MPEG4 zaintzarako egokia den konpresio teknologia da
MPEG4 1998ko azaroan iragarri zen. Nazioarteko MPEG4 estandarra, hasiera batean 1999ko urtarrilean erabiltzea espero zena, ez da soilik bideo eta audio kodeketarako bit-abiadura jakin bat eskaintzen, baina arreta handiagoa eskaintzen dio interaktibitateari eta malgutasunari. multimedia sistemak. MPEG aditu taldeko adituak gogor ari dira MPEG-4 formulatzen. MPEG-4 estandarra bideo telefonoetan, bideo posta elektronikoan eta albiste elektronikoetan erabiltzen da batez ere. Bere transmisio tasa eskakizunak nahiko baxuak dira, 4800-64000 bit / seg artean, eta bereizmena 4800-64000 bit / seg artean. 176X144 da. MPEG-4k banda zabalera oso estua erabiltzen du, datuak konprimitu eta transmititzen ditu fotograma berreraikitzeko teknologiaren bidez, datu gutxien lortzeko eta irudiaren kalitate onena lortzeko.
MPEG-1 eta MPEG-2ekin alderatuta, MPEG-4ren ezaugarria da AV zerbitzu interaktiboetarako eta urruneko monitorizaziorako egokiagoa dela. MPEG-4 pasibo izatetik aktibo izatera aldatzen zaituen lehen irudi estandar dinamikoa da (jada ez da soilik ikustea, elkartzeko aukera ematen du, hau da, interaktiboa); haren beste ezaugarri bat bere integraltasuna da; iturritik, MPEG-4 objektu naturalak gizakiak sortutako objektuekin (efektu bisualen zentzuan) nahasten saiatzen da. MPEG-4ren diseinuaren xedeak egokitzapen eta eskalagarritasun zabalagoa du. MPEG4 bi helburu lortzen saiatzen da:
1. Multimedia komunikazioa bit abiadura txikian;
2. Multimedia komunikazioen sintesia da industria anitzetan.
Helburu horren arabera, MPEG4k AV objektuak (Audio / Visaul Objects) aurkezten ditu, eragiketa interaktiboagoak ahalbidetuz. MPEG-4ren bideoaren kalitatearen bereizmena nahiko altua da eta datuen abiadura nahiko txikia da. Arrazoi nagusia da MPEG-4k ACE (Advanced Decoding Efficiency) teknologia hartzen duela, hau da, MPEG-4an lehen aldiz erabilitako kodeketa algoritmo arauen multzoa. ACE-rekin lotutako helburu orientazioak datu-tasa oso baxuak ahalbidetu ditzake. MPEG-2arekin alderatuta, biltegiratze espazioaren% 90 aurrez dezake. MPEG-4 audio eta bideo korronteetan ere egunera daiteke. Bideoa 5kb / s eta 10Mb / s artean aldatzen denean, audio seinalea 2kb / s eta 24kb / s artean prozesatu daiteke. Bereziki garrantzitsua da azpimarratzea MPEG-4 estandarra objektuetara bideratutako konpresio metodoa dela. Ez da irudia MPEG-1 eta MPEG-2 bezalako bloke batzuetan banatzea soilik, baizik eta irudiaren edukiaren arabera, objektuak (objektuak, pertsonaiak, atzeko planoa) bereizten da fotograma barruko eta fotogramen arteko kodeketa egiteko. eta konpresioa, eta objektu desberdinen artean kode tasen banaketa malgua ahalbidetzen du. Byte gehiago esleitzen zaizkie objektu garrantzitsuei, eta byte gutxiago esleitzen zaizkie bigarren mailako objektuei. Horrela, konpresio-erlazioa asko hobetzen da, emaitza hobeak lortzeko kode-tasa baxuagoarekin. MPEG-4 objektuetara bideratutako konpresio metodoak irudiak hautemateko funtzioa eta zehaztasuna islatzen ditu. Irudia hautemateko funtzioak disko gogorreko bideo grabagailu sistemari bideo mugimenduaren alarma funtzio hobea izatea ahalbidetzen dio.
Laburbilduz, MPEG-4 bideo kodetze estandar berria da, bit tasa baxua eta konpresio erlazio handia duena. Transmisio-abiadura 4.8 ~ 64kbit / s da, eta biltegiratze espazio nahiko txikia hartzen du. Adibidez, 352 × 288 bereizmena duen koloreko pantailarako, fotograma bakoitzak betetzen duen espazioa 1.3 KB denean, 25 fotograma / segundo hautatzen badituzu, orduko 120 KB, egunean 10 ordu, hilean 30 egun beharko dira. , eta 36 GB kanal bakoitzeko hilean. 8 kanal badaude, 288 GB behar dira, eta hori onargarria da, jakina.
