- •3. Практическое использование видеокомпрессии в телевидении
- •3.1. Задача сжатия информации и пути ее решения
- •3.2. Международный стандарт кодирования с информационным сжатием mpeg-2
- •3.2.1. Профили и уровни стандарта кодирования mpeg-2
- •Профили, уровни, согласованные точки стандарта mpeg-2
- •3.2.2. Компрессия видеоданных
- •3.2.3. Кодируемые кадры
- •3.2.4. Компенсация движения
- •3.2.5. Использование дкп в стандарте кодирования mpeg-2
- •Матрица квантования яркостного сигнала для блоков изображений I-кадров
- •Матрица квантования цветоразностных сигналов для блоков изображений I-кадров
- •3.2.6. Сжатие звукоданных Эффект маскирования и психоакустическая модель слуха
- •П Рис. 3.10.Проявление временнóго маскированияолосное кодирование и блок фильтров
- •Квантование и распределение бит
- •Уровни обработки звукоданных
- •3.2.7. Алгоритмы сжатия звукоданных кодерами различных уровней Особенности работы кодера первого уровня
- •Принципы функционирования кодера второго уровня
- •Алгоритм сжатия звукоданных кодерами третьего уровня
- •3.2.8. Реализация цифрового многоканального звука, поддерживаемая стандартом mpeg-2
- •Иерархия многоканальных звуковых систем согласно Рекомендации bs.775
- •Система улучшенного кодирования звука аас
- •3.2.9. Формирование транспортного потока данных в устройствах кодирования mpeg-2 Структура транспортного потока
- •Значения идентификаторов piDдля потока информацииSi
- •3.2.10. Качество телевизионных изображений при кодировании по стандарту mpeg-2
- •3.3. Стандарт представления медиа-объектов mpeg-4
- •3.3.1. Описание сцены в стандарте mpeg-4
- •3.3.2. Принципы доставки потоков данных
- •3.3.3. Кодирование визуальных объектов
- •3.3.4. Кодирование звуковых объектов
- •3.3.5. Профили и уровни стандарта mpeg-4
- •Профили и типы объектов mpeg-4 видео
- •Параметры потока для некоторых профилей mpeg-4 видео
- •Параметры предлагаемого студийного профиля стандарта mpeg-4
- •Требования к декодеру звука масштабируемого профиля
- •Профили и типы объектов mpeGаудио
- •Профили графических средств и описаний сцены в mpeg-4
- •3.3.6. Идентификация и защита интеллектуальной собственности
- •3.4. Стандарт кодированного представления визуальной информации н.264/avCилиMpeg-4Part10
- •3.4.1. Структура стандарта видеокомпрессии н.264 Основные механизмы кодирования, используемые в стандарте н.264
- •Формирование закодированных снимков
- •Моды слоев стандарта н.264
- •Синтаксис элементов макроблока
- •Используемые типы карт распределения макроблоков по группам слоев
- •Профили, используемые стандартом н.264
- •Формат закодированных данных
- •3.4.2. Базовый профиль Особенности кодирования, обусловленные базовым профилем
- •Использование ссылочных снимков
- •Мгновенная очистка буфера декодера
- •Лишний кодированный снимок
- •Произвольный порядок слоев
- •Прогнозирование макроблоков
- •Древовидная структура компенсации движения
- •Предсказание векторов движения
- •Прогноз в моде intra
- •Деблочный фильтр
- •Условия фильтрации
- •Преобразование и квантование
- •3.4.3. Основной профиль Особенности кодирования в основном профиле
- •Ссылочные снимки
- •Опции прогноза
- •Опции прогнозов для макроблоков в-слоев
- •Двунаправленный прогноз
- •Прямой прогноз
- •Чересстрочная развертка
- •Контекстно-адаптивное арифметическое кодирование (савас)
- •Экспоненциальные коды Голомба
- •Процесс кодирования
- •Контекстные модели для первого бита
- •Контекстные модели
- •Контекстные модели
- •Модуль арифметического кодирования
- •3.4.4. Расширенный профиль
- •Слои sPиSi
- •Слои деления данных
- •3.4.5. Транспортный механизм стандарта н.264 Структура кодированной видеопоследовательности
- •Элементы rbsp
- •Параметрические множества
- •Передача и хранение единиц nal
- •3.4.6. Кодек стандарта н.264
- •3.5. Стандарт описания мультимедийной информации mpeg-7
- •3.5.1. Общие сведения о стандарте mpeg-7
- •3.5.2. Основные части стандарта mpeg-7
- •3.5.3. Описание главных функций стандарта mpeg-7 Системы стандарта mpeg-7
- •Язык описания определений mpeg-7
- •Аудио mpeg-7
- •Визуальный mpeg-7
- •Основные объекты и схемы описания мультимедиа mpeg-7
- •Эталонные программы mpeg-7: модель экспериментов (eXperimentationModel)
- •3.5.4. Области применения стандарта mpeg-7
- •Контрольные вопросы
3.5.4. Области применения стандарта mpeg-7
Элементы, которые стандартизует MPEG-7, будут поддерживать широкий диапазон приложений (например, мультимедийные цифровые библиотеки, выбор широковещательного медийного материала, мультимедийное редактирование, домашние устройства для развлечений и т.д.). MPEG-7сделает возможным мультимедийный поиск вWEBстоль же простым, как и текстовый. Это станет применимо для огромных архивов, которые будут доступны для широкой публики, это придаст новый стимул для электронной торговли, так как покупатели смогут искать нужный товар по видеообразцам. Информация, используемая для извлечения материала, может также применяться агентами для отбора и фильтрации широковещательного материала или целевой рекламы. Кроме того, описанияMPEG-7 позволят быстрые и эффективные с точки зрения затрат полуавтоматические презентации и редактирование.
