05.04.2013 Views

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SHOW MORE
SHOW LESS

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

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

Telewizja HDTV czêœæ 2<br />

Andrzej Brzozowski<br />

Standard MPEG-4<br />

MPEG-4, wprowadzony pod koniec 1998 jest oznaczeniem<br />

grupy standardów kodowania audio i wideo wraz z pokrewnymi<br />

technologiami, opracowanej przez grupê ISO/IEC MPEG. G³ówne<br />

zastosowania MPEG-4 to media strumieniowe w sieci Web,<br />

dystrybucja CD, wideokonferencje i telewizja cyfrowa.<br />

MPEG-4 jest standardem, który ci¹gle siê rozwija. Podzielony<br />

jest na kilka ró¿nych czêœci. Czêœæ 1 by³a wprowadzona w<br />

roku 1998. Czêœæ 2 wprowadzono w roku 1999. W nastêpnych<br />

latach powsta³y kolejne czêœci standardu. Ka¿da z nowych czêœci<br />

jest kompatybilna z czêœciami poprzednimi.<br />

Poni¿ej wymieniono kolejne czêœci standardu:<br />

• Czêœæ 1 (ISO/IEC 14496-1): Systemy: Opisuje synchronizacjê<br />

i mieszanie audio i wideo.<br />

• Czêœæ 2 (ISO/IEC 14496-2): Wizja: kodek kompresji dla<br />

danych wizualnych (wideo, nieruchome tekstury, obrazy<br />

syntetyczne, itd.). Jednym z wielu „profili” w Czêœci 2 jest<br />

Advanced Simple Profile (ASP).<br />

• Czêœæ 3 (ISO/IEC 14496-3): Audio: Zbiór kodeków kompresji<br />

dla kodowania postrzeganego sygna³ów wraz z pewnymi<br />

wariantami kodowania Advanced Audio Coding<br />

(AAC), jak i innymi narzêdziami kodowania audio/mowy.<br />

• Czêœæ 4 (ISO/IEC 14496-4): Zgodnoœæ: Opisuje procedury<br />

testowania zgodnoœci z innymi czêœciami standardu.<br />

• Czêœæ 5 (ISO/IEC 14496-5): Oprogramowanie Referencyjne:<br />

Dostarcza oprogramowania demonstruj¹cego i precyzuj¹cego<br />

pozosta³e czêœci standardu.<br />

• Czêœæ 6 (ISO/IEC 14496-6): Struktura Integracyjna Dostarczania<br />

Multimediów (Delivery Multimedia Integration<br />

Framework, DMIF).<br />

• Czêœæ 7 (ISO/IEC 14496-7): Zoptymalizowane Oprogramowanie<br />

Referencyjne: demonstruje, w jaki sposób nale-<br />

¿y wykonywaæ ulepszone implementacje (np. w odniesieniu<br />

do Czêœci 5).<br />

• Czêœæ 8 (ISO/IEC 14496-8): Przenoszenie w sieciach IP:<br />

Okreœla metody transportu treœci MPEG-4 w sieciach opartych<br />

o protokó³ IP.<br />

• Czêœæ 9 (ISO/IEC 14496-9): Sprzêt referencyjny: dostarcza<br />

projektów sprzêtowych, demonstruj¹cych w jaki sposób<br />

implementowaæ pozosta³e czêœci standardu.<br />

• Czêœæ 10 (ISO/IEC 14496-10): Zaawansowane Kodowanie<br />

Wideo (Advanced Video Coding): kodek sygna³ów<br />

wideo zwany tak¿e AVC, identyczny pod wzglêdem technicznym<br />

ze standardem ITU-T H.264.<br />

• Czêœæ 11 (ISO/IEC 14496-11): Opis scen i Silnik aplikacji,<br />

inaczej BIFS, mo¿e byæ u¿ywana do opisu zawartoœci 3D<br />

lub podpisów.<br />

• Czêœæ 12 (ISO/IEC 14496-12): Podstawowy Format Pliku<br />

Mediów ISO: format pliku przechowuj¹cego media.<br />

• Czêœæ 13 (ISO/IEC 14496-13): Rozszerzenia Zarz¹dzania<br />

i Ochrony W³asnoœci Intelektualnej.<br />

• Czêœæ 14 (ISO/IEC 14496-14): Format Pliku MPEG-4: dedykowany<br />

format pliku kontenera dla zawartoœci MPEG-<br />

4 opisanej w Czêœci 12.<br />

Telewizja HDTV<br />

• Czêœæ 15 (ISO/IEC 14496-15): Format Pliku AVC: przechowywanie<br />

wideo z Czêœci 10 w oparciu o Czêœæ 12.<br />

• Czêœæ 16 (ISO/IEC 14496-16): Rozszerzenie Szkieletu Animacji<br />

(Animation Framework eXtension, AFX).<br />

• Czêœæ 17 (ISO/IEC 14496-17): Format podpisów Timed<br />

Text.<br />

• Czêœæ 18 (ISO/IEC 14496-18): Strumieniowanie i Kompresja<br />

Fontów (dla fontów OpenType).<br />

• Czêœæ 19 (ISO/IEC 14496-19): Strumieñ Syntetycznych<br />

Tekstur.<br />

• Czêœæ 20 (ISO/IEC 14496-20): Wydajna Reprezentacja<br />

Scen (Lightweight Scene Representation, LASeR).<br />

• Czêœæ 21 (ISO/IEC 14496-21): Rozszerzenie Szkieletu Grafiki<br />

(GFX) MPEG-J (jeszcze nie gotowa – w stanie „FCD”<br />

czerwcu 2005, „FDIS” w styczniu 2006).<br />

• Czêœæ 22 (ISO/IEC 14496-22): Specyfikacja Formatu<br />

Otwartych Fontów (Open Font Format Specification,<br />

OFFS) oparta na OpenType (jeszcze nie gotowa – osi¹gnê³a<br />

stan „CD” lipcu 2005).<br />

MPEG-4 przej¹³ elementy standardów MPEG-1, MPEG-2<br />

i pokrewnych, dodaj¹c nowe mo¿liwoœci. Standard ten wykorzystuje<br />

bardzo zaawansowane techniki kompresji oraz dodatkowe<br />

narzêdzia umo¿liwiaj¹ce kodowanie i manipulowanie<br />

mediami cyfrowymi.<br />

W artykule opisana zostanie czêœæ 10 standardu MPEG-<br />

4 znana jako standard H.264/AVC (Advanced Video Coding)<br />

dotycz¹ca sposobu kodowania sygna³u wideo. Standard<br />

AVC by³ opracowywany przez cztery lata. G³ówny<br />

nacisk po³o¿ono na poprawê efektywnoœci kodowania sygna³u<br />

wideo przy zachowaniu wysokiej jakoœci obrazu.<br />

Dziêki udoskonaleniu znanych do tej pory technik oraz<br />

wprowadzeniu nowych narzêdzi uzyskano znacz¹ce zmniejszenie<br />

wynikowego strumienia binarnego.<br />

Koder i dekoder standardu H.264/AVC<br />

Koder H.264/AVC jest koderem hybrydowym z kompensacj¹<br />

ruchu - mechanizm ten by³ u¿ywany w poprzednich standardach<br />

MPEG. Na rysunku 6 przedstawiono schemat blokowy<br />

kodera i dekodera AVC/H.264.<br />

ród³o<br />

sygna³u<br />

wideo<br />

Sygna³<br />

wideo<br />

Uk³ad<br />

predykcji<br />

Rekonstrukcja<br />

sygna³u<br />

Koder wideo<br />

Transformacja<br />

i<br />

kwantyzacja<br />

Dekoder wideo<br />

Transformacja<br />

odwrotna<br />

Kodowanie<br />

Dekodowanie<br />

Sygna³ H.264<br />

Rys.6. Schemat blokowy kodera i dekodera H.264/AVC<br />

Sygna³em wejœciowym dla kodera jest cyfrowy sygna³ wideo<br />

zorganizowany w postaci sekwencji bitów. Organizacja<br />

danych w sekwencji bitów jest nastêpuj¹ca:<br />

<strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 6/2007 9

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!