Arlo honetan mota askotako teknologiak daude, baina oinarrizkoenak eta aldi berean gehien erabiltzen direnak MPEG1, MPEG2, MPEG4 eta bestelako teknologiak dira. MPEG1 konpresio erlazio altuko baina irudi kalitate txarragoa duen teknologia da; MPEG2 teknologiak, batez ere, irudiaren kalitatea du ardatz, eta konpresio erlazioa txikia da, beraz, biltegiratze espazio handia behar du; MPEG4 teknologia gaur egun ezagunagoa den teknologia da, teknologia hau erabiliz espazioa aurrezten da, irudiaren kalitate handia du eta ez du sareko transmisio banda zabalera handirik behar. Aitzitik, MPEG4 teknologia nahiko ezaguna da Txinan eta industriako adituek ere aitortu dute.
Sarreraren arabera, MPEG4 estandarrak telefono lineak erabiltzen dituenez transmisio euskarri gisa, deskodegailuak bertan konfigura daitezke aplikazioaren eskakizun desberdinen arabera. Beraren eta dedikatutako hardwarean oinarritutako konpresio kodeketa metodoaren arteko desberdintasuna kodeketa sistema irekia dela eta algoritmo modulu berriak eta eraginkorrak edozein unetan gehitu daitezkeela da. MPEG4-k konpresio metodoa egokitzen du irudiaren ezaugarri espazial eta tenporalen arabera, konpresio erlazio handiagoa, konpresio kode korronte txikiagoa eta MPEG1 baino irudi kalitate hobea lortzeko. Aplikazioen helburuak banda estuaren transmisioa, kalitate handiko konpresioa, eragiketa interaktiboak eta gizakiak egindako objektuekin objektu naturalak integratzen dituzten adierazpenak dira, bereziki egokitzapen eta eskalagarritasun zabala azpimarratuz. Hori dela eta, MPEG4 eszenen deskribapenaren eta banda zabalerara bideratutako diseinuaren ezaugarrietan oinarritzen da, eta horrek bideo zaintzaren eremurako oso egokia bihurtzen du, batez ere alderdi hauetan islatzen dena:
1. Biltegiratze lekua gordetzen da - MPEG4 hartzeko behar den lekua MPEG1 edo M-JPEG-ren 10/1 da. Gainera, MPEG4-k konpresio metodoa automatikoki doitu dezake eszena aldaketen arabera, ziurtatu dezake irudiaren kalitatea ez dela degradatuko irudi finkoetan, kirol orokorreko eszenetan eta jarduera biziko eszenetan. Bideoak kodetzeko metodo eraginkorragoa da.
2. Irudi kalitate handia - MPEG4ren bereizmen altuena 720x576 da, DVDaren irudi efektutik gertu dagoena. AV konpresio moduan oinarritutako MPEG4-k zehazten du mugitzen diren objektuen definizio ona bermatu dezakeela eta denbora / denbora / irudiaren kalitatea erregula daitekeela.
3. Sare bidezko transmisio banda zabaleraren eskakizuna ez da altua - MPEG4ren konpresio erlazioa kalitate bereko MPEG10 eta M-JPEGena baino 1 aldiz handiagoa delako, sare transmisioan okupatutako banda zabalera horren 1/10 ingurukoa da. kalitate bereko MPEG1 eta M-JPEG. . Irudiaren kalitate eskakizun berdinen arabera, MPEG4k banda zabalera estua baino ez du behar.
====================
Bideo Kodetze H.264 Arau Berriaren Aipagarri Teknikoak
Laburpena:
Aplikazio praktikoetarako, nazioarteko estandarizazioko bi erakunde nagusiek, ISO / IEC eta ITU-T, elkarrekin formulatutako H.264 gomendioa bideo kodetze teknologiaren garapen berria da. Modu anitzeko mugimenduaren zenbatespenean, zenbaki osoen eraldaketan, VLC sinboloen kodifikazio bateratuan eta geruzen kodeketaren sintaxian ditu ezaugarri bereziak. Hori dela eta, H.264 algoritmoak kodeketa-eraginkortasun handia du, eta bere aplikazio-aurreikuspenak berez agerikoak izan beharko lirateke.
Hitz gakoak: bideo kodeketa irudien komunikazioa JVT
1980ko hamarkadaz geroztik, nazioarteko bideoak kodetzeko estandar bi garrantzitsu aurkeztu ziren, MPEG-x ISO / IEC-ek formulatutakoak eta IT.26-T-k formulatutako H.261x-ek bideo komunikazio eta biltegiratze aplikazioen aro berria hasi zuten. H.262 bideo kodeketa gomendioetatik hasi eta H.3 / 1, MPEG-2/4/264, etab., Etengabe bilatzen den helburu komun bat dago, hau da, ahalik eta bit gehien lortzea bit-tasa baxuenaren arabera. (edo biltegiratze ahalmena). Irudiaren kalitate ona. Gainera, merkatuak irudi bidezko transmisio eskaera handitzen duen heinean, gero eta nabarmenagoa da kanal desberdinen transmisio ezaugarrietara egokitzeko arazoa. Horixe da IEO / IEC eta ITU-T-k batera garatutako H.XNUMX bideo estandar berriak konpondu beharreko arazoa.
