1. Какие параметры надо определить, прежде чем сравнивать два алгоритма сжатия видео?
2. Приведите примеры ситуаций, когда архитектура компьютера дает преимущество тому или иному алгоритму сжатия видео.
3. Какими свойствами видеопотока мы можем пользоваться, создавая алгоритм сжатия? Приведите примеры.
4. Что такое аудиовизуальная синхронизация? Почему выполнение ее требований значительно снижает степень сжатия?
5. Назовите основные требования к алгоритмам сжатия видео.
6. Что такое I-кадры, ...
|
Название |
Годы |
Разрешения и поток |
Аудио |
Применение |
|
MPEG-1 |
1992 |
352x240x30, 352x288x25, 1.5 Мбит/с |
MPEG-4 кардинально отличается от принимаемых ранее стандартов. Рассмотрим наиболее интересные и полезные нововведения.
Расчет трехмерных сцен и работа с синтетическими объектами.
В состав декодера MPEG-4 как составная часть входит блок визуализации трехмерных объектов (Animation Framework extension - AFX - то, что в просторечии называют данными для трехмерного движка). Те, кто кодировал видео, знают, сколько проблем доставляют титры и вообще любые накладываемые поверх фильма объекты (логотипы, заставки и т. п.). Если хорошо выглядит основной план - будут ...
Как уже говорилось, MPEG-2 занимается сжатием оцифрованного видео при потоке данных от 3 до 10 Мбит/с. Многое в нем заимствовано из формата CCIR-601. CCIR-601 представляет собой стандарт цифрового видео с размером передаваемого изображения 720x486 при 60 полукадрах в секунду. Строки изображения передаются с чередованием, и два полукадра составляют кадр. Этот прием нередко применяют для уменьшения мерцания. Хроматические каналы (U и V в YUV) передаются размером 360x243 60 раз в секунду и также чередуются, уже между собой. Подобное деление называется 4:2:2. Перевод из CCIR-601 в ...
Стандарт Н.261 специфицирует кодирование и декодирование видеопотока для передачи по каналу рх64 Кбит, где р=1.. .30. В качестве канала может выступать, например, несколько телефонных линий.
Входной формат изображения - разрешения CIF или QCIF в формате YUV (CCIR 601), частота кадров от 30 fps и ниже. Используется уменьшение разрешения в 2 раза для компонент цветности.
В выходной поток записываются два типа кадров: INTRA - сжатые независимо (соответствуют I-кадрам) и INTER - сжатые со ссылкой на предыдущий кадр (соответствуют Р-кадрам). В передаваемом кадре не ...
Motion-JPEG (или M-JPEG) является наиболее простым алгоритмом сжатия видеоданных. В нем каждый кадр сжимается независимо алгоритмом JPEG. Этот прием дает высокую скорость доступа к произвольным кадрам как в прямом, так и в обратном порядке следования. Соответственно легко реализуются плавные "перемотки" в обоих направлениях, аудиовизуальная синхронизация и, что самое главное, редактирование. Типичные операции JPEG сейчас поддерживаются на аппаратном уровне большинством видеокарт, и данный формат позволяет легко оперировать большими объемами данных при монтаже фильмов. Независимое ...
Описанный выше алгоритм в целом крайне близок к большинству применяемых сейчас на практике алгоритмам сжатия видео. Однако новые (или хорошо забытые старые) идеи появляются ежегодно. Если для алгоритмов сжатия без потерь можно говорить о росте степени сжатия на 1 % в год (относительно предыдущего года) для достаточно большого тестового массива данных, то для алгоритмов сжатия видео речь обычно идет о 3-5 % прибавки степени сжатия для достаточно большого видеофрагмента при том же визуальном качестве.
Если, с одной стороны, повышается степень сжатия, то, с другой стороны, ...
Даже беглый взгляд на этот обобщенный алгоритм позволяет заметить, что он сравнительно легко распараллеливается. Изображение 320x288 содержит 330 макроблоков, которые можно кодировать и декодировать независимо. Каждый макроблок, в свою очередь, содержит 6 блоков данных для ДКП. Распараллелить ДКП очень важно, так как, не считая поиска векторов смещения, это самая медленная операция. Заметим также, что остальные преобразования легко конвейеризуются. В результате мы получаем параллельно-конвейерную схему обработки потока видеоданных.
Достаточно заманчиво выглядит возможность ...