Для кодирования видеокадр может разбиваться на два поля (при чересстрочной развертке). Эти поля могут быть кодированы по отдельности или совместно, как кадр. Назовем кадры, кодируемые по первому типу ПК, по второму – КК. В одной и той же видеопоследовательности могут встречаться оба типа изображений. Выбор типа кадра может служить для передачи небольшого количества информации. При прогрессивной развертке всегда кодируется кадр целиком.
Кадр состоит из трех матриц YСbCr. Параметры преобразования RGB->YcbCr не зафиксированы и могут быть отражены в битовом потоке (или как-то по-другому переданы декодеру). Передаваемые в битовом потоке параметры могут служить для передачи дополнительной информации. Дискретизация цвета может быть трех разновидностей: 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4.
4:2:0 – Y-матрица содержит четное число отсчетов и линий, Cb,Cr – половинного размера, как по горизонтали, так и по вертикали. Если кадры ПК-типа, то число линий в матрице Y должно делиться на 4. Расположение элементов в матрицах показано на рисунках. На рис.1.3.1 показано расположение отсчетов яркостной и цветоразностной компонент, на рис.1.3.2 и рис.1.3.3 показано вертикальное и временное расположение для чересстрочного кадра, на рис.1.3.4 – для прогрессивного кадра.
Рис.1.3.1. Расположение отсчетов яркостной (х) и цветоразностной (о) компонент
Рис.1.3.2, 1.3.3, 1.3.3. Расположение элементов для чересстрочного и прогрессивного кадров
4:2:2 – в этом формате матрицы Cb и Cr имеют половинный размер матрицы Y по горизонтали и равны ей по вертикали. На рис.1.3.4 показано расположение элементов в матрицах.
Рис.1.3.4. Расположение элементов в матрице 4:2:2
4:4:4 – все матрицы имеют равные размеры. На рис.1.3.5 показано расположение элементов в матрицах.
Рис.1.3.5. Расположение элементов в матрице 4:4:4
Наибольшее количество дополнительной информации потенциально может быть записано в кадры с дискретизацией 4:4:4, так как здесь наибольшее количество цветоразностных компонент, а вносимые в них искажения менее заметны, чем искажения яркостной составляющей.
Поле включает в себя каждую вторую линию кадра, то есть кадр состоит из верхнего и нижнего полей. Поля состоят из слоев – неперекрывающихся участков изображения. Слои делятся на макроблоки, а те, в свою очередь, на блоки размером 8х8. При этом под блоком понимают не только пикселы изображения, но и коэффициенты ДКП, как квантованные, так и неквантованные.
Выбранная дискретизация цвета может служить для передачи небольшого количества информации.
Слои могут не покрывать всего изображения (считается, что в непокрытых областях нет значимой информации), как это показано на рис.1.3.6а. В этом случае пространство между слоями не кодируется, и что делает декодер, в стандарте не описано.
На некоторых уровнях некоторых профилей используется фиксированная структура слоя, изображенная на рис.1.3.6б. В этом случае слои включают в себя все макроблоки, без пропусков.
(а) (б)
Рис.1.3.6. Структура слоя: а) произвольная; б) фиксированная
Макроблок включает в себя компоненты матрицы яркости и соответствующие им компоненты цветности. Выделяют также пропущенный макроблок – информация о котором не передается. Представляется, что местоположение пропущенного макроблока может служить для записи дополнительной информации. Порядок следования блоков в макроблоках различен для каждого формата дискретизации цвета и показан на рис.1.3.7.
(а) (б) (в)
Рис.1.3.7. Структура макроблока для различных форматов дискретизации цвета: а) 4:2:0; б) 4:2:2; в) 4:4:4
Первый и последний макроблок слоя должны лежать в одном горизонтальном ряду и не быть пропущенными макроблоками.
Если поля кодируются не отдельно, а в составе кадра, то ДКП может быть выполнено, как над кадром, так и над полем. Внутренняя организация макроблока будет различна в каждом случае.
• В случае применения ДКП к кадру каждый блок составляется из линий, берущихся из кадров поочередно, как показано на рис.1.3.8.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.