H.261 bideo kodetze iradokizunik zaharrena da. Helburua da ISDN sareko konferentzia telebistako eta bideo telefono bidezko aplikazioetan bideo kodeketa teknologia estandarizatzea. Erabiltzen duen algoritmoak fotogramen arteko iragarpenaren kodifikazio metodo hibridoa konbinatzen du, denbora erredundantzia murriztu dezakeena eta erredundantzia espaziala murriztu dezakeen DCT transformatua. ISDN kanalarekin bat dator, eta bere irteera kodearen tasa p × 64kbit / s da. P-ren balioa txikia denean, definizio txikiko irudiak soilik igorri daitezke, aurrez aurreko telebista deietarako egokia dena; p-ren balioa handia denean (esate baterako, p> 6), definizio hobea duten konferentziako telebistako irudiak igorri daitezke. H.263-k bit-tasa txikiko irudien konpresio estandarra gomendatzen du, hau da, teknikoki H.261-en hobekuntza eta hedapena da eta 64 kbit / s baino bit-tasa txikiagoa duten aplikazioak onartzen ditu. Baina, hain zuzen ere, H.263 eta geroago H.263 + eta H.263 ++ garatu dira bit-tasa osoko aplikazioak onartzeko. Irudi formatu asko onartzen dituela ikus daiteke, hala nola Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF eta baita 16CIF eta beste formatu batzuk ere.
MPEG-1 estandarraren kode-tasa 1.2 Mb / s ingurukoa da, eta 30 fotograma eman ditzake CIF (352 × 288) kalitateko irudiekin. CD-ROM diskoen bideoa gordetzeko eta erreproduzitzeko formulatuta dago. MPEG-l bideo kodetze estandarraren zatiaren oinarrizko algoritmoa H.261 / H.263ren antzekoa da eta mugimenduak konpentsatutako fotogramen arteko iragarpena, bi dimentsiotako DCT eta VLC luzera kodetzea bezalako neurriak ere hartzen dira. Gainera, barneko fotograma (I), iragarpeneko fotograma (P), noranzko bideko iragarpeneko fotograma (B) eta DC fotograma (D) bezalako kontzeptuak sartzen dira kodeketaren eraginkortasuna hobetzeko. MPEG-1 oinarritzat hartuta, MPEG-2 estandarrak zenbait hobekuntza egin ditu irudiaren bereizmena eta telebista digitalarekin bateragarritasuna hobetzeko. Adibidez, bere mugimendu bektorearen zehaztasuna pixel erdikoa da; kodeketa eragiketetan (esaterako, mugimenduaren estimazioa eta DCT) Bereizi "markoa" eta "eremua"; kodetzeko eskalagarritasun teknologiak aurkeztu, hala nola eskalagarritasun espaziala, eskalagarritasun tenporala eta seinale-zarata erlazio eskalagarritasuna. Azken urteetan sartutako MPEG-4 estandarrak ikus-entzunezko objektuetan oinarritutako kodeketa sartu du (AVO: Audio-Visual Object), bideo komunikazioen gaitasun interaktiboak eta kodeketa eraginkortasuna asko hobetzen dituena. MPEG-4k teknologia berri batzuk ere onartu zituen, hala nola formen kodeketa, DCT moldagarria, forma bideoaren objektuen kodeketa arbitrarioa eta abar. Baina MPEG-4ren oinarrizko bideo kodetzailea H.263ren antzeko kodetzaile hibrido moduko batena da oraindik.
Laburbilduz, H.261 gomendioa bideo kodeketa klasikoa da, H.263 da bere garapena, eta praktikan pixkanaka ordezkatuko du, batez ere komunikazioetan erabiltzen dena, baina H.263 aukera ugariek erabiltzaileek galera izaten dute. MPEG estandar serieak biltegiratze euskarrietarako aplikazioetatik transmisio euskarrietara egokitzen diren aplikazioetara garatu dira. Bere oinarrizko bideo kodeketaren oinarrizko esparrua bat dator H.261-rekin. Horien artean, MPEG-4ren "objektuetan oinarritutako kodeketa" erakargarria den zatiak oraindik ere oztopo teknikoak daude eta zaila da unibertsalki aplikatzea. Hori dela eta, oinarri horretan garatutako H.264 bideo kodeketa proposamen berriak bien ahultasunak gainditzen ditu, kodeketa metodo berria aurkezten du kodeketa hibridoaren esparruan, kodeketa eraginkortasuna hobetzen du eta aplikazio praktikoei aurre egiten die. Aldi berean, nazioarteko estandarizazioko bi erakunde nagusiek batera formulatu zuten, eta bere aplikazio-aurreikuspenak argi eta garbi agertu beharko lirateke.
1. JVT-ren H.264
H.264 ITU-T-ko VCEG (Video Coding Experts Group) eta ISO / IEC-eko VCEG (Video Coding Experts Group) bideo talde bateratuak (JVT: bideo talde bateratua) garatutako bideo digitalen kodifikazio estandar berria da. ITU-Tren H.10 eta ISO / IECren MPEG-264ren 4. atala da. Zirriborroen eskaera 1998ko urtarrilean hasi zen. Lehenengo zirriborroa 1999ko irailean amaitu zen. TML-8 proba eredua 2001eko maiatzean garatu zen. H.264ko FCD batzordea 5ko ekaineko JVTren 2002. bileran onartu zen. Araua garatzen ari da eta datorren urteko lehen seihilekoan ofizialki onartzea espero da.
H.264, aurreko estandarra bezala, DPCM gehi kodeketa transformatuaren kodifikazio hibrido modua ere bada. Hala ere, "oinarrizkoetara itzultzeko" diseinu zehatza hartzen du, aukera askorik gabe, eta H.263 ++ baino askoz konpresio errendimendu hobea lortzen du; hainbat kanaletarako moldagarritasuna indartzen du eta "sarearen aldeko" egitura eta sintaxia hartzen ditu. Akatsak eta paketeen galera prozesatzen laguntzen du; aplikazio helburu sorta zabala abiadura desberdinen beharrak asetzeko, ebazpen desberdinak eta transmisio (biltegiratze) aldi desberdinak; oinarrizko sistema irekia da eta ez da copyrighta behar erabiltzeko.
Teknikoki, nabarmentzen dira H.264 estandarrak, esate baterako, VLC sinboloen kodeketa bateratua, zehaztasun handikoa, modu anitzeko desplazamenduen kalkulua, 4 × 4 bloketan oinarritutako zenbaki osoen eraldaketa eta geruzetako kodeketaren sintaxia. Neurri horiei esker, H.264 algoritmoak kodeketa-eraginkortasun oso altua du, berreraikitako irudiaren kalitate beraren arabera, H.50 baino kode tasaren% 263 inguru aurreztu daiteke. H.264 kodearen korrontearen egiturak sareko moldagarritasun handia du, erroreak berreskuratzeko gaitasunak areagotzen ditu eta IP eta haririk gabeko sareen aplikazioetara egokitu daiteke.
2. H264-ren aipamen teknikoak
Geruzen diseinua
H.264 algoritmoa kontzeptualki bi geruzatan bana daiteke: bideo kodetze geruza (VCL: Video Coding Layer) bideo edukiaren irudikapen eraginkorraren arduraduna da eta sareko abstrakzio geruza (NAL: Network Abstraction Layer) modu egokiaren arduraduna da. sareak eskatzen duena. Paketatu eta datuak transmititu. H.264 kodetzailearen egitura hierarkikoa 1. Irudian agertzen da. Paketeetan oinarritutako interfazea definitzen da VCL eta NAL artean, eta paketatzea eta dagokion seinaleztapena NALen zati dira. Modu honetan, kodeketa eraginkortasun handiko eta sareko errespetuzko zereginak VCL eta NALek betetzen dituzte hurrenez hurren.
VCL geruzak blokeetan oinarritutako mugimendu-konpentsazioko kodeketa hibridoa eta ezaugarri berri batzuk ditu. Aurreko bideoak kodetzeko estandarrak bezala, H.264k ez ditu zirriborroan aurreprozesamendua eta postprocesamendua bezalako funtzioak barne hartzen, estandarraren malgutasuna areagotu dezaketenak.
NAL arduratzen da beheko geruzako sarearen segmentazio formatua erabiltzeaz datuak enkapsulatzeko, besteak beste, enkoadraketa, kanal logikoen seinaleztapena, denboraren informazioaren erabilera edo sekuentzia amaierako seinalea, etab. Adibidez, NALek bideo transmisio formatuak onartzen ditu zirkuituz aldatutako kanaletan, eta bideo bidezko transmisio formatuak onartzen ditu Interneten RTP / UDP / IP erabiliz. NALek bere goiburu informazioa, segmentuen egituraren informazioa eta benetako kargaren informazioa biltzen ditu, hau da, goiko geruzako VCL datuak. (Datuak segmentatzeko teknologia erabiltzen bada, datuek hainbat zati izan ditzakete).
Zehaztasun handiko eta modu anitzeko mugimenduaren estimazioa
H.264-k mugimendu bektoreak onartzen ditu 1/4 edo 1/8 pixeleko zehaztasunarekin. 1/4 pixeleko zehaztasunarekin, 6 kolpetako iragazkia erabil daiteke maiztasun handiko zarata murrizteko. 1/8 pixeleko zehaztasuna duten mugimendu bektoreetarako, 8 tapeko iragazki konplexuagoa erabil daiteke. Mugimenduaren zenbatespena egitean, kodetzaileak interpolazio iragazki "hobetuak" ere hauta ditzake iragarpenaren efektua hobetzeko
H.264 mugimenduaren aurreikuspenean, makro bloke bat (MB) azpigelu desberdinetan bana daiteke 2. irudiaren arabera, bloke tamainako 7 modu desberdin eratzeko. Modu anitzeko banaketa malgu eta zehatz hau egokiagoa da irudian dauden objektu mugikorren formetarako, asko hobetuz
Mugimenduaren estimazioaren zehaztasuna hobetzen da. Modu honetan, makro bloke bakoitzak 1, 2, 4, 8 edo 16 mugimendu bektore izan ditzake.
H.264-n, kodetzaileari aurreko fotograma bat baino gehiago erabiltzeko baimena ematen zaio mugimendua kalkulatzeko, hau da, fotograma anitzeko erreferentzia teknologia deritzona. Adibidez, 2 edo 3 fotograma erreferentziako fotograma kodetuak besterik ez badira, kodetzaileak aurreikuspen-fotograma hobea hautatuko du xede-makrobloke bakoitzerako, eta makro-bloke bakoitzerako aurreikusteko zein fotograma erabiltzen den adieraziko du.
4 × 4 bloke osoko transformazioa
H.264 aurreko estandarraren antzekoa da, hondarreko blokeetan oinarritutako transformazio kodeketa erabiliz, baina transformatua zenbaki errealen eragiketaren ordez osoko eragiketa da eta prozesua, funtsean, DCTren antzekoa da. Metodo honen abantaila da zehaztasun eraldaketa eta alderantzizko eraldaketa bera onartzen direla kodetzailean eta deskodetzailean, eta horrek puntu finko aritmetiko sinplea erabiltzea errazten du. Beste modu batera esanda, hemen ez dago "alderantzizko eraldaketa akatsik". Transformazio unitatea 4 × 4 bloke da, iraganean normalean erabiltzen ziren 8 × 8 bloke ordez. Transformatu blokearen tamaina murriztu ahala, mugitzen ari den objektuaren zatiketa zehatzagoa da. Modu honetan, eraldaketaren kalkuluen zenbatekoa nahiko txikia izateaz gain, mugitzen ari den objektuaren ertzean konbergentzia-errorea ere asko murrizten da. Tamaina txikiko blokeen eraldaketa metodoak irudiko eremu leun handieneko blokeen arteko gris-eskalen aldea sor ez dezan, fotograma barruko makroblokoko distira datuen 16 4 × 4 bloketako DC koefizientea (bloke txiki bakoitza One , guztira 16) 4 × 4 blokeen bigarren eraldaketa egiten du, eta 2 × 2 blokeen transformazioa 4 4 × 4 bloke krominantziako datuen koefizienteetan (bloke txiki bakoitzeko bat, guztira 4).
H.264-ren tasa kontrolatzeko gaitasuna hobetzeko, kuantizazio-urratsen tamaina% 12.5 inguru kontrolatzen da etengabe handitu beharrean. Transformatu koefizientearen anplitudearen normalizazioa alderantzizko kuantizazio prozesuan prozesatzen da konputazio konplexutasuna murrizteko. Kolorearen fideltasuna azpimarratzeko, kuantizazio pausoen tamaina txikia hartzen da krominantzia koefizientearentzat.
VLC bateratua
H.264an entropia kodetzeko bi metodo daude. Bata VLC bateratua erabiltzea da (UVLC: Universal VLC) sinbolo guztiak kodetzeko, eta bestea edukia egokitzeko kodeketa aritmetiko bitarra erabiltzea (CABAC: Context-Adaptive). Kodeketa Aritmetiko Bitarra). CABAC aukera aukerakoa da, bere kodeketa errendimendua UVLC baino zertxobait hobea da, baina konputazio konplexutasuna ere handiagoa da. UVLC-k luzera mugagabeko kode hitz multzo bat erabiltzen du eta diseinu egitura oso erregularra da eta objektu desberdinak kode taula berarekin kodetu daitezke. Metodo hau erraza da kodeko hitza sortzeko, eta deskodetzaileak kodearen hitzaren aurrizkia erraz identifika dezake, eta UVLCk birsinkronizazioa lor dezake bit errorea gertatzen denean.
