Mpeg-4 мультимедиа стандарти

Malumotlar.
H.264
MPEG-4 мультимедиа стандарти
MPEG-4 стандарти 90-йиллар бошида мультимедиали
ахборотларни (овоз, кам кадрли телевидение, графика, матн ва
бошқалар) Интернетнинг рақамли оқим тезлиги 64Кбит/с бўлган
кичик полосали каналларида маълумот узатиш учун ишлаб
чиқилган. Дастлаб, MPEG-4 яратилишиданоқ телевизион
стандарт деб белгиланмаган ва 15 кадр/с даги CIF (352х288)
форматнинг чорак қисмини ташкил этувчи, тасвирларга ишлов
берган. Бироқ янги стандарт бу чекловдан жуда тез чиқиб кетган
ва 1998 йилнинг октябрига келиб MPEG-4нинг биринчи
варианти, 1999 йилнинг декабрида ISO/IEC 14496 халқаро
стандартнинг махсус стандартини деб қабул қилинган иккинчи
варианти пайдо бўлган.
Ҳозирги вақтда стандарт 22 қисмдан иборат ва унинг 10та
қисми рақамли телевидение сигналларини кодлаш қоидаларини
белгилайди. Ушбу қисм MPEG-4-10 ёки H.264 деб номланади.
Ўзининг аждодларидан фарқли равишда MPEG-4 фақатгина
видео ёки аудиоахборотни сиқиш, сақлаш ва узатиш
технологияси эмас. Ўз мақсадига кўра MPEG-4 – бу ахборотни
тасвирлашнинг янги усул бўлиб, рақамли медиамаълумотларни
учта йўналишда: интерфаол мультимедиа, график иловалар ва
рақамли телевидениеларда объектга йўналтирилган
тасвирланишидир. Агар MPEG-1 ва MPEG-2 стандартлари тайёр
видеокадрлар билан ишлашни ифодаласа, MPEG-4 аслида
объектга йўналтирилган муҳитни ташкил этиш қоидаларини
белгилайди. У рақамли оқимлар, оддий маълумот массивлари
билан эмас, балки медиа-объектлар билан ишлайди ва унга асос
бўлиб, алоҳида объектлардан иборат натижавий овоз ва
тасвирнинг реал вақт масштабида узатишда ва қабул нуқтасида
шаклланишига хизмат қилади

