Меню каталогу
Контакти
Ми в соціальних мережах

Оцифровка 8.0

Стиснення відео

Всі формати стиснення сімейства MPEG (MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, MPEG 7) використовують високу надмірність інформації в зображеннях, розділених малим інтервалом часу. Між двома сусідніми кадрами зазвичай змінюється тільки мала частина сцени - наприклад, відбувається плавне зміщення невеликого об'єкта на тлі фіксованого заднього плану. У цьому випадку повна інформація про сцену зберігається вибірково - тільки для опорних зображень. Для інших кадрів досить передавати разностную інформацію: про стан об'єкта, напрямку і величиною його зміщення, про нові елементах фону, що відкриваються за об'єктом у міру його руху. Причому ці різниці можна формувати не тільки в порівнянні з попередніми зображеннями, а й з наступними (оскільки саме в них по мірі руху об'єкта відкривається раніше прихована частина фону).

Формати стиснення сімейства MPEG скорочують обсяг інформації в такий спосіб: Усувається тимчасова надмірність відео (враховується тільки разностная інформація). Усувається просторова надмірність зображень шляхом придушення дрібних деталей сцени. Усувається частина інформації про кольоровості. Підвищується інформаційна щільність результуючого цифрового потоку шляхом вибору оптимального математичного коду для його опису.

Формати стиснення MPEG стискають тільки опорні кадри - I-кадри (Intra frame - внутрішній кадр). У проміжки між ними включаються кадри, що містять тільки зміни між двома сусідніми I-кадрами - P-кадри (Predicted frame - прогнозований кадр). Для того щоб скоротити втрати інформації між I-кадром і P-кадром, вводяться так звані B-кадри (Bidirectional frame - двонаправлений кадр). У них міститься інформація, яка береться з попереднього і наступного кадрів. При кодуванні в форматах стиснення MPEG формується ланцюжок кадрів різних типів. Типова послідовність кадрів виглядає наступним чином: IBBPBBIBBPBBIBB ... Відповідно, послідовність кадрів відповідно до їх номерами буде відтворюватися в наступному порядку: 1423765 ...

Формати стиснення відео зображення MPEG 1 і MPEG 2

В якості початкового кроку обробки зображення формати стиснення MPEG 1 і MPEG 2 розбивають опорні кадри на кілька рівних блоків, над якими потім проводиться діскетной косинусное перетворення (DCT). У порівнянні з MPEG 1, формат стиснення MPEG 2 забезпечує краще дозвіл зображення при більш високій швидкості передачі відео даних за рахунок використання нових алгоритмів стиснення і видалення надлишкової інформації, а також кодування вихідного потоку даних. Також формат стиснення MPEG 2 дає можливість вибору рівня стиснення за рахунок точності квантування. Для відео з роздільною здатністю 352х288 пікселів формат стиснення MPEG 1 забезпечує швидкість передачі 1,2 - 3 Мбіт / с, а MPEG 2 - до 4 Мбіт / с.

У порівнянні з MPEG 1, формат стиснення MPEG 2 має наступні переваги: Як і JPEG 2000, формат стиснення MPEG 2 забезпечує масштабованість різних рівнів якості зображення в одному потоці. У форматі стиснення MPEG 2 точність векторів руху збільшена до 1/2 пікселя. Користувач може вибрати довільну точність дискретного косинусного перетворення. У формат стиснення MPEG 2 включені додаткові режими прогнозування.

Формат стиснення MPEG 2 використовує відеосервер AXIS 250S компанії AXIS Communications, 16-канальний Відео накопичувачі VR-716 компанії JVC Professional, 32-канальні відеореєстратори компанії FAST Video Security і багато інших пристроїв системи відеоспостереження.

формат стиснення

MPEG4 використовує технологію так званого фрактального стиснення зображень. Фрактальное (контурно-засноване) стиснення має на увазі виділення із зображення контурів і текстур об'єктів. Контури представляються у вигляді т.зв. сплайнів (поліноміальних функцій) і кодуються опорними точками. Текстури можуть бути представлені в якості коефіцієнтів просторового частотного перетворення (наприклад, дискретного косинусного або вейвлет-перетворення).

Діапазон швидкостей передачі даних, який підтримує формат стиснення відео зображень MPEG 4, набагато ширше, ніж в MPEG 1 і MPEG 2. Подальші розробки фахівців спрямовані на повну заміну методів обробки, використовуваних форматом MPEG 2. Формат стиснення відео зображень MPEG 4 підтримує широкий набір стандартів і значень швидкості передачі даних. MPEG 4 включає в себе методи прогресивного і чересстрочного сканування і підтримує довільні значення просторового дозволу і швидкості передачі даних в діапазоні від 5 кбіт / с до 10 Мбіт / с. В MPEG 4 вдосконалений алгоритм стиснення, якість і ефективність якого підвищено при всіх підтримуваних значеннях швидкості передачі даних. Розробка компанії JVC Professional - веб-камера VN-C10U, що входить в лінію мережевих пристроїв V.Networks, використовує для обробки відео зображень формат стиснення MPEG 4.

MPEG 7 і MPEG 21 - формати майбутнього

У жовтні 1996 року група MPEG приступила до розробки формату стиснення MPEG 7, покликаним визначити універсальні механізми опису аудіо та відео інформації. Цей формат отримав назву Multimedia Content Description Interface. На відміну від попередніх форматів стиснення сімейства MPEG, MPEG 7 описує інформацію, представлену в будь-якій формі (в тому числі в аналогової) і не залежить від середовища передачі даних. Як і його попередники, формат стиснення MPEG 7 генерує масштабируемую інформацію в рамках одного опису.

Формат стиснення MPEG 7 використовує багаторівневу структуру опису аудіо та відео інформації. На вищому рівні прописуються властивості файлу, такі як назва, ім'я автора, дата створення і т.д. На наступному рівні опису формат стиснення MPEG 7 вказує особливості сжимаемой аудіо або відео інформацією - колір, текстура, тон або швидкість. Однією з відмінних рис MPEG 7 є його здатність до визначення типу сжимаемой інформації. Якщо це аудіо чи відео файл, то він спочатку стискається за допомогою алгоритмів MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, а потім описується за допомогою MPEG 7. Така гнучкість у виборі методів стиснення значно знижує обсяг інформації і прискорює процес стиснення. Основна перевага формату стиснення MPEG 7 над його попередниками полягає в застосуванні унікальних дескрипторів і схем опису, які, крім усього іншого, роблять можливим автоматичне виділення інформації як за загальними, так і по семантичним ознаками, пов'язаних зі сприйняттям інформації людиною. Процедура занесення в каталог і пошуку даних знаходяться поза сферою розгляду цього формату стиснення.

Розробка формату стиснення MPEG 21 - це довготривалий проект, який називається "Система мультимедійних засобів" (Multimedia Framework). Над розробкою цього формату стиснення експерти почали працювати в червні 2000 р На перших етапах планувалося провести розширення, уніфікацію і об'єднання форматів MPEG 4 і MPEG 7 в єдину узагальнюючу структуру. Малося на увазі, що вона буде забезпечувати глибоку підтримку управління правами і платіжними системами, а також якістю послуг, що надаються.

Оцифровку у цей або інший зручний для Вас формат завжди можна замовити у нас на сайті або завітавши до нашого центру.

Читайте більше статей за цією та іншими темами у розділлі "Статті".

13 листопада 2019
© 2019 - 2023 Копі-А - якість як традиція! Поскаржитися на зміст
Створення сайту своїми руками
Сайт створений на платформі UA MarketUA Market