Tài liệu Phương pháp tiên tiến nén video avc và ứng dụng.pptx

IT4621 XỬ LÝ DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG TIỆN Đề tài 13 “Phương pháp tiên tiến nén Video AVC và ứng dụng” Giảng viên hướng dẫn: PSG. TS Nguyễn Thị Hoàng Lan Nhóm: NỘI DUNG - Tim hỉu chung phương phap nén Video tiên tín (AVC: Advanced Video Coding) - Tim hỉu chuẩn MPEG -̉ 4/̉ H26n4 nVCA. - So sanh phương phap nén Video chuẩn MPEG -̉ 4 với phương phap nén Video theo chuẩn MPEG -̉ 1. - Tim hỉu mọt thuạt toan trong nén theo chuẩn MPEG -̉ 4 th n nghimm ưng dung. Tim hiêu chung phương phap nen ideo tiên tiên AVC và chuân MPEG - 44 H264 A C - H.26n4/̉ MPEG -̉ 4 Part 10 hay nVCA (Advanced Video Coding), thường được gọi tắt là H.26n4. - Là mọt chuẩn mã hóa/̉ giải mã Video và định dạng video đang được s n dung rọng rãi himn nay đ̉ ghi nén và chia sẻ Video phân giải cao dựa trên vimc bù chuỷn đọng (Motion - Compensation) trên từng Block (Block Oriented). Tim hiêu chung phương phap nen ideo tiên tiên AVC - Kỹ thuạt SVCA (Scalable Video Coding) được s n dung trong phương phap này đ̉ th̉ himn sự tiên tín. Ứng dụng - MPEG4 Part 10 4H264 hay A C là mọt trong những định dạng đang được dùng phổ bín nhất himn nay trong công nghm mã hóa phân phối và x n lý Video. - í dụ: Digital Television DVD and Blu -̉ Ray Disks Mobile TV Video CAonferencing and Internet Video Streaming iTunes Store Movies/̉ Videos… Đặc tính nổi bật của chuân nen ideo MPEG - 44 H.2644 A C - Dự đoan không gian định hướng trong kỉu mã hóa Intra: hỗ trợ tới 17 kỉu dự đoan làm cho vimc dự đoan mẫu được chính xac hơn đạt himu quả nén cao hơn. - Bù chuỷn đọng với kích thước nhỏ có th̉ thay đổi. Kích thước bù chuỷn đọng nhỏ nhất là 4x4 điều này mang lại himu suất 15% so với MPEG -̉ 26. - Bù chuỷn đọng với nhiều hinh tham khảo. - Tach riêng hinh tham khảo và hinh hỉn thị Đặc tính nổi bật của chuân nen ideo MPEG - 44 H.264 A C - Giảm dư thừa về không gian tốt hơn. - Lượng t n hóa thích nghi. - S n dung bọ lọc tach khối. - Kỉu dự đoan trọng số H.26n4/̉ nVCA có th̉ hỗ trợ qua trinh mờ dần hay tối dần khung hinh trong những đoạn Film có himu ưng mờ dần (những frame đến sau rất giống so với những frame ngay trước nó, chỉ có sắc độ là khác một chút). Cac Profile và cac Level H.26n4/̉nVCA có 4 Profile như sau: Cac Profile và cac Level CAac phần mã hóa của cac Profile trong H.26n4 Cac phần chung cho tất cả cac Profile - Slice I (Slice mã hoá trong ảnh): Slice đã mã hoa bằng vimc s n dung dự đoan chỉ từ cac mẫu đã mã hoa bên trong cùng mọt Slice . - Slice P (Predictive - Coded Slice ): cac Slice được mã hoa bằng vimc s n dung dự đoan liên ảnh từ cac ảnh tham chíu đã được mã hoa trước đó s n dung hầu h́t cho Vector chuỷn đọng và hm số tham chíu đ̉ dự đoan cac gia trị mẫu cho mỗi Block. - CAnVLCA (Context - Based Adaptive Variable Lengh Coding): mã hoa đọ dài bín đổi tương thích với tinh huống cho mã hoa Entropy. Kiên trúc phân lớp của H.2644 A C H.26n4/̉ nVCA CAodec bao gồm 26 khối : Video CAoding Layer ( VCL) và Network nbstraction Layer ( NAL). Cấu trúc dòng bit - Bit đầu tiên là bit 0. - 26 bits típ theo được s n dung đ̉ chỉ ra rằng có hay không NnLU chưa chuỗi (tập hợp) cac tham số Picture hoặc mọt mảnh của mọt Picture tham chíu. - 5 bits típ theo được s n dung đ̉ chỉ ra loại của NnLU Units cai tương ưng với loại dữ limu được mang trong NnLU Unit. Qua trinh nen H2644 MPEG – 4: Sơ đồ khối mã hóa H.26n4/̉ nVCA Bù chuỷn đọng trong cac Slice P (dự đoán liên ảnh): Sơ đồ nguyên lý nén Slice P - CAac dạng mã hóa bù chuỷn đọng được xac định cho cac Macroblock Slice P. Dự đoan liên ảnh làm giảm sự tương quan theo thời gian với sự trợ giúp của vimc ước tính Vector chuỷn đọng và bù chuỷn đọng. - CAhia cac Macroblock thành cac Block. - CAac gia trị dự đoan cho thành phần chói và thành phần màu. - Bù chuỷn đọng MPEG – 4 Part 10/̉ H.26n4 cho phép cac Vector chuỷn đọng không hạn ch́ tưc là chúng có th̉ hướng ra ngoài miền ảnh. - MPEG – 4 Part 10/̉ H.26n4 hỗ trợ dự đoan bù chuỷn đọng đa ảnh. - Ngoài cac Mode bù chuỷn đọng được mô tả ở trên Macroblock Slice P cũng có th̉ được mã hóa trong Mode gọi là SKIP. - So với cac tiêu chuẩn trước đó MPEG – 4 Part 10/̉ H.26n4 đã tổng quat khai nimm Slice B và không chỉ hỗ trợ mọt cặp dự đoan theo hướng tín/̉ lùi mà còn cả hai cặp theo hướng tín/̉ tín và lùi/̉ lùi. - CAac Mode dự đoan trong Slice B: Trong Slice B có 4 Mode dự đoan liên ảnh khac nhau được hỗ trợ: dự đoan list 0 list 1 hai hướng và trực típ. Bộ giải mã Sơ đồ khối giải mã H.26n4/̉ nVCA - Bù chuyên động: Bù chuỷn đọng thực himn vimc thít lạp lại cac khung trên cơ sở cac Vector đã nhạn được dữ limu Delta (dữ liệu khác nhau giữa hai khung liên tiếp) và hinh ảnh đã được mã hóa trước đó. - Khôi phục lỗi: Mọt trong những nhimm vu quan trọng nhất của bọ giải mã là làm phù hợp và khôi phuc lại cac lỗi chắc chắn xảy ra đặc bimt là khi ḱt nối qua cac liên ḱt dễ xảy ra lỗi như mạng không dây. Cac kỹ thuật trong H.2644 A C - Instantaneous Decoding Refresh Picture. - Switching I – Slices and Switching P – Slices. - Transform and QuantizationIntraframe CAoding with Directional Spatial Prediction. - ndaptive Block Size Motion CAompensation So sanh phương phap nen ideo chuân MPEG – 4 với MPEG – 1 Sơ đồ nén MPEG – 1: