Самостоятельная работа тема: «Алгоритми сравнение стандартов mpeg»

МИНИСТЕРСТВО ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН


ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАДА АЛ-ХОРАЗМИ


Самостоятельная работа

ТЕМА: «Алгоритми сравнение стандартов MPEG» («MPEG standartlarini solishtirish algoritmlari»)

		Выполнил: Уринбоев Ж. Группа: 501-18

ТАШКЕНТ – 2019 г.
СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.Основные понятия
1.1 Требования приложений к алгоритму
1.2 Определение требований
1.3 Обзор стандартов
2. Базовые технологии сжатия видео
2.1 Описание алгоритма компрессии
2.2 Общая схема алгоритма
2.3 Использование векторов смещений блоков
3. Возможности по распараллеливанию
3.1 Другие пути повышения степени сжатия
3.2 Семейство алгаритмов mpeg
3.3 Алгаритм mpeg-4
Заключение
Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ
В 1988 году группа специалистов международной организации по стандартизации (ISO) приступила к разработке международных стандартов кодирования и сжатия видео- и аудиоинформации. Официальное наименование этой группе было дано совершенно невоспроизводимое - ISO/IECJTC1 SC29 WG11. Впоследствии она стала известна как "Экспертная группа по кинематографии" (Moving Picture Expert Group), а аббревиатура MPEG, образованная от английского варианта обиходного названия этой группы, давно уже используется как обозначение разработанных ею норм и стандартов.

Основной сложностью при работе с видео являются большие объемы дискового пространства, необходимого для хранения даже небольших фрагментов. Причем даже применение современных алгоритмов сжатия не изменяет ситуацию кардинально. При записи на один компакт-диск "в бытовом качестве", на него можно поместить несколько тысяч фотографий, примерно 10 часов музыки и всего полчаса видео. Видео "телевизионного" формата 720х576 пикселов 25кадров в секунду в системе RGB требует потока данных примерно в 240 Мбит/сек (т.е. 1.8 Гб в минуту). При этом традиционные алгоритмы сжатия изображений, ориентированные на отдельные кадры, не спасают ситуации, поскольку даже при уменьшении потока в 10 раз он составляет достаточно большие величины.

В основу правил сжатия видеоданных была заложена идея поиска и устранения избыточной информации, не влияющей на конечное восприятие качества изображения. В первую очередь, был учтен "человеческий фактор" - психофизиологическая модель восприятия человеком видеоизображений (HVS - Human Visual Sense), в частности, тот факт, что градации яркости воспринимаются зрительным аппаратом человека значительно тоньше, чем градации цвета. Это означает, что цветовую информацию можно "загрубить" по сравнению с яркостной, при этом в субъективном восприятии качество изображения не ухудшится. То есть первоочередным направлением в построении алгоритмов всех стандартов MPEG становится отыскание и устранение информации, избыточной с точки зрения субъективного восприятия.
В результате подавляющее большинство сегодняшних алгоритмов сжатия видео являются алгоритмами с потерей данных. При сжатии используется несколько типов избыточности:
- Когерентность областей изображения - малое изменение цвета изображения в соседних пикселах (свойство, которое эксплуатируют все алгоритмы сжатия изображений с потерями).
- Избыточность в цветовых плоскостях - используется большая важность яркости изображения для восприятия.
- Подобие между кадрами - использование того факта, что на скорости 25 кадров в секунду, как правило, соседние кадры изменяются незначительно.
За десятилетие было разработано целое семейство стандартов; более того, почти все они живут и успешно работают. Лучшим свидетельством тому служит тот факт, что аббревиатуры MPEG и МР стали обиходными на бытовом уровне. Дажепотребитель соотносит эти "имена" не со стандартными именами или их разработчиками, а с мультимедиа продукцией.