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

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

START NOW

Telewizja HDTV<br />

sekwencja ->obrazy ->wycinki obrazów ->makrobloki -<br />

>partycje makrobloków ->podpartycje makrobloków ->bloki<br />

-> próbki sygna³u.<br />

Ka¿dy obraz jest dzielony na kilka mniejszych wycinków.<br />

Ka¿dy wycinek sk³ada siê z makrobloków o wymiarach<br />

16×16 próbek sygna³u luminancji z odpowiadaj¹cym<br />

mu makroblokiem sygna³u chrominancji. Ka¿dy makroblok<br />

jest dzielony na partycje, które podlegaj¹ kompresji z kompensacj¹<br />

ruchu. Sekwencja bitów w koderze H.264 podawana<br />

jest do uk³adu predykcji.<br />

Uk³ad predykcji tworzy makroblok obrazu na podstawie<br />

poprzednio zakodowanych danych pochodz¹cych z<br />

bie¿¹cego obrazu (intra prediction) lub z obrazów zakodowanych<br />

poprzednio (inter prediction). Koder odejmuje<br />

próbki tak stworzonego makrobloku od próbek bie¿¹cego<br />

makrobloku tworz¹c sygna³ b³êdu.<br />

Metody predykcji zastosowane w standardzie H.264 s¹ bardziej<br />

elastyczne, ni¿ stosowane w poprzednich standardach<br />

MPEG, dziêki czemu kompresja jest bardziej efektywna.<br />

Predykcja typu „Intra” wykorzystuje partycje o rozmiarach<br />

16×16 i 4×4 do utworzenia obrazu<br />

makrobloku na podstawie makrobloków<br />

s¹siaduj¹cych w obrêbie tego same-<br />

go obrazu.<br />

Predykcja typu „Inter” wykorzystuje<br />

partycje o wymiarach 16×16, 16×8, 8×16,<br />

8×8, 8×4, 4×8, 4×4 pochodz¹cych z poprzednio<br />

zakodowanych obrazów aby dokonaæ<br />

predykcji pikseli bie¿¹cego obrazu.<br />

Sygna³ b³êdu w przypadku predykcji typu<br />

„Inter” nazywany jest wektorem kompensacji<br />

ruchu.<br />

W procesie transformacji informacja w<br />

dziedzinie czasu jest zamieniana na informacjê<br />

w dziedzinie czêstotliwoœci. Zawartoœæ<br />

ka¿dego bloku obrazu po kompresji<br />

czasowej jest przesy³ana do kodera DCT.<br />

W wyniku transformacji powstaje matryca<br />

wspó³czynników reprezentuj¹cych oryginalny<br />

blok. DCT zamienia tablicê liczb reprezentuj¹cych<br />

amplitudê sygna³u w danym<br />

momencie czasu na tablicê liczb, z których<br />

ka¿da reprezentuje amplitudê elementu o<br />

okreœlonej czêstotliwoœci.<br />

Po procesie transformacji nastêpuje<br />

kwantyzacja wspó³czynników DCT. Ka¿dy<br />

wspó³czynnik jest dzielony przez wartoœæ<br />

ca³kowit¹ zwan¹ wspó³czynnikiem<br />

kwantyzacji QP. Kwantyzacja redukuje<br />

dok³adnoœæ wspó³czynników. W wyniku<br />

kwantyzacji powstaje blok wspó³czynników,<br />

które w wiêkszoœci s¹ równe lub bliskie<br />

wartoœci 0. Im wiêksza jest liczba<br />

QP, tym wiêcej jest wspó³czynników o<br />

wartoœci 0 i tym mniej dok³adny jest proces<br />

kwantyzacji i gorsza jest jakoϾ obrazu.<br />

Im ni¿sza jest liczba QP, tym jakoœæ<br />

Fn<br />

bie¿¹ca ramka<br />

obrazu<br />

obrazu jest lepsza, ale kompresja obrazu jest ni¿sza.<br />

Uk³ad<br />

okreœlania<br />

wektora<br />

kompensacji<br />

ruchu<br />

Uk³ad<br />

kompensacji<br />

ruchu<br />

10 <strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 6/2007<br />

Kodowanie<br />

entropijne<br />

Zmiana<br />

kolejnoœci<br />

bitów<br />

X<br />

Q<br />

Uk³ad<br />

kwantyzacji<br />

T<br />

Uk³ad<br />

transformacji<br />

Dn<br />

+<br />

-<br />

W procesie transformacji powstaj¹ liczby, które nastêpnie<br />

musz¹ byæ zakodowane aby utworzyæ strumieñ zakodowanych<br />

danych. Liczby te zawieraj¹:<br />

• wspó³czynniki kwantyzacji,<br />

• informacje potrzebne do odtworzenia predykcji w koderze;<br />

• informacje o strukturze skompresowanych danych i narzêdziach<br />

zastosowanych w procesie kompresji,<br />

• informacje o sekwencji sygna³u wideo.<br />

Wartoœci te s¹ zamieniane w ci¹gi binarne przy zastosowaniu<br />

techniki kodowania o zmiennej d³ugoœci s³owa (VLC) lub<br />

bardziej zaawansowanej techniki - kodowania arytmetycznego.<br />

Ka¿da z tych metod wytwarza binarn¹ reprezentacjê przesy³anych<br />

informacji. Zakodowany strumieñ danych z wyjœcia<br />

kodera MPEG mo¿e byæ przesy³any dalej.<br />

Dekoder sygna³u MPEG otrzymuje na wejœcie skompresowany<br />

strumieñ danych H.264, dekoduje informacje - wspó³czynniki<br />

kwantyzacji, informacje o zastosowanej predykcji.<br />

Informacje te s¹ wykorzystane do odtworzenia sygna³u wideo.<br />

Wspó³czynniki kwantyzacji w dekoderze podlegaj¹ procesowi<br />

skalowania. Ka¿dy z nich jest pomno¿ony przez wartoœæ<br />

ca³kowit¹ wspó³czynnika kwantyzacji QP zastosowanego w<br />

Koder<br />

H.264/AVC<br />

"Intra"<br />

F'n-1<br />

poprzednio<br />

zakodowane<br />

ramki<br />

stanowi¹ce<br />

odniesienie<br />

P<br />

"Inter"<br />

Uk³ad<br />

predykcji<br />

"Intra"<br />

Wybór<br />

predykcji<br />

"Intra"<br />

+<br />

Q<br />

Uk³ad<br />

skalowania<br />

-1<br />

D'n T<br />

Transformacja<br />

odwrotna<br />

-1<br />

uF'n<br />

+<br />

Filtr<br />

F'n<br />

ramka<br />

zrekonstruowana<br />

Dekoder<br />

H.264/AVC<br />

Uk³ad<br />

kompensacji<br />

ruchu<br />

"Inter"<br />

F'n-1<br />

poprzednio<br />

zakodowane<br />

ramki<br />

stanowi¹ce<br />

odniesienie<br />

P<br />

"Intra"<br />

Uk³ad<br />

predykcji<br />

"Intra"<br />

-1<br />

-1<br />

Q<br />

+<br />

Dekodowanie<br />

entropijne<br />

Zmiana<br />

kolejnoœci<br />

bitów<br />

X<br />

Uk³ad<br />

skalowania<br />

D'n T<br />

Transformacja<br />

odwrotna<br />

uF'n<br />

+<br />

Filtr<br />

F'n<br />

ramka<br />

zrekonstruowana<br />

Rys.7. Schematy blokowe kodera i dekodera H.264 z<br />

uk³adami predykcji

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!