Hemen, x0, x1, x2, ... INFO bitak dira, eta 0 edo 1. 4. irudian lehen 9 kodigo hitzak agertzen dira. Adibidez, 4. zenbaki hitzak INFO01 dauka. Kode hitz honen diseinua resinkronizazio azkarrerako optimizatuta dago bit akatsak ekiditeko.
intra pdikzioa
Aurreko H.26x seriean eta MPEG-x serieko estandarretan, fotogramen arteko iragarpen metodoak erabiltzen dira. H.264n, marko barruko iragarpena eskuragarri dago Intra irudiak kodetzean. 4 × 4 bloke bakoitzeko (ertz blokearen tratamendu berezia izan ezik), pixel bakoitza aurrez kodetutako 17 pixel hurbilenen batuketa haztatu ezberdina aurreikus daiteke (pisu batzuk 0 izan daitezke), hau da, pixel hau 17 pixel blokearen goiko ezkerreko izkinan. Bistan denez, marko barruko iragarpen mota hori ez da denboran, domeinu espazialean egindako kodeketa algoritmo iragarlea baizik, alboko blokeen arteko erredundantzia espaziala kendu eta konpresio eraginkorragoa lor dezakeena.
4 × 4 karratuan, a, b, ..., p aurreikusteko 16 pixel dira eta A, B, ..., P kodetutako pixelak. Adibidez, m puntuaren balioa (J + 2K + L + 2) / 4 edo (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8 formularen bidez aurreikus daiteke. eta abar. Aukeratutako iragarpen erreferentziaren arabera, 9 modu desberdin daude luminantzarentzat, baina modu bakarra dago krominantziaren barruko markoaren iragarpenerako.
IP eta haririk gabeko inguruneetarako
H.264 zirriborroak akatsak ezabatzeko tresnak ditu maiz akatsak eta paketeen galera duten ingurune batean konprimitutako bideoaren transmisioa errazteko, hala nola kanal mugikorretako edo IP kanaletako transmisioaren sendotasuna.
Transmisio akatsei aurre egiteko, H.264 bideo korrontean denbora sinkronizatzea fotograma barruko irudiaren freskapena erabilita lor daiteke, eta sinkronizazio espaziala zatitutako egituratutako kodeketa bidez onartzen da. Aldi berean, bit akats baten ondoren birsinkronizazioa errazteko, birsinkronizazio puntu jakin bat ere ematen da irudi baten bideo datuetan. Gainera, fotograma barruko makroblokeak freskatzeak eta erreferentzia anitzeko makroblokeak kodetzaileari kodeketaren eraginkortasuna ez ezik, transmisio kanalaren ezaugarriak ere kontuan har ditzakete makrobloke modua zehazterakoan.
Kuantizazio pausoaren tamainaren aldaketa kanalaren kode-tasara egokitzeko erabiltzeaz gain, H.264n, datuak segmentatzeko metodoa kanalaren kode-tasaren aldaketari aurre egiteko erabili ohi da. Orokorrean, datuen segmentazioaren kontzeptua kodetzailean lehentasun desberdinak dituzten bideo datuak sortzea da zerbitzuan QoS zerbitzuaren kalitatea onartzeko. Adibidez, sintaxian oinarritutako datuak partizionatzeko metodoa hartzen da, marko bakoitzaren datuak bere zatiaren arabera banatzeko, garrantziaren arabera, eta horrek aukera ematen du bufferrak gainezka egiten duenean hain garrantzitsua den informazioa baztertzeko. Datuen partizioak egiteko denborazko antzeko metodo bat ere erabil daiteke, P eta B fotogrametan erreferentziako fotograma ugari erabiliz lortzen dena.
Haririk gabeko komunikazioen aplikazioan, hari gabeko kanalaren bit-tasa handiko aldaketak onar ditzakegu fotograma bakoitzaren kuantizazio-zehaztasuna edo espazio / denbora bereizmena aldatuz. Hala ere, multidifusioaren kasuan, ezinezkoa da kodetzaileari bit bit-tasa desberdinak erantzutea eskatzea. Hori dela eta, MPEG-4an (eraginkortasun txikiagorekin) erabiltzen den FGS (Fine Granular Scalability) metodoa ez bezala, H.264k korronte bidezko SP fotogramak erabiltzen ditu kodifikazio hierarkikoaren ordez.
========================
3. TML-8 errendimendua
TML-8 H.264 probako modua da, erabili bideo kodeketaren H.264ren eraginkortasuna alderatzeko eta probatzeko. Probaren emaitzek emandako PSNRak argi erakutsi du MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) eta H.263 ++ (HLP: High Latency Profile) errendimenduekin alderatuta, H.264ren emaitzek abantaila nabariak dituztela. 5. irudian agertzen den bezala.
