a mûszerházak fõvárosa BOPLA – a mûszerházak ... - Elektro Net
a mûszerházak fõvárosa BOPLA – a mûszerházak ... - Elektro Net
a mûszerházak fõvárosa BOPLA – a mûszerházak ... - Elektro Net
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2007/4. Távközlés<br />
Az I (térbelileg komprimált) kép a legkevésbé<br />
hatékony, de ez az alap,<br />
amelyhez viszonyítják a mozgáskompenzált<br />
képeket, amelyek hozzák a hatékonyságjavulást.<br />
A P képek hasznosítják<br />
az elôreható képek közti predikcióreferenciát,<br />
míg a B képek kétirányú<br />
inter-frame referenciát adnak. Az AVC<br />
különbözô profiljai a 9. ábrán láthatók.<br />
9. ábra. AVC-profilok<br />
Az opcionális kisebb blokkfeldolgozási<br />
lehetôség nagyobb pontosságot biztosít<br />
az objektumok pontosabb követése<br />
révén. A blokkalapú formák pontosabb<br />
illesztése a mozgó objektumokhoz megjavítja<br />
a mozgáskövetés pontosságát, ami<br />
tovább javítható a negyedpixeles mozgásbecsléssel<br />
(ez egyúttal a maradék hibákat<br />
is csökkenti). A kisebb blokkméretek<br />
több vektor átvitelét igénylik, ezzel<br />
szemben a járulékos fejléccel az új<br />
predikciós módok a több mozgásvektort<br />
is nagyobb hatékonysággal kezelik.<br />
A konkurens WM9 az AVC-funkcionalitás<br />
egy alkészletét alkalmazza. Elônye<br />
ennek a megközelítésnek, hogy alacsonyabbak<br />
a megvalósítás költségei, ami<br />
könnyebb PC-s szoftverdekódolási képességeket<br />
eredményez, amikor a videojel<br />
a PC-megjelenítôre kerül.<br />
A hatékonyságjavítás eszközei<br />
Az elmondottak alapján az alábbiakban<br />
összefoglaljuk az új jelkompressziós<br />
technikák által megvalósított hatékonyságnövelô<br />
módszereket:<br />
� Eredményesebb predikciós módok.<br />
Az új jelkompressziós technikák újfajta,<br />
hatékonyabb intra-predikciós módokat<br />
tesznek lehetôvé, amelyek<br />
azonban fôleg a különben nehezen<br />
kódolható képrészeken éreztetik hatásukat.<br />
A következô fokozat a kompressziós<br />
technikában a mozgáselôjelzés<br />
és -kompenzálás területén a különbségi<br />
képek tömörítése, transzformációs<br />
kódolással,<br />
� Új generációs transzformációk. A<br />
transzformációkat a térbeli pixelelrendezésnek<br />
egy sor, a frekvenciatartományban<br />
lévô együtthatóvá<br />
történô átalakítására használják,<br />
amely aztán a kvantálási folyamat<br />
alapja. Az MPEG-2 a diszkrét cosinus-transzformációt<br />
(DCT) alkalmaz-<br />
Budapest, 2007. május 8<strong>–</strong>11.<br />
za, 8x8-as pixelcsoportokra, az<br />
MPEG-4 AVC kodek viszont egy újfajta<br />
integer-transzformációt használ<br />
4x4-es pixel-csoportokra. Ez nagyobb<br />
pontosságot eredményez, csökkenti a<br />
jelfeldolgozási igényeket, és minimalizálja<br />
a hibákat. Az eredmény alacsonyabb<br />
bitsebesség és jobb képminôség<br />
(különösen az alacsonyabb<br />
sebességeknél). A WM9 megtartja a<br />
8x8-as pixel-dimenziót, de a DCT<br />
transzformációt alkalmazza a könynyebb<br />
jelfeldolgozás érdekében,<br />
� Új generációs kvantálás. A kompreszsziós<br />
folyamat következô lépése a<br />
kvantálás. Itt kulcskérdés, hogy mely<br />
biteket lehet figyelmen kívül hagyni.<br />
Az új eljárások nagyobb pontosságot<br />
biztosítanak az egzakt kóder/dekóder<br />
illesztés révén. Ennek látható eredménye<br />
a konzisztensebb dekódolás és<br />
kisebb kvantálási zaj,<br />
� Hurokszûrôzés. A H.264 egy új elvet<br />
vezetett be, az ún. adaptív hurokszûrôzést,<br />
amelyet az inverz kompressziós<br />
visszacsatolási hurokban alkalmaz.<br />
Ez a mechanizmus segíti a<br />
szkenáriók detektálását olyankor,<br />
amikor blokkhibák vannak, és lesimítja<br />
a blokkok széleit,<br />
� Javított entrópiakódolási technológia.<br />
A jeltömörítési folyamat utolsó lépcsôje<br />
a veszteségmentes entrópiakódolás.<br />
Az MPEG-2 változó hosszúságú<br />
(Huffman) kódolást alkalmazott, míg<br />
az MPEG-4 AVC és a WM9 ennek egy<br />
