Nén Video theo chuẩn MPEG

Nhóm sinh viên : Trần Việt Dũng

Mai Đình Lợi Phú Quang Hiển

Nén dữ liệu Nén video số Hệ thống chuẩn MPEG

Nội dung

Nén dữ liệu Nén video số Hệ thống chuẩn MPEG

Giảm lượng thông tin “dư thừa” 2 dạng

◦ Nén không mất thông tin (Lossless)◦ Nén mất thông tin (Lossy)

Nén dữ liệu

Nén dữ liệu

Quá trình nén

Quá trình giải nén

Dữ liệu nén

Dữ liệu gốc

Dữ liệu nén khôi phục lại giống dữ liệu gốc Một số phương pháp :

◦ Mã hóa đoạn dài (Run-Length Encoding) ◦ Mã hóa Huffman◦ Mã hóa LZW (Lempel Ziv-Wench)

Nén không mất thông tin

Dữ liệu nén khôi phục lại không giống dữ liệu gốc

Thích hợp : lưu trữ, truyền dữ liệu qua mạng Một số phương pháp :

◦ Differential Encoding◦ Discrete Cosine Transform(DCT)◦ Vector Quantization ◦ JPEG (Joint Photographic Experts Group)◦ MPEG (Motion Picture Experts Group)

Nén mất thông tin

Nén dữ liệu Nén video số Hệ thống chuẩn MPEG

Tín hiệu âm thanh và hình ảnh Mã hóa và giải mã video : một trong những

khâu quan trọng trong các ứng dụng đa phương tiện

Nén mất thông tin 2 hệ thống tiêu chuẩn mã hóa Video :

◦ Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO): MPEG-x◦ Hiệp hội viễn thông quốc tế (ITU): H.26x

Nén video số

Hệ thống tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn ITU : ứng dụng Video Conferencing, điện thoại truyền hình

Tiêu chuẩn MPEG : lưu trữ Video, quảng bá Video số trên mạng

Hệ thống tiêu chuẩn

Nén dữ liệu Nén video số Hệ thống chuẩn MPEG

Mã hóa

Nguyên tắc chung

Phân khối

Biến đổi

Lượng tử hóa

Mã hóa (Nén)

Giải mã :

Nguyên tắc chung

Giải

nén

Tương tự

hóa

Biến

đổi ngược

Phân cấp cấu trúc dữ liệu Video trong MPEG

Kỹ thuật nén MPEG

Nén MPEG là sự kết hợp hài hoà của bốn kỹ thuật cơ bản: ◦ Tiền xử lý (Preprocessing), ◦ Đoán trước sự chuyển động của các frame ở bộ

mã hoá (temporal prediction), ◦ Bù chuyển động ở bộ giải mã (motion

compensation)◦ Lượng tử hoá (quatisation coding).

Tiền xử lý :◦ lọc ra những thông tin không cần thiết từ tín hiệu

video◦ không quan trọng cho sự cảm thụ của mắt người

Đoán trước chuyển động◦ chuỗi video có liên quan mật thiết với nhau theo

thời gian◦ Chuỗi frame liên tiếp

Bù chuyển động ở bộ giải mã◦ bộ giải mã lưu trữ sẵn những thông tin mà không

thay đổi từ frame này tới frame khác trong bộ nhớ đệm

◦ điền thêm vào các vị trí trống trong ảnh được khôi phục

◦ giảm sự dư thừa về không gian

Ví dụ

MPEG-1 : 1988 MPEG-2 : 1990 MPEG-4 : 1999 MPEG-7 : 2004 MPEG-21 : 2007

Hệ thống chuẩn nén MPEG

Mã hóa khối bit 16x16 nén tín hiệu video tới 1.5Mbit/s Tín hiệu âm thanh lập thể (stereo audio) với

tốc độ 192 bit/s lưu trữ video và âm thanh trên CD-ROM.

MPEG-1

Mã hóa khối bit 16x16 mã hoá tín hiệu truyền hình ở tốc độ 3-

15Mbit/s truyền hình độ nét cao ở tốc độ tới 15-

30Mbit/s

MPEG-2

Mã hóa và giải mã trong MPEG-2

nén ảnh kỹ thuật truyền hình số ứng dụng về đồ hoạ video tương tác hai chiều : games,

videoconferencing các ứng dụng multimedia

MPEG-4

một tiêu chuẩn công nghệ giải quyết vấn đề về dung lượng, băng

thông

MPEG-4

không để mã hóa các dữ liệu miêu tả nội dung dữ liệu đa phương tiện tương tác với dự liệu đa phương tiện qua nội

dung Ví dụ : bóng đá

MPEG-7

phân phối và sử dụng dịch vụ đa phương tiện

phạm vi rộng các mạng và các thiết bị khác nhau

MPEG-21

Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ Multimedia

Các hệ thống chuẩn nén Video ngày càng hoàn thiện

Dữ liệu đa phương tiện phân phối nhanh hơn và rộng hơn

Kết luận

Thank You !!