Узбекистон республикаси ахборот технологиялари ва коммуникатсияларини ривожлантириш вазирлиги муҳаммад ал-хоразмий номидаги тошкент ахборот технологиялари университети

В кадрсиз оддий профил формат 4:2:2	В кадрсиз асосий профил формат 4:2:0	С/Ш нисбатлари масштабланувчи профил В кадрли формат 4:2:0	Махсус масштабланувчи профил В кадрли формат 4:2:0
Юқори профил В кадрли формат 4:2:0 ёки 4:2:2
Юқори даража 1920 та ҳисоб 1152 та сатр (актив)		80			100
Юқори даража 1440 та ҳисоб 1152 та сатр (актив)		60		60	80
Асосий даража 720 та ҳисоб 576 та сатр (актив)	15	15	15		20
Қуйи даража 352 та ҳисоб 288 та сатр (актив)		4	4

Барча рақамли параметрлар бирлиги Мбит/c да.

Кейинги профил – “асосий” профил деб номланади. У оддий профилнинг барча функционал амалларини ҳамда битта янги амал – икки томонлама башоратлаш амалини ўз ичига олади. Ушбу янги амал ўз ўрнида ТВ тасвир сифатини яхшилайди.

Асосий профилдан кейинги профил сифатида сигнал-шовқин нисбатлари масштабланувчи профилдир. "Масштабланиш" атамаси сифатида тизимнинг бирор бир кўрсатгичини алмаштириш имконияти тушунилади. Бу профил асосий профил функционал операциялар қаторига янги – масштабланиш хусусиятини қўшади. Бундай тизим жорий қилишдан асосий мақсад рақамли телевидение халақитбардошлигини аниқлаш ва ноқулай қабул шароитларида ишлаш қобилиятини сақлашдан иборат.
Масштаблаштиришда видеомаълумотлар оқими икки қисмга бўлинади. Улардан биттаси асосий сигнал деб юритилади ва нисбатан муҳимроқ маълумотни ташийди. Иккинчи қисм эса қўшимча сигнал деб аталиб, нисбатан камроқ муҳим бўлган ахборотни ташийди. Фақат асосий сигналнигина декодерлаш орқали бирламчи қийматга яқин бўлган сигнал-шовқин (С/Ш) нисбати пасайтирилган ТВ тасвир олиш имкониятини беради.
Кейинги, тўртинчи профил махсус масштабланувчи профил дейилади. Албатта бу ерда олдинги профил барча амаллари сақлаб қолинган ва битта янги – ТВ тасвир аниқлик мезонларига кўра видеомаълумотлар оқимини тақсимлаш амали киритилган. Бу профил ҳозирда мавжуд эшиттириш тизимлари ва ЮСТ тизимлари ўртасида алмашишларни таъминлай олади. Шу мақсадда ЮСТ видеомаълумот сигналлари 3 та оқимга бўлинади. Биринчиси – асосий видеомаълумотлар оқими. Иккинчиси оқим тасвирнинг 1250 та сатргача бўлган қўшимча маълумотларини ташийди. Биринчи ва иккинчи видеомаълумотлар оқимини декодерлаш сигнал-шовқин муносабатлари нисбатан паст бўлган юқори сифатли ТВ тасвир олиш имконини беради. Учинчи оқимда нисбатан кам аҳамиятга эга бўлган маълумот мужассамлаштирилган бўлиб, уни декодерлаш эса сигнал–шовқин муносабатларини ЮСТ тизимида рухсат этилган даражага кўтариш имконини беради. Жадвалда келтирилган 5 та профил ва 4 та даражалар 20 хил видеосигнал комбинациясини ҳосил қилади, улардан эҳтимоллиги бўйича энг долзарблари ёки кераклилари 11 тани ташкил этади. Жадвалда ушбу комбинациялар учун (нуқталарга мос равишда) видеомаълумотлар узатиш максимал тезликлари (Мбит/с) келтирилган.
Шундай қилиб, MPEG-2 стандарти маълумот узатиш тезлигини жуда кенг диапазонларда ўзгартириш имкониятини беради. Шуни ҳам алоҳида таъкидлаб ўтишимиз лозимки, MPEG-2 кодлаш тизимлари сатр ташлаб ёйиш ва сатр ташламасдан ёйишларда ҳам ишлай олади (50 ёки 60 Гц частоталарда).

