|
MPEG-2 стандартида тасвирларга ишлов бериш. MPEG-2 стандарти телевизион сигнални ўзаро бир бирига мос, турли мураккабликдаги алгоритмлар билан рақамли сиқишнинг стандарт гуруҳчалари оиласини ифодалайди. Уларни мослигини татбиқ этиш учун профил (кўриниш) ва сатҳлар(қийматлар) қонунлари қўлланилади.
3.15.расм. MPEG-2 видео структураси иерархияси (тасвирлар гурухи-тасвир-кадр-макроблок-блок)
Стандарт 5 та профилдан иборат:
оддий (simple) — видео оқимларни В-кадрларсиз сиқиш;
бош (main) — ишнинг барча босқичларини таъминлаш учун, лекин масштабланишсиз;
сигнал/шовқин (SNR scalable) муносабати бўйича масштабланиш;
худудий (фазовий) масштабланиш (spatiallyscalable);
профессионал (professional 4:2:2)- фазовий масштабланувчи ва сигнал/шовқин (SNR scalable) муносабати бўйича ифодаланиш.
Бунда MPEG-2 макроблок учун ДКЎнинг иккита типи: кадрли ва майдонли бўлинишни аниқлайди. Кадрли ДКЎ MPEG-1 билан бир хил ишлайди, бу ерда 16х16 пиксель ўлчамли ёруғлик саноғи блоки жойлашувига мос холда 8х8 пикселли 4 та блокка бўлинади.
3.16.расм. Тасвирнинг блок ва макроблокларга бўлиниши.
MPEG-2 стандарти видеосигнални сиқиш усулига регламент белгиламайди, балки кодланган видеосигнал битли оқими қандай кўринишда бўлиши кераклигини аниқлайди, шунинг учун аниқ алгоритмлар аппарат-дастурий таъминоти ишлаб чиқарувчиларининг тижорат сири ҳисобланади. Аммо видеооқимни сиқишнинг умумий принциплари (омиллари) 3.18-расмда кўрсатилган кетма-кет жараёнларни ўз ичига олади.
3.17.расм. MPEG-2 кодери.
3.18-расм. MPEG-2 стандартида телевизион сигнални сиқиш усулининг умумий кўриниши
Дастлабки RGB видеосигналлар АРЎда аналог-рақамли ўзгартирилгандан кейин олдиндан ишлов бериш блокига келиб тушади, кейин бу ерда қуйидаги амаллар бажарилади:
RGB сигналлар ёруғлик Y ва рангфарқ U ва V сигналларига ўзгартирилади, шунингдек 4:4:4 рангли форматни 4:2:2 (рангфарқ компонентларни горизонтал қайта дискретлаш)га ёки 4:2:0 (рангфарқ компонентларни горизонтал ва вертикал қайта дискретлаш)га қайта кодлаш амали бажарилади;
Ортиқча ахборотни олдиндан ўчириб ташлаш, масалан: агар тасвир фони бир хил пикселлар гуруҳидан иборат бўлса, унда пиксель қийматини ва тасвирда уни қанча такрорлаш кераклигини йўллаш кифоя;
Тасвирнинг ҳар бирини 8х8 пикселли олтита блокдан иборат макроблоклар кетма-кетлигига бўлиш: 4таси 16х16 матрицани ташкил этувчи ёруғлик сигнали Y ва биттадан рангфарқ компонентлар U ва Vдан иборат;
Агар дастлабки тасвир қаторлараро майдон кўринишида узатилаётган бўлса, унда улар прогрессив ёйиш билан кадрга ўзгартирилиши мумкин. Агар ўлчам 16 пикселга карра бўлмаса, тасвирнинг макроблоклар бутун сонига яхлит бутун сонли қилиб бўлинишини таъминлаш учун тасвирнинг қаторлар ва устунларига ноль ёруғликда етишмаётган пикселлар қиймати(сони) қўшилади (3.19-расм).
3.19-расм. Тасвирни 16х16 пикселли блокларга бўлиш.
Сўнгра бўлинган тасвирнинг макроблоклари кадрлараро ортиқчаликни бартараф этиш учун олиб ташлагич блокининг биринчи киришига келиб тушади. Иккинчи киришга шу тасвир сюжетининг аввалги ёки кейинги кадрдан кўчирилган (силжиган) макроблоклари келиб тушади. Бунда макроблокнинг янги координаталари уларнинг кадрдан кадрга кутилаётган ҳаракати башорати асосида ҳисобланади, ундан кейин уларнинг кўчиши мумкин бўлган худуд кадрлараро фарқининг минимал қиймати бўйича аниқ жойлашувини белгилайди. Шу тахлит, макроблокларнинг қўшни пикселлари қийматининг айирмасини ҳисоблангандан сўнг уларнинг ахборотлашганлиги сезиларли пасаяди ёки умуман 0га тенг бўлиб қолади.
Кейин юқори айтилган MPEG-1 стандартидаги каби, олинган макроблоклар фарқлари кадрлараро статик ортиқчалигини бартараф этиш учун ДКЎ механизмидан фойдаланилади. ДКЎнинг тўғридан-тўғри олинган, сигнал энергиясини унинг гармоник таркибий қисмлари бўйлаб тақсимланишини характерловчи коэффициентлари, Хаффман жадвали асосидаги энтропик кодер ва узун сериялар статик компрессори ёрдамида адаптик квантланади ва кодланади.
Тикланган тасвирнинг сифатини баҳолаш ёки чиқиш оқимининг ўзгармас битрейтидаги ҳолатда, квантлашни адаптив бошқариш учун кодерда сиқилган видео маълумотларни декодерлаш жараёни амалга оширилади. Бунинг учун деквантлаш ва тескари ДКЎ блоклари ишлатилади ва умумлаштирилади(йиғиндиси олинади) (3.18 расм). Умумлаштириш блокида видеомлумотлар ҳаракатини компенсациялаш башорат хатоликлари билан қўшиладилар ва шу орқали кадрнинг пиксель қийматлари тикланадилар. Сигнал ҳақида олинган маълумотлар ахборотларни кодлаш узелига юборилади,бу эса шаклланаётган сиқилган тасвир сифатини баҳолаш имконини беради.
Do'stlaringiz bilan baham: |
