Стандарт кодирования видео и звуковой информации. MPEG-4 презентация

приложениях,
в т.ч. передаваемых по Интернет.

MPEG-4 обеспечивает большую степень сжатия для:
1) видеосвязи по тлф и низкоскоростным каналам (64 кбит/с);
2) передачи видео и звука по Интернет;
/обеспечивает интерактивность/

MPEG-4 применяется в:

видео- и аудио- объектов.
Видеообъект VO - visual object -изображения людей и предметов, перемещающихся перед неподвижным фоном и сам фон. Обычное тв-изображение единый видеообъект.
Аудиообъект ААF - audio object -голос, музыка, др.звуки.
Связанные видео- и аудиообъекты -
аудио-визуальный объект AVOs - audio-visual object
Видео- и аудиообъекты составляют сцену.
В MPEG-4 специальный язык описания сцен - BIFS (Binary Format for Senes - двоичный формат для сцен).

ОБЪЕКТЫ И СЦЕНЫ

VO в разных плоскостях перекрываются
(находящиеся ближе перекрывают дальних).

Иерархическая структура сцены

только часть объектов.


В интерактивном режиме можно влиять на развитие сцены.

MPEG-1, MPEG -2 - фиксированный алгоритм кодирования,
МРЕG-4 - множество методов кодирования:
-алгоритмы, сходные с MPEG-1, MPEG-2;
-методы кодирования, основаные на понятии VO
Выбор метода кодирования - по характеру изображения и коэффициенту сжатия. MPEG-4 сжимает натуральные, синтетические изображения и объединяет их при воспроизведении.

Кв - квантователь;
Кв-1 - деквантователь;
ЗУ - запоминающее устройство;
Пред. 1, Пред.2 - блоки, формирующие предсказанные
изображения в разных режимах кодирования;
ОД - оценка движения и формирование векторов движения;
Мп - мультиплексор;
БЗУ - буферное запоминающее устройство;
УКС - управление коэффициентом сжатия;
«Выбор» - подключение блоков предсказания в зависимости от
метода кодирования.

На схеме:

компенсацией движения для МБ (16x16) и ДКП ошибки предсказания в блоках (8x8).

2 уровня :
1.Очень низкой скорости VLBV (Very Low Bitrate Video)-
для низкого разрешения и fк = 10...15 Гц по узкополосным каналам с 5...64 кбит/с.
Используется в видео-тлф с невысоким качеством изображения.

2. Высокой скорости (High bitrate) -
для высокого разрешения, 64 кбит/с... 10 Мбит/с.
Используется в видеосвязи с высоким качеством,
для передачи тв-программ.

Методы кодирования натуральных изображений:

учете свойств VO)
Пример:



VO - область, отличается яркостью/цветом,
перемещается и деформируется.

При предсказании с компенсацией движения смещаются не прямоугольные МБ, а выделенные области, изменяющие форму.
Т.о. ошибка предсказания и объем информации
/разность изображений/- уменьшаются (на сх.-Пред.2)
Вместо векторов движения передаются изменения координат и формы видеообъекта. (Кодер формы)
Данные о форме VO > объема данных о векторе движения.

Форма, текстура и
выражение лица

в статике описываются параметрами
FDP (Facial Definition Parameters),
в динамике - FAP (Facial Animation Parameters).

Статические FDP - передаются в начале сеанса связи. Для воспроизведения мимики лица и движений тела передаются FAP

Методы кодирования синтезированных изображений:

Синтетические изображения лица и тела м.б. использованы вместо настоящих. Передача параметров модели требует
меньшей скорости.

мерной модели на плоскость.

Иногда:
информацию об изменениях
«картинки» получают на основе
другой информации.
Пример:
Движения рта и мимика говорящего
м.б. синтезированы по звуку речи.




Метод уменьшает скорость передачи .

Пример:

качеством
(как в MPEG-2) - до 8 каналов звука при 16...64 кбит/с на канал.

2. Для речи со средним и высоким качеством - метод
CELP (Code Excited Linear Predictive) -
кодирование возбуждений с линейным предсказанием,
на 6...24 кбит/с при fд = (8 - 16)кГц.

3.Параметрическое кодирование речи- сжатие при сохранении разборчивости до 2...4 кбит/с при fд = 8 кГц
Синтезированная речь и музыка (MIDI) - 0,2... 1, 2 кбит/с

При кодировании аудиообъектов - масштабируемость.
Пример:
- базовый - метод кодирования CELP
-дополнительный обеспечивает качество MPEG-2.

изображения.


Предусмотрены средства, обеспечивающие работоспособность системы передачи в/информации при наличии помех и ошибок.