
- •5.Формирование сигнала
- •Чересстрочная развёртка
- •Твёрдотельные матричные преобразователи свет-сигнал
- •Дискретизация и квантование телевизионного сигнала
- •Требования к ФНЧ в яркостном и цветоразностном каналах
- •Структуры дискретизации
- •Линейная обработка телевизионного сигнала
- •Цифровая фильтрация изображений
- •Гамма-коррекция
- •Оценка качества изображений
- •4. Стандарты видеокомпрессии, применяемые в СОТ.
- •ДКП Прямое ДКП
- •Матрицы квантования:
- •Стандарт компрессии неподвижных изображений JPEG2000
- •Сдвиг по яркости
- •Вейвлет-преобразование Добеши (9,7) JPEG2000
- •Сравнение эффективности стандартов видеокомпрессии
- •Обобщенная структурная схема видеокодека
- •Стандарт видеокомпрессии ISO/IEC 13818-2 / ITU-T H.262 / MPEG-2
- •Укрупненная структурная схема видеокодера MPEG
- •Структурная схема видеокодера MPEG-2
- •Слайсы («срезы», «дольки»)
- •Базовая матрица
- •Алгоритмы оценки движения
- •Алгоритм поиска UMHexagonS (используется в кодеке JM)
- •Типичный график заполнения буфера декодера
- •Профили и уровни MPEG-2
- •8.2 Стандарт видеокомпрессии ISO/IEC 14496-10 / ITU-T Rec. H.264
- •8.2.2. Целочисленное преобразование Прямое ДКП 4х4
- •Сканировании коэффициентов целочисленного преобразования при кадровом и полевом кодировании
- •2.2.3. Внутрикадровое предсказание Режимы прогноза яркости 4х4
- •Формирование секции (слайса) при полевом кодировании
- •Возможные режимы разделения макроблока (верхний ряд) и субмакроблока (нижний ряд)
- •Результат работы блока оценки движения кодера H.264
- •8.2.4. Интерполяция отсчетов яркости при компенсации движения
- •8.2.5 Фильтр деблокинга H.264
- •8.2.5 Профили H.264

Укрупненная структурная схема видеокодера MPEG

Структурная схема видеокодера MPEG-2

Слайсы («срезы», «дольки»)
Общая структура слайсов |
Ограниченная структура |
|
слайсов |
Макроблок 4:2:0 |
Макроблок 4:2:2 |

а) |
б) |
Режимы кадрового и полевого кодирования макроблоков

Базовая матрица |
Базовая матрица |
квантователя для |
квантователя для |
внутрикадрового |
межкадрового |
кодирования |
кодирования |
Режим 0 Z-сканирования |
Режим 1 Z-сканирования |

Алгоритмы оценки движения
минимум суммы абсолютных разностей (SAD) – возможный критерий совпадения блоков
SAD(VX ,VY ) F x, y,t F x VX , y VY ,t 1
X ,Y
Некоторые виды алгоритмов:
•Полный поиск
•Логарифмический (а)
•Трехшаговый (б)
•Четырехшаговый (в)
•Ортогональный (г)
•UMHexagonS (д)

Алгоритм поиска UMHexagonS (используется в кодеке JM)
1) вычисление прогноза вектора движения по предыдущим векторам
predMV median(MVA,MVB,MVC )
2) несимметричный кросс-поиск (с сокращенной зоной поиска в вертикальном направлении в два раза
3.1) полный поиск с радиусом зоны поиска, равным 2 3.2) поиск по шаблону, состоящему из сетки шестиугольников разного масштаба, каждый из 16-ти точек. Поиск идет от
внутреннего шестиугольника к внешнему. Точка с наименьшим значением функции стоимости выбирается центром для следующего шага алгоритма
|
B |
|
C |
|
|
|
|
A
E

Типичный график заполнения буфера декодера
Заполнение буфера, %
Время, кадры
Размеры кадров различных типов в последовательности, байт

Профили и уровни MPEG-2
|
|
|
|
Профиль |
|
|
||
|
|
Simp- |
Main |
SNR |
Spa- |
High |
422 |
|
Уровень |
|
le |
tial |
|||||
|
|
|
|
|
||||
Изобра- |
I, P |
I, P, B |
I, P, |
I, P, |
I, P, |
I, P, B |
||
|
||||||||
|
жения |
B |
B |
B |
||||
|
|
|
|
|||||
|
Формат |
4:2:0 |
4:2:0 |
4:2:0 |
4:2:0 |
4:2:0, |
4:2:2 |
|
|
|
|
|
|
|
4:2:2 |
|
|
|
Макс. |
|
|
|
|
|
|
|
High |
скорость |
- |
80 |
- |
- |
100 |
- |
|
потока, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Мбит/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Макс. |
|
|
|
|
|
|
|
High- |
скорость |
- |
60 |
- |
60 |
80 |
- |
|
1440 |
потока, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
Мбит/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсчетов |
720 |
720 |
720 |
- |
720 |
720 |
|
|
в строке |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Строк в |
576 |
576 |
576 |
|
576 |
608 |
|
Main |
кадре |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Макс. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
скорость |
15 |
15 |
15 |
- |
20 |
50 |
|
|
потока, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Мбит/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Макс. |
|
|
|
|
|
|
|
Low |
скорость |
- |
4 |
4 |
- |
- |
- |
|
потока, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Мбит/с |
|
|
|
|
|
|
Фрагмент схемы кодера, масштабируемого по С/Ш (SNR)

8.2 Стандарт видеокомпрессии ISO/IEC 14496-10 / ITU-T Rec. H.264
8.2.1. Возможная упрощенная схема видеокодера H.264
|
|
|
|
УКС |
|
Вх. |
Вычи |
БП |
Кв |
ЭК |
Вых. |
|
татель |
БЗУ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДЕКв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БОП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сумм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прогноз |
|
|
|
ДФ |
|
|
|
|
|
|
|
Intra |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Комму |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
татор |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Intra/inter |
|
|
ПКД |
|
|
|
Память |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОД