Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / 11_MPEG.ppt
Скачиваний:
0
Добавлен:
13.05.2026
Размер:
3.39 Mб
Скачать

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

8.2.2. Целочисленное преобразование Прямое ДКП 4х4

 

a a

a

a

x

x

x

T

b c

c b

x1121 x1222 x1323

Y = AXA

 

 

 

 

 

 

 

 

a

x

x

x

 

a a a

 

c b

b c

x31

x32

x33

 

 

 

 

41

42

43

x14

a

b

x24

 

a

c

x34

 

a

c

x

44

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

ac

a b

a b

ac

Y – матрица частотных коэффициентов, X – массив входных данных, А – матрица преобразования, элементы которой имеют следующие значения

a 1

, b

1 cos

 

, c

1 cos 3

 

d c b

2 1 1

b

 

 

 

 

1

 

 

2 5

 

 

 

 

2(1 d2 )

 

 

 

2

 

 

2

 

 

8

 

 

 

2

 

8

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

ab

a2

ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

1 1

 

x00

x01

x02

x03

 

 

1 2

1 1

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

1

2

 

 

x

x

x

x

 

 

1 1

1

2

 

 

ab

b2

ab b2

Y CXCT

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

2

4

 

 

 

 

1 1

1

1

10

11

12

13

1 1

1

2

 

 

 

 

 

прям

 

 

 

 

x20

x21

x22

x23

 

 

 

 

a2

ab

a2

ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

2

 

 

 

 

x

x

x

 

 

1 2

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

 

 

1

 

 

ab

b

 

ab b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

31

32

33

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X C Y Eобр CT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сканировании коэффициентов целочисленного преобразования при кадровом и полевом кодировании

Преобразование Адамара для яркостных DC-коэффициентов макроблока

 

 

 

 

1 1

1 1

 

DC

DC DC DC

 

 

1

1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00

01

02

03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

1 1

1

1

DC10

DC11

DC12

DC13

 

1

1 1

1

 

/ 2

Y C X E C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

inv

 

 

1 1

1 1

DC

DC

DC

DC

 

 

1 1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

21

22

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DC

DC

DC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 1

 

DC

 

1

1 1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

30

31

32

33

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразование 2х2 для цветоразностных DC-коэффициентов макроблока

Y

1

1 DC00

DC01 1

1

 

1

 

DC10

DC11

1

1

D

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.3. Внутрикадровое предсказание Режимы прогноза яркости 4х4

 

 

0 (вертикальная)

 

1 (горизонтальная)

 

 

 

2 (DC)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

A

B

C

D

E

F

G

H

 

M

A

B

C

 

D

E

F

G

H

 

M

A

B

C

D

E

F

G

H

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

Mean

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

(A-D,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

I-L)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 (Диагональная вниз налево) 4 (Диагональная вниз вправо)

M A B C D E F G H

M A B C D E F G H

I

I

J

J

K

K

L

L

5 (вертикально вправо)

 

6 (горизонтально вниз)

 

7 (вертикально влево)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

A

B

C

D

E

F

G

H

 

M

A

B

C

D

E

F

G

H

 

M

A

B

C

D

E

F

G

H

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

Режимы прогнозов макроблоков 16х16

8 (горизонтально вверх)

M A B C D E F G H I

J

K

L

 

0(вертикальная)

 

H

V

……….

 

1(горизонтальная)

 

2(DC)

3(плоская)

 

H

 

H

H

V

V

Mean(H+V)

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

Формирование секции (слайса) при полевом кодировании

Возможные режимы разделения макроблока (верхний ряд) и субмакроблока (нижний ряд)