javított változatát, ahol több VLC-táblázat<br />
áll rendelkezésre. Ez az új eljárás<br />
adaptív módon igazítja a VLC-t a tartalomhoz,<br />
azaz „kontextusadaptív”. Az<br />
AVC egy még fejlettebb technológiát is<br />
alkalmaz, a „Context Adaptive Binary<br />
Arithmetic Coding” (CABAC)-t. Az<br />
MPEG-4-et használó cégek között az is<br />
különbséget tesz, hogy termékük támogatja-e<br />
a CABAC-opciót vagy sem.<br />
Az új jeltömörítési eljárások olyan új<br />
technikákat vetnek be, amelyek korábban<br />
elképzelhetetlen mértékben csökkentik<br />
a szükséges bitsebességeket. De<br />
az algoritmusok egyedül nem elegendôek.<br />
Egy ilyen új csúcsteljesítményû<br />
platformnak szüksége van támogató infrastruktúrára<br />
is. Azaz az új kompressziós<br />
eszközöket ugyanazokkal az eszközökkel<br />
kell tudni csomagolni, mint amelyekkel<br />
az MPEG-2-es jeleket olyan hatékonnyá<br />
tették. Azaz:<br />
� a statisztikai multiplexelés,<br />
� az elôfeldolgozás és mozgáskompenzált<br />
zajcsökkentés,<br />
� valós idejû, többutas kódolás.<br />
Még nem eldöntött, hogy melyik<br />
szabvány lesz a domináns <strong>–</strong> az<br />
MPEG4/AVC, vagy a WM9? Jó-e az<br />
idôzítés az átállásra? Ezeket a kérdéseket<br />
elsôsorban az ipar teszi fel, mielôtt végponttól<br />
végpontig terjedô megoldást kínál.<br />
Végül is ma még az MPEG-2<br />
megfelelô, ezért egy alternatív technológiának<br />
versenyképes elônyökkel kell rendelkeznie,<br />
támogatnia kell a teljes felbontású<br />
sorváltásos televíziós képeket és<br />
még sok más mûszaki és gazdaságossági<br />
követelményt. Tény, hogy az MPEG-4<br />
megjelenése nagy kihívás az ipar felé<br />
(amire a Microsoft gyorsan és jól reagált<br />
a WM9-cel), és az új eljárások jóval nagyobb<br />
számítástechnikai feldolgozóképességet<br />
igényelnek a set-top-boxoktól is.<br />
Tehát a mûszaki kihívás nagy, de elemezni<br />
kell a piaci lehetôségeket is!<br />
Az új generációs képességek<br />
Mindkét említett, új kompressziós technológia<br />
számos elônnyel rendelkezik az<br />
MPEG-2-höz képest. Elsô, hogy legalább<br />
50%-kal alacsonyabb bitsebesség mellett<br />
nyújtja ugyanazt a képminôséget. Ám<br />
mindkét technológia még viszonylag éretlen,<br />
mivel nagy mennyiségû paraméter és<br />
eszközkészlet vár optimalizálásra. Az<br />
MPEG-4 AVC és a WM9 nagyon hasonlít<br />
egymásra, ám az AVC valamivel elônyösebb<br />
tulajdonságokkal rendelkezik,<br />
amennyiben a CABAC-opció alkalmazásra<br />
kerül, és a megvalósítása is egyszerûbb.<br />
Az új technikáknak az egyértelmû elônyök<br />
mellett nyilvánvaló következménye az<br />
üzemeltetôknek az esetleges megvalósításra,<br />
ill. átállásra való döntési problémája.<br />
Dekódolás<br />
Az új kódolási eljárások legkomolyabb<br />
következménye a set-top-boxoknál mutatkozik.<br />
Ez jóval nagyobb számítási teljesítményigényt<br />
jeleni a TS dekódolás során.<br />
Ezenkívül a kompatibilitást is biztosítani<br />
kell a különbözô rendszerek között.<br />
2004 során több vállalkozó kedvû chip-,<br />
ill. STB-gyártó kifejlesztette már az AVCre<br />
alkalmas vevôkészülék egy korai változatát.<br />
Ennek piaci jelentôsége azonban<br />
a rizikó és bizonytalanság miatt nem túl<br />
nagy. Ezért a megfontolt operátornak azt<br />
lehet tanácsolni, hogy ismerje meg alaposan<br />
az új specifikációkat, figyeljenek<br />
oda a set-top-boxok fejlôdésére és kompatibilitására,<br />
és csak a saját viszonyaiknak<br />
megfelelô idôben döntsenek a megvalósításról.<br />
Hatékonyabb audiokompresszió<br />
A videokompressziós technológia fejlôdése<br />
olyan mértékben csökkentette a<br />
bitsebességet, hogy néhány audioformátum<br />
(pl. az MPEG-1 Layer2) jelterhelése<br />
most már jelentôs részét képezi a teljes<br />
audio/video-TS-nek. Ezért az MPEG-4<br />
már régóta a hatékonyabb MPEG AAC<br />
kódolt hanggal társított. Ez a Layer1<br />
www.elektro-net.hu 69
Change language