SERWIS ELEKTRONIKI
05.04.2013 • Views
Share Embed Flag

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SHOW MORE
SHOW LESS
ePAPER READ
DOWNLOAD ePAPER
serwis.elektroniki.com.pl

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

START NOW

Telewizja HDTV<br />

Kompresja czasowa (miêdzypolowa)<br />

W kompresji czasowej sygna³u wykorzystuje siê technikê<br />

prognozowania z kompensacj¹ ruchu, która polega na oszacowaniu<br />

ruchu ró¿nych obiektów pomiêdzy i tworzenia prognozy<br />

w kierunku ruchu. Podstawowym elementem tej metody<br />

jest sposób oszacowania przemieszczania siê elementów obrazu<br />

(okreœlenie wektora ruchu).<br />

Kompresja czasowa dokonywana jest na grupie obrazów<br />

(GOP - Group of Pictures) sk³adaj¹cej siê z 12 obrazów. Na<br />

rysunku 3 przedstawiono fragment grupy obrazów podlegaj¹cych<br />

kompresji.<br />

Prognozowanie dwukierunkowe<br />

I B B B P B B B P<br />

Prognozowanie w przód<br />

Rys.3. Fragment grupy obrazów podlegaj¹cych kompresji<br />

czasowej<br />

W standardzie MPEG-2 wyró¿nia siê trzy typy obrazów:<br />

• obrazy typu I (Intra);<br />

• obrazy typu P (Predicted);<br />

• obrazy typu B (Bidirectional).<br />

Te trzy typy s¹ ³¹czone w grupy obrazów.<br />

Obrazy typu I to obrazy, w których prognozê tworzy siê<br />

tylko z wykorzystaniem zawartych w nich informacji, tj. po³o-<br />

¿onych na tych samych lub s¹siednich liniach wybierania. Obrazy<br />

typu I musz¹ wyst¹piæ na pocz¹tku grupy obrazów GOP.<br />

Stopieñ kompresji obrazów I jest niewielki.<br />

Obrazy typu P to obrazy, w których prognozê tworzy siê z<br />

wykorzystaniem informacji zawartych we wczeœniejszym obrazie<br />

typu I lub P i informacji o przemieszczeniu elementów<br />

danego obrazu w stosunku do elementów wczeœniejszego obrazu<br />

(wektorze ruchu). Obrazy typu P zapewniaj¹ wiêkszy stopieñ<br />

kompresji ni¿ typu I. Obrazy typu P mog¹ byæ odniesieniem<br />

dla innych obrazów typu P lub obrazów typu B.<br />

Obrazy typu B (kodowane z prognozowaniem dwukierunkowym)<br />

to obrazy, w których prognozê tworzy siê podobnie<br />

jak w przypadku obrazów typu P z tym, ¿e odniesieniem dla<br />

nich s¹ dwa obrazy - obraz wczeœniejszy I lub P i obraz póŸniejszy<br />

I lub P. Zapewniaj¹ one najwiêkszy stopieñ kompresji,<br />

ale nie mog¹ byæ odniesieniem dla ¿adnego innego obrazu.<br />

Standard MPEG-2 nie narzuca konkretnej struktury sygna³u<br />

wizyjnego - liczba obrazów poszczególnych typów w grupie<br />

obrazów zale¿y od konkretnej realizacji kodera.<br />

Sposób kompresji czasowej i przestrzennej obrazów<br />

typu I<br />

Na rysunku 4 przedstawiono etapy kompresji obrazów<br />

typu I. Poszczególne bloki 8×8 pikseli obrazu typu I podlegaj¹<br />

kompresji przestrzennej.<br />

58 <strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 5/2007<br />

Sekwencja<br />

bitów wideo<br />

Y<br />

Obraz typu I<br />

Kompresja<br />

przestrzenna<br />

DCT<br />

Cr<br />

Cb<br />

Kwantyzacja<br />

Kompresja czasowa<br />

Makroblok<br />

Kompresja przestrzenna<br />

Kodowanie<br />

RLC<br />

Rys.4. Etapy kompresji obrazów typu I<br />

Sposób kompresji czasowej i przestrzennej obrazów<br />

typu P<br />

Na rysunku 5 przedstawiono etapy kompresji obrazów<br />

typu P. Obraz typu P jest kodowany w odniesieniu do wczeœniejszego<br />

obrazu, który mo¿e byæ obrazem typu P lub obrazem<br />

typu I. Obszar obwiedziony grubsz¹ kresk¹ na rysunku 5<br />

pokazuje podobieñstwo wybranego obszaru w obrazie odniesienia<br />

i obrazie aktualnym. Wiêkszoœæ zmian pomiêdzy obrazem<br />

odniesienia a obrazem aktualnym mo¿e byæ prognozowana<br />

jako przesuniêcie niewielkich obszarów obrazu. Mo¿e tu<br />

byæ zastosowane prognozowanie z kompensacj¹ ruchu.<br />

Ka¿dy makroblok obrazu typu P jest prognozowany na podstawie<br />

makrobloku obrazu odniesienia (I lub P). Prognozowanie<br />

przebiega w ten sposób, ¿e zawartoœæ wybranego do analizy<br />

makrobloku obrazu P jest porównywana z zawartoœci¹ obrazu<br />

odniesienia tak d³ugo, a¿ wyszukany zostanie w nim makroblok<br />

o najbardziej zbli¿onej zawartoœci. Ró¿nice zawartoœci<br />

pomiêdzy blokami stanowi¹ tzw. b³¹d prognozy, a przesuniêcie<br />

makrobloków w kierunkach poziomym i pionowym<br />

tworzy wektor ruchu. Obie te wartoœci - b³¹d prognozy i wektor<br />

ruchu s¹ multipleksowane i podlegaj¹ nastêpnie kompresji<br />

przestrzennej.<br />

Obraz typu P - aktualny<br />

Obraz odniesienia<br />

Kompresja<br />

przestrzenna<br />

DCT<br />

Kompresja czasowa<br />

Wektor<br />

przesuniêcia<br />

Kompresja przestrzenna<br />

Ró¿nice pomiêdzy<br />

obrazem aktualnym<br />

a obrazem odniesienia<br />

Y Cr, Cb<br />

1 2 5<br />

3 4<br />

Sposób kompresji czasowej i przestrzennej obrazów<br />

typu B<br />

Obrazy typu B s¹ kodowane przestrzennie podobnie jak<br />

obrazy typu P, z tym wyj¹tkiem, ¿e wektor ruchu tworzony<br />

Blok<br />

Kodowanie<br />

Huffmana<br />

Sygna³<br />

skompresowany<br />

Kwantyzacja Kodowanie Kodowanie<br />

Sygna³<br />

RLC Huffmana<br />

skompresowany<br />

Rys.5. Etapy kompresji obrazów typu P<br />

6

logo

products

Resources

Company

Terms of service
Privacy policy
Cookie policy
Cookie settings
Imprint
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!