3.3. Видеомаълумотларни сиқиш

Бизга маълумки, ТВ сигнал баъзи бир ортиқчаликларга эга, бу эса ўз навбатида ТВ эшиттиришлар одатий ҳол бўлган ортиқчаликка олиб келади. Телевидениеда қўшни кадрлардаги тасвирлар одатда бир бирига жуда ўхшаш, ҳатто ҳаракатдаги тасвирлар намойишида ҳам бундай ўхшашликларни кўриш мумкин. Сюжетдан сюжетга ўтиш жуда кам учрайди. Тасвирнинг асосий қисми майдонида кадрлараро фарқ одатда нолга яқин бўлади. Битта кадрда ёруғлик тақсимотини билган ҳолда, кейинги кадрдаги ёруғлик тақсимотини юқори даражада башорат қилиш мумкин. Шундай қилиб, телевидениеда ортиқчалик турларини статик, қабул қилишдаги, структурали ва спектрал ортиқчалик турларига бўлиш мумкин. Эҳтимоллар назариясига кўра ортиқчалик бу - бир нечта корреляцион боғланишлар натижасидир. Корреляция, тасвирнинг баъзи бир элементи қўшни элементга фазо ва вақт бўйича қандайдир миқдорда боғлиқлиги билдиради. Статик ортиқчалик сифатида ТВ сигнал қўшни ҳисоблари (вертикал ва горизонтал) орасидаги боғлиқлик тушунилади. Қабул қилишдаги ортиқчалик инсон кўриш қобилиятлари билан боғлиқ. Масалан кўзимизнинг рангфарқ даражасини сезиш қобилияти ёруғлик даражасини сезиш қобилиятидан паст. Бу хусусият барча рангли кодлашнинг аналог стандартларда кўзда тутилган.

Кўзимизнинг рангли тасвир майда деталларини кўриш хусусиятини ҳисобга олган ҳолда, рангфарқ сигналларини узатиш ва кодлаш полосаси частотасини бир неча мартага қисқартириш мумкин.
Спектрал ортиқчалик юқори дискретизация частотасининг ортиқча даражаси натижасида пайдо бўлади. Частота муҳитида ТВ тасвирларни дискретлашнинг ортогонал структураси умуман олганда оптимал ҳисобланмайди. Агар қўлланилаётган дискретлаш структурасини бошқа бир структурага алмаштирилса, узатилаётган рақамли оқимни қисқартириш мумкин. Масалан 4:2:2 дан кадрда ҳисоблар сони нисбатан кам бўлган 4:2:0 ёки 4:2:1 форматларига ўтилса. Шундай қилиб, MPEG-2 тизимида олдиндан маълум, тасдиқланган ортиқчаликларни қисқартириш турлари қўлланилган. Улар билан биргаликда янгича ёндашув усулларидан ҳам фойдаланилган. Бу асосан статик ортиқчаликни қисқартиришнинг мослаштирилган алгоритмлар бирлашмасига тегишли. Бу ерда асосан икки усул: ТВ ҳисобларни башоратли кодлаш ва ДКЎ (Дискрет – косинус ўзгартириш) самарали ҳисобланади.
Башоратли кодлаш ДИКМ (Дифференциал импульс кодли модуляция) ёрдамида амалга оширилади. Башоратли кодлашда ҳақиқий ва башоратланаётган ҳисоблар орасидаги фарқ ҳисоби олинади ва ушбу фарқ сатҳ бўйича квантланади. Фарқ маълумотларини узатиш учун зарур бўлган битларнинг ўртача сони башорат аниқлигига боғлиқ.

Расм 12. MPEG-2 стандарти кодери функционал схемаси

Умуман олганда MPEG-2 стандарти видеосигнал сиқиш усулларини регламентламайди (тартибга солиш), фақатгина кодланаётган видеосигнал битли оқим структурасини аниқлайди. Шунинг учун қўлланилаётган аниқ бир алгоритмлар қурилма ишлаб чиқарувчиларнинг шахсий ишланмаларига боғлиқ. Рақамли сигнални сиқиш жараёнини бир нечта босқичларга бўлиш мумкин: аналог сигнални рақамли ҳолатга ўзгартириш, сигнални бирламчи қайта ишлаш, ДКЎ (кадр чегарасида ортиқчалик ва юқори частотали маълумотларни қисқартиради. Бу жараён сиқилган юқори сифатли кодланган тасвир олишга имкон беради), квантлаш ва кодлаш (12-расм).