Ҳар қандай видео саҳна объектларига бўлинади ва алоҳида

элементар оқим (ЭО) билан ифодаланади. Объектлар натуралвидеокамера ёки микрофондан ёзилган ва сунъий – компьютерда синтезланган бўлиши мумкин.
Бундай ёндашув бир қатор афзалликларга эга:
 Саҳнани ифодалаш учун битлар сони тежаб ишлатилади;
 Бўлакланган объектларни бошқа саҳналарда ишлатиш осон;
 Масштабланган объектларни тузиш содда;
 Фойдаланувчининг танланган объект билан ўзаро
боғланиши учун кенг имкониятлар юзага келади. Масалан:
объект ҳақида қўшимча маълумотларни киритиш, унинг
параметрларини (рангини, матнини, янграш ёки тилнинг
баландлиги) ўзгартириш, саҳнадан объектни олиб ташлаш,
фойдаланувчи томонидан турли манбаалардан олинган ва
кодек хотирасида сақланаётган янги объектлардан иборат
янги саҳна яратиш.
MPEG-4 да саҳна ва унинг динамик ўзгаришини ифодалаш
учун махсус ишлаб чиқилган иккилик тил BIFS (Binary Format for
Scenes саҳналарни ифодалаш иккилик формати ва унинг
дастурлаш тили C++ нинг кенгайтирилган варианти)
қўлланилади. Саҳнани ифодалаш декодерга объектларни қачон ва
қаерда намойиш этишни ва фойдаланувчи таъсирига қандай
жавоб бериш кераклигини кўрсатади. Элементар оқимни
саҳнадаги медиа-объектларга боғлаш учун объект
дескрипторлари ишлатилади. Улар конкрет медиа-объектга
боғланган элементлар оқими таркиби ва миқдори ҳақидаги
ахборотни ташийди. Шунингдек дескрипторларнинг ўзи ҳам бир
ёки бир неча элементлар оқимида ташилади, шунинг учун сеанс
вақтида объектни ўчириш ёки қўшимча қилиш қийин эмас.
Дескриптлар оқими тасаввур қилиш ресурлари оқими сифатида
кўрилиши мумкин, саҳналар тасаввури эса саҳнадаги
объектларни фазо-вақт бўйича кўчишини ўзгартиришга хизмат
қилади. MPEG-4 саҳналарнинг ифодасини (тасаввурини) ва
медиа-объект ҳақидаги маълумотларни ташийдиган оқимлар
синтаксисини аниқ ифодалаш учун махсус таъсис этилган тилдан
фойдаланади. BIFS вақт бўйича иккита саҳна
модификацияси(кўриниш) протоколларидан фойдаланади:
буйруқли (BIFS-Command) ва анимацион (BIFS-Anim).
BIFSнинг буйруқли оқимлари янги саҳнани юклаш,
объектлар таркибини ўзгартириш ёки объектларни қўшиш ва
176
ўчириш имконини беради BIFS-Anim анимацион оқимлари саҳна
анимациялари жараёнини бошқаради, масалан: нигоҳ
нуқтасининг ўзгартирилиш, кўчириб ўтказилиш, ўлчамни
ўзгартириш ва шакллантириш, рангни ва ёритилганликни текис
ўзгариши ва бошқалар.
Оқимлар синхронизацияси вақтга боғланиш билан амалга
оширилади. MPEG нинг аввалги стандартлари каби вақт бўйича
белгининг биттаси кодер ва декодер такт частотаси
синхронизациясини таъминлайди, аудиовизуал маълумотларнинг
функционал бирлигига боғланган бошқа турдаги
белгилар,декодлаш вақтининг исталган талаб этилган қийматини
беради (рухсатнома бирлиги учун) ёки таркибий шаклланиш
тугалланганлигининг вақтидан иборат бўлади.
MPEG-4 да аудио-видео ахборотга ишлов беришнинг асосий
босқичлари қуйидагилардир:
- бошланғич расмнинг турли элементлар - “медиаобъектлар”га (media objects) бўлиниши;
- ушбу объектларнинг ўзаро боғланиши ва тузилмасини
ифодалаш, кейинчалик улар ягона видеоовозли саҳна
объектини йиғиш имконини бериши;
- охирги ахборот қабул қилгувчи учун саҳна интерактив
ўзгартиришлар киритиш имкониятини яратилиши.
Барча медиа-объектлар ягона иерархик тузилмага
бириктирилишида мослашувчанлик босқичига эришиш учун
қуйидагилар бўлиши лозим:
- ҳаракатсиз тасвирлар (масалан: фон);
- натурал видео объектлар (масалан: инсон);
- аудио объектлар (овозлар, инсон билан боғлиқ овоз);
- саҳна билан боғлиқ матн;
- саҳна ёзилаётганда бўлмаган сунъий объектлар, бироқ
фойдаланувчига етқизилганда қўшилади (масалан:
компьютер графикаси воситалари томонидан яратилган
“сўзловчи инсон боши”);
- сунъий объект билан боғланган ва овозга
ўзгартириладиган матн.
177
Маълумотларни ушбу усулда бериш саҳнада медиа
объектларни нисбатан осон силжитишга имкон яратади. Бунда
уларни кадр майдонининг барча қисмида силжитиш имконияти
мавжуд,, яъни геометрик ўлчовини ва масштабини ўзгартириш,
хилма хил кўринишда бериш.Бундан ташқари баъзи бир алоҳида
видеообъектларнинг рангини ва матнларини ўзгартириш ҳамда
улардан мураккаб композициялар йиғиш мумкин.
Техник томондан MPEG-4нинг характерлашда шуни
таъкидлаш жоизки, бу стандарт MPEG-1 ва MPEG-2да
қўлланиладиган тасвир пикселларини сиқиш ва кодлаш
усулларининг бутун бир мажмуасидан иборат. MPEG-4
стандартида видеони сиқишдаги янгилик тасвирни квадрат
блокларга бўлиш эмас балки уни эркин шаклдаги объектлар
билан бўлиш амалиётига ўтилганлиги ҳисобланади. Мисол учун
кадрда ҳаракатланаётган инсон, ҳаракатланмайдиган объект -
орқа планга нисбатан, битта яхлит кўчиб ўтувчи алоҳида объект
сифатида қабул қилинади ва ишлов берилади.
MPEG-4 да ҳаракатсиз тасвир ва текстларни кодлаш учун
вейвлет-ўзгартириш асосидаги самарали алгоритм қўлланилади, у
эркин шаклдаги объектларни кодлашни ва расм сифатини текис
масштабланишини таъминлайди.
Ундан ташқари, 38,4 Мбит/с гача, студия шароитида
1,2 Гбит/с гача бўлган юқори тезликдаги видео оқимларни
яратиш имконияти кўзда тутилган.