2. Главный – поддерживается в большинстве аппаратных реализаций алгоритма и удовлетворяет 90% потребностей цифрового телевидения. Отличается от предыдущего профиля наличием двунаправленного предсказания.
3. Уровень, определяющий возможность изображения одной и той же сцены, полученные с разных камер, снимающих ее под немного разными углами.
4. Профиль 4:2:2 – цветовая дискретизация в этом уровне отлична от используемой в других (4:2:0), что приводит к повышенному («студийному») качеству видео. Требует в 2,5-3 раза большего объема цифрового потока.
5. Масштабируемый профиль – позволяет масштабировать цифровой поток. Под масштабированием понимается возможность обменивать одни показатели системы на другие. Предусмотрено масштабирование по пространству, по качеству (отношению сигнал/шум), по времени и разделение видеопотока на две или более составляющих, передаваемых по разным каналам – для борьбы с ошибками (помехоустойчивое кодирование применяется только для базового уровня). При этом получается иерархический поток видеоданных. Первый уровень, называемый базовым, всегда декодируется независимо от остальных. При этом получается видеопоток с пониженным качеством. Остальные уровни могут быть декодированы только вместе с предшествующими им по иерархии. Может быть два или три дополнительных уровня. Надо отметить, что масштабирование приводит к ухудшению качества примерно на 2дБ или, что то же самое, требует на 30% большего объема битового потока. Поэтому оно не всегда применяется.
6. Высококачественный профиль – для телевидения высокой четкости.
В стандарте описаны некоторые возможные сочетания уровней и профилей (стандартизованные точки). Другие сочетания могут быть введены в стандарт в случае их востребованности.
Представляется, что наиболее часто встречается сочетание главного уровня и главного профиля. В частности, записанные на CD фильмы закодированы при таком сочетании. Поэтому, он представляет наибольший интерес для исследований. Однако, в некоторых случаях могут представлять интерес и другие сочетания уровней/профилей.
Принципы разделения потоков при масштабировании приведены в табл.П.2.1, П.2.2, П.2.3 Приложения 2.
Для всех стандартизованных точек в стандарте указаны максимальные потоки видеоданных, которые позволяют получить ТВ изображение, свободное от каких-либо дефектов. В иных случаях в процессе кодирования/декодирования видеосигнала могут появиться искажения. Используемые в конкретных кодеках скорости потоков видеоданных могут быть меньше (в несколько раз) указанных значений. Выбор уровня компрессии и, в конечном итоге, скорости потока зависит от допустимой степени искажений ТВ изображения.
Надо отметить, что вносимые алгоритмами сжатия искажения могут моделироваться как добавление аддитивного белого гауссовского шума, как показывают результаты многочисленных исследований. Следовательно, если дополнительная информация представляет собой также АБГШ, то ее добавление может быть статистически незаметным.
Таким образом, стандарт MPEG-2 позволяет гибко менять скорость передачи видеоданных в очень широких пределах. Системы кодирования стандарта MPEG-2 могут работать как с чересстрочной, так и с прогрессивной развертками, при частоте полей 50 или 60 Гц и т. д. Для каждой стандартизованной точки таблицы оговорено число отсчетов сигнала яркости на активной части строки. Рассмотренные комбинации параметров информационного кодирования пригодны для работы с различными цифровыми трактами и накопителями (записывающими устройствами).
Кодирование видео состоит из внутрикадрового кодирования и межкадрового. Для внутрикадрового кодирования изображение разбивается на блоки размером 8х8, над которыми выполняется дискретное косинусное преобразование. Затем коэффициенты преобразования квантуются и сжимаются при помощи кодера длин серий и кодера Хаффмана. Межкадровое кодирование заключается в вычислении вектора предсказания движения на блоках размером 16х16. Рассмотрим эти процедуры подробнее.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.