H.264ren PSNR MPEG-4 (ASP) eta H.263 ++ (HLP) baino hobea da, jakina. 6 abiaduren konparazio proban, H.264ren PSNR batez bestekoa MPEG-2 (ASP) baino 4dB handiagoa da. Batez ere H.3 (HLP) baino 263dB handiagoa da. 6 proben tasak eta horiekin lotutako baldintzak hauek dira: 32 kbit / s tasa, 10f / s fotograma tasa eta QCIF formatua; 64 kbit / s tasa, 15f / s fotograma tasa eta QCIF formatua; 128kbit / s tasa, 15f / s fotograma tasa eta IFK formatua; 256kbit / s tasa, 15f / s fotograma tasa eta QCIF formatua; 512 kbit / s tasa, 30f / s fotograma tasa eta IFK formatua; 1024 kbit / s tasa, 30f / s fotograma tasa eta IFK formatua.
4. gauzatzeko zailtasuna
Aplikazio praktikoak aztertzen dituzten ingeniari guztientzat, H.264-ren errendimendu bikainari arreta jartzen dioten arren, ezartzearen zailtasuna neurtzera behartuta dago. Orokorrean H.264 errendimenduaren hobekuntza konplexutasun handiagoaren kostuan lortzen da. Hala ere, teknologiaren garapenarekin batera, konplexutasunaren hazkunde hori egungo edo etorkizun hurbileko teknologiaren esparru onargarrian kokatzen da. Izan ere, konplexutasunaren muga kontuan hartuta, H.264k ez ditu algoritmo hobeak bereziki konputazionalki garestiak hartu. Adibidez, H.264k ez du mugimendu konpentsazio globalaren teknologia erabiltzen, MPEG-4 ASPn erabiltzen dena. Kodetze konplexutasun handia handitu da.
H.264 eta MPEG-4k B fotogramak dituzte eta zehatzagoak eta konplex mugimenduaren interpolazio iragazkiak MPEG-2, H.263 edo MPEG-4 SP (profil sinplea) baino. Mugimenduaren zenbatespena hobeto osatzeko, H.264-k nabarmen handitu ditu bloke aldakorren tamaina motak eta erreferentzia aldagai fotograma kopurua.
H.264 RAM eskakizunak erreferentziako fotogrametako irudietan erabiltzen dira batez ere, eta kodetutako bideo gehienek 3 eta 5 fotograma erreferentziako irudiak erabiltzen dituzte. Ez du ohiko bideo kodetzaileak baino ROM gehiago behar, H.264 UVLC-k ondo egituratutako bilaketa taula erabiltzen baitu datu mota guztietarako
5. amaierako oharrak
H.264 aplikazioak aukera zabalak ditu, hala nola, denbora errealean bideo komunikazioa, Interneteko bideo transmisioa, bideo erreprodukzio zerbitzuak, puntu anitzeko komunikazioa sare heterogeneoetan, bideo biltegiratze konprimitua, bideo datu baseak, etab.
H.264 gomendioen ezaugarri teknikoak hiru alderditan labur daitezke. Bata da praktikotasunean zentratzea, teknologia heldua hartzea, kodeketa eraginkortasun handiagoa lortzea eta adierazpen zehatza; bestea, mugikor eta IP sareetara egokitzean zentratzea eta Teknologia hierarkikoa hartzea, kodeketa eta kanala bereizten dituena, funtsean, kanalaren ezaugarriak iturri kodetzaileen algoritmoan gehiago hartzen ditu kontuan; hirugarrena, kodetzaile hibridoaren oinarrizko esparruan, bere funtsezko osagai nagusiak egiten direla. Hobekuntza handiak, hala nola, modu anitzeko mugimenduaren estimazioa, fotograma barruko iragarpena, fotograma anitzeko iragarpena, VLC bateratua, 4 × 4 bi dimentsiotako osoko eraldaketa, etab.
Orain arte, H.264 ez da amaitu, baina konpresio erlazio handiagoa eta kanalen egokitze hobea dela eta, gero eta erabiliagoa izango da bideo komunikazio edo biltegiratze digitalaren eremuan, eta bere garapen potentziala mugagabea da.
Azkenik, kontuan hartu behar da H.264-ren errendimendu hobea ez dela kosturik gabekoa, baina kostua konputazio konplexutasunaren hazkunde handia da. Kalkuluen arabera, kodeketaren konplexutasun konputazionala H.263 baino hiru aldiz handiagoa da, eta deskodetze konplexutasuna H.2 gutxi gorabehera 263 aldiz.
===========================
H.264 eta MPEG-4 teknologia produktuak ondo ulertu eta fabrikatzailearen propaganda faltsua ezabatu
Onartzen da H.264 bideo kodeken estandarrak nolabaiteko aurrerapena duela, baina ez da bideo kodetzailearen estandar hobetsia, batez ere zaintza produktu gisa, akats tekniko batzuk ere badituelako.
