если текущий кадр B-типа, то на выход выдается реконструкция этого кадра;
если текущий кадр P- или I-типа, то на выход выдается реконструкция предыдущего кадра P- или I-типа. Если таких кадров нет, то выдается пустой кадр.
Один или более кадров объединены в структуру группы кадров - GOP. Чем больше размер GOP, тем сильнее сжатие и больше искажения. GOP начинается с I-кадра и может кодироваться как самостоятельно (закрытая GOP), так и совместно с соседним GOP (открытая GOP). Открытая GOP может возникнуть в случае, если последним кадром предыдущей был В-кадр.
Вектор компенсации движения вычисляется на основе опорного кадра или поля для макроблока. Предсказываемый макроблок содержит пространственную разность (значения векторов) и разность в значениях пикселов (ошибки предсказания) между текущим макроблоком и опорным. Для макроблока обычно используется 2 вектора компенсации движения (для В-блоков - 4) размером 16х8. Если между предсказываемым Р-кадром и опорным кадром нет В-кадров, то может применятся только один вектор.
При компенсации движения два смежных кадра, содержащих только активные строки сигнала яркости, разбиваются на макроблоки и более крупные зоны поиска. Размеры макроблока должны быть согласованы со структурой дискретизации кадра изображения и, как правило, они равны 16х16. Кадр разбивается на целое число зон.
Зона поиска должна быть достаточно большой, чтобы быстро движущийся макроблок изображения первого кадра не вышел из зоны поиска второго кадра. Размеры зоны поиска ограничиваются объемом вычислений, которые необходимо выполнить в реальном масштабе времени. Эти размеры также должны быть согласованы с принятой структурой дискретизации кадра. Обычно, они в 4 раза больше размеров отдельного макроблока, то есть 64х64.
Для предсказания движения берется макроблок отсчетов одного кадра и ищется его новое положение в зоне поиска второго кадра, вычисляются межкадровые разности отсчетов. Положение макроблока, при котором суммарное значение модулей межкадровых разностей макроблока получается наименьшим, принимается за его реальное перемещение, после чего координаты вектора движения рассчитываются как смещение макроблока по вертикали и горизонтали относительно его начального положения.
Как показывает практика, искажение векторов движения приводят к видимым артефактам на восстановленной видеопоследовательности. Поэтому, вряд ли целесообразна их модификация для записи дополнительной информации.
Для кадров Р-типа существует 26 различных типов макроблоков, показанных в табл.13.26 Стандарта. Такое многообразие объясняется различными вариантами компенсации движения.
В кодировании этих кадров существуют особенности, отличающиеся от рассмотренного кодирования кадров I-типа. Так, ДКП подвергаются не значения пикселов, а предсказанные значения. Если предыдущий блок не был I-типа, то DC-коэффициенты не предсказываются, а устанавливаются равными 1024. Остальные коэффициенты принимают значения в диапазоне -2000..2000 (а исходные отсчеты принимают значения -255..255).
Для кадров В-типа существует 34 разновидности макроблоков, так как вариантов его кодирования еще больше.
В настоящем разделе приведен синтаксис битового потока видео в виде таблиц (в Приложении 2) так, как он описан в стандарте, и его семантика.
Вначале рассмотрим понятие стартовых кодов – синхрометок, служащих для отделения какого-либо фрагмента видеопотока от другого. Стартовые коды не могут встречаться в иных местах, чем это указано в стандарте. Они представляют собой совокупность префикса и значения. Префикс есть строка из 22 нулей и одной единицы в конце. Значение стартового кода состоит из 8 бит, идентифицирующих его тип. В таблице П.2.4 приведены значения стартовых кодов.
Общая структура видеопоследовательности приведена в табл.П.2.5
Порядок следования дополнительных и пользовательских данных показан в табл.П.2.6, в табл.П.2.8 и П.2.9 – их структура, а в табл.П.2.7 – структура заголовка последовательности.
В таблицах, приведенных далее в Приложении 2 (П.2.10-П.2.28), описаны все элементы битового потока.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.