Все области применения, базирующиеся на мультимедиа, выиграют от использования MPEG-7. Ниже предлагается список возможных приложенийMPEG-7:
архитектура, недвижимость и интерьерный дизайн (например, поиск идей);
выбор широковещательного медийного канала (например, радио, TV);
услуги в сфере культуры (исторические музеи, картинные галереи и т.д.);
цифровые библиотеки (например, каталоги изображений, музыкальные словари, биомедицинские каталоги изображений, фильмы, видео и радиоархивы);
электронная коммерция (например, целевая реклама, каталоги реального времени, каталоги электронных магазинов);
образование (например, депозитарии мультимедийных курсов, мультимедийный поиск дополнительных материалов);
домашние развлечения (например, системы управления личной мультимедийной коллекцией, включая манипуляцию содержимым, например, редактирование домашнего видео, поиск игр, караоке);
исследовательские услуги (например, распознавание человеческих особенностей, экспертизы);
журналистика (например, поиск речей определенного политика, используя его имя, его голос или его лицо);
мультимедийные службы каталогов (например, Желтые страницы, туристская информация, географические информационные системы);
мультимедийное редактирование (например, персональная электронная служба новостей, персональная медийная среда для творческой деятельности);
удаленное опознавание (например, картография, экология, управление природными ресурсами);
осуществление покупок (например, поиск одежды, которая вам нравится);
надзор (например, управление движением, транспортом, неразрушающий контроль в агрессивной среде).
Контрольные вопросы
Приведите примеры практического использования видеокомпрессии в вещательном телевидении.
Какие международные стандарты сжатия видеоданных подвижных изображений Вы знаете?
Сформулируйте основные положения стандарта кодирования MPEG-2.
Расскажите об особенностях компрессии видеоданных в стандарте кодирования MPEG-2.
Приведите функциональную схему устройства кодирования с информационным сжатием по стандарту MPEG-2 и поясните назначение ее основных узлов.
Поясните принципы построения видеокодера MPEG-2.
Назовите типы кодируемых кадров в стандарте MPEG-2 и дайте им краткую характеристику.
Какой механизм компенсации движения используется в стандарте кодирования MPEG-2?
Объясните принципы использования дискретно-косинусного преобразования в стандарте кодирования MPEG-2.
Как осуществляется сжатие звукоданных в стандарте кодирования MPEG-2?
Сколько уровней обработки звукоданных применяется в стандарте MPEG-2?
Опишите алгоритмы сжатия звукоданных кодерами различных уровней.
Каковы механизмы реализации цифрового многоканального звука в телевидении?
Как формируется транспортный поток данных в устройстве кодирования MPEG-2?
Перечислите основные таблицы программно-зависимой информации в системах цифрового телевизионного вещания и кратко охарактеризуйте их.
Каким образом осуществляется транспортировка пакетов MPEG-2 в составе ячеек АТМ?
Искажения какого вида могут возникать в цифровых телевизионных системах за счет использования стандарта кодирования MPEG-2?
Назовите известные Вам альтернативные стандарту MPEG-2 способы сжатия видеоданных.
Как осуществляется описание визуальных сцен в стандарте MPEG-4?
Объясните принципы доставки потоков данных к декодеру, предусмотренные стандартом MPEG-4.
Какие способы кодирования визуальных объектов используются в кодере MPEG-4?
Какие способы кодирования звуковых объектов используются в кодере MPEG-4?
Назовите основные профили и уровни стандарта MPEG-4.
Какие механизмы идентификации и защиты интеллектуальной собственности применяются в телевизионной системе, реализующей стандарт сжатия MPEG-4?
Какие основные механизмы кодирования используются в стандарте H.264?
Каким способом осуществляется формирование звуковых сигналов в стандарте видеокомпрессии H.264?
Приведите краткую характеристику основных особенностей стандарта H.264.
Поясните принципы построения кодирующих устройств стандарта H.264.
Приведите сведения о стандарте описания мультимедийной информации в стандарте MPEG-7.
Назовите основные части стандарта MPEG-7.
В чем заключаются главные функции стандарта MPEG-7?
Перечислите основные области применения стандарта MPEG-7.