MPEG-4 Part 10 estandarraren barne dago H.264 bideo kodeken estandar gisa, hau da, MPEG-4ren hamargarren zatiari soilik lotzen zaio. Beste modu batera esanda, H.264-k ez du MPEG-4 estandarraren esparrua gainditzen. Hori dela eta, ez da zuzena Interneten H.264 estandarra eta bideo transmisioaren kalitatea MPEG-4 baino altuagoak izatea. MPEG-4tik H.264rako trantsizioa are ulergaitzagoa da. Lehenik eta behin, ongi uler dezagun MPEG-4ren garapena:
1. MPEG-4 (SP) eta MPEG-4 (ASP) MPEG-4ren lehen produktuen teknologiak dira
MPEG-4 (SP) eta MPEG-4 (ASP) 1998an proposatu ziren. Bere teknologia gaur egun arte garatu da, eta arazo batzuk daude. Hori dela eta, MPEG-4 garatzeko gaitasuna duten estatuko egungo langile teknikoek ez dute atzerako teknologia hori onartu MPEG-4 bideo zaintza edo bideokonferentzia produktuetan. Interneten sustatutako H.264 produktuen (2005eko produktu teknikoak) eta hasieran MPEG-4 (SP) teknologiaren arteko alderaketa ez da benetan egokia. 2005ean eta 2001ean IT produktuen errendimendua alderatzea sinesgarria izan daiteke? . Hemen azaldu beharrekoa da fabrikatzaileen hype portaera teknikoa dela.
Begiratu teknologiaren konparazioari:
Zenbait fabrikatzailek alderaketa okerrak egin dituzte: berreraikitako irudiaren kalitate beraren arabera, H.264-k bit-tasa% 50 murrizten du H.263 + eta MPEG-4 (SP) aldean.
Datu hauek funtsean H.264 teknologia berrien produktuen datuak MPEG-4 teknologia berrien produktuekin alderatzen dituzte, hau da, zentzugabeak eta engainagarriak dira egungo MPEG-4 teknologiako produktuak alderatzeko. Zergatik ez zituen H.264 produktuak 4an MPEG-2006 teknologiako produktu berriekin alderatu? H.264 bideo kodetze teknologiaren garapena oso azkarra da, baina bideoaren deskodetze bideo efektua Microsoft Windows Media Player 9.0 (WM9) bideo efektuaren parekoa da. Gaur egun, adibidez, Huayiren disko gogorreko bideo zerbitzariak eta bideokonferentzia ekipamenduak erabiltzen duten MPEG-4 teknologia bideo deskodetze teknologian (WMV) zehaztapen teknikoak lortu ditu eta audio eta bideo sinkronizazioa 0.15 segundotik beherakoa da (150 milisegundotan) ). H.264 eta Microsoft WM9 ezin dira bat etorri
2. Garatzen ari den MPEG-4 bideo deskodetzaileen teknologia:
Gaur egun, MPEG-4 bideo deskodetzaileen teknologia azkar garatzen ari da, ez fabrikatzaileek Interneten hedatzen duten moduan. Uneko H.264 irudi estandarraren abantaila konpresio eta biltegiratzean bakarrik dago, Huayi produktuen egungo MPEG-15 biltegiratze fitxategia baino% 20-4 txikiagoa da, baina bere bideo formatua ez da formatu estandarra. Arrazoia da H.264-k ez duela nazioartean erabiltzen den biltegiratze formaturik hartzen eta bere bideo fitxategiak ezin dira nazioartean erabiltzen diren hirugarrenen softwareekin ireki. Hori dela eta, etxeko gobernu eta agentzia batzuetan, ekipoak hautatzerakoan, argi eta garbi adierazten da bideo fitxategiak nazioartean onartutako hirugarrenen software batekin ireki behar direla. Hori oso garrantzitsua da produktuak kontrolatzeko. Lapurreta gertatzen denean batez ere, poliziak frogak, analisiak eta abar lortu behar ditu.
MPEG-4 bideo deskodetzailearen bertsio berritua (WMV) da eta audioa desberdina da fabrikatzaile bakoitzaren kodeketa teknologiaren eta esperientziaren arabera. Gaur egungo MPEG-4 helduen teknologia berrien produktuak 2005etik 2006ra bitartean H.264 teknologia produktuak baino askoz ere altuagoak dira errendimenduari dagokionez.
Transmisioari dagokionez: MPE berriarekin alderatutaG-4 teknologiako produktu H.264, akats hauek daude:
1. Audio eta bideo sinkronizazioa: H.264 audio eta bideo sinkronizazioak arazo batzuk ditu, batez ere atzerapenari dagokionez. H.264-ren transmisio-errendimendua Microsoft-en Windows Media Player 9.0 (WM9) baliokidea da. Gaur egun, Huayi sareko bideo zerbitzariak onartutako MPEG-4 teknologiak 0.15 segundo baino gutxiagoko atzerapena lortzen du (150 milisegundo) bideo zaintzaren eta bideokonferentziaren alorrean, H.264 produktuen irismenetik kanpo dagoena;
2. Sarearen transmisioaren eraginkortasuna: H.2 hartzea
Gure beste produktu:
