все эти факторы сформировали потребность в едином стандарте, который бы определял формат представления аудиовизуальной информации, совместимый с любой средой распространения, и механизмы интерактивного взаимодействия с мультимедийным контентом [18, 20].
Стандарт MPEG-4 охватывает следующие области:
- цифровое телевидение и видеосвязь;
- интерактивную графику, синтез изображений;
- интерактивные мультимедийные приложения, в том числе передаваемые через Интернет.
Важнейшей особенностью MPEG-4 является объектно-ориентированный подход, сущность которого заключается в том, что передаваемое изображение со звуковым сопровождением представляется как совокупность видео- и/или аудио- объектов (медиа-объектов).
Любая сцена разделяется на объекты, которые соотносятся в пространстве и времени и описываются отдельными элементарными потоками (ЭП). Объекты могут быть натуральными – записанными с видеокамеры или микрофона, и синтетическими – синтезированными в компьютере. Для описания сцены и её динамического изменения в MPEG-4 используется специально разработанный двоичный язык BIFS (Binary Format for Scenes двоичный формат описания сцен). Чтобы увязать ЭП с медиа-объектами в сцене, используются дескрипторы объекта. Они переносят информацию о числе и свойствах ЭП, связанных с конкретными медиа-объектами. Сами дескрипторы также переносятся в одном или нескольких ЭП, поэтому нетрудно добавить или удалить объект во время сеанса. Язык BIFS позаимствовал у VRML структуру описания сцены в виде графа, модели поведения, графические примитивы для построения 3D-изображений: конусы, сферы, сетки, текстовые примитивы, текстурирование и подсветку (всего их 36).
Полученные в результате кодирования элементарные потоки необходимо доставить к декодеру. Для этого MPEG-4 предлагает двухуровневый механизм мультиплексирования. Элементарные потоки поступают на мультиплексирование, пройдя уровень синхронизации SL (Sync Layer), где в заголовки пакетированных элементарных потоков (ПЭП) вводятся временные метки.
Первый уровень, названный FlexMux, играет вспомогательную роль в мультиплексировании, он объединяет низкоскоростные потоки с одинаковыми требованиями к качеству передачи, чтобы уменьшить их число в сложных сценах и сократить время передачи. Использование FlexMux не является обязательным, и он может быть пустым, если следующий уровень обеспечивает все необходимые функции.
Второй уровень, TransMux (Transport Multiplexing), предлагает транспортные услуги по передаче потоков с заданным качеством обслуживания. Условия передачи предполагают необходимую пропускную способность, допустимый уровень ошибок, максимальное время задержки, приоритет и т.д. TransMux не является транспортным протоколом как таковым, он представляет собой скорее интерфейс между кодером MPEG- 4 и стандартным транспортным протоколом. В качестве такового могут использоваться протокольные стеки RTP/UDP/IP, AAL5/ATM, транспортный поток MPEG-2.
Взаимодействие с транспортной средой управляется протоколом DMIF (Delivery Multimedia Integration Framework — мультимедийная интегрированная система доставки). После запуска он устанавливает соединение с удаленным абонентом, выбирает подлежащие передаче потоки и посылает запрос на их передачу. Порт DMIF посылает отметки к тем точкам, откуда будут передаваться потоки, и устанавливает соединение.
На приёмном конце индивидуальные ЭП выделяются из пришедшего транспортного потока путем демультиплексирования. Выделенные после демультиплексирования пакеты ПЭП обрабатываются с целью извлечения из них информации о синхронизации. Эта информация переносится в заголовках пакетов, генерируемых на уровне синхронизации.
Декодирование преобразует данные в AV (аудио-визуальный) объект и выполняет необходимые операции для реконструкции исходного AV-объекта, готового для рэндеринга на соответствующем аппарате. Аудио- и визуальные объекты представлены в их кодированной форме. Реконструированный AV-объект делается доступным для слоя композиции при рэндеринге сцены. Декодированные AVO, вместе с данными описания сцены, используются для композиции сцены. Пользователь может расширить возможности, разрешённые автором, взаимодействовать со сценой, которая отображается.