Nén ảnh video theo chuẩn MPEG

Cách thực hiện này tuy mang ể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video Hình l i đ chính xác d đ

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

XỬ LÝ DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG TIỆN

Giảng viên hướng dẫn:

PGS.TS Nguyễn Thị Hoàng Lan

Sinh viên thực hiện:

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC 5

NỘI DUNG 6

I Tổng quan về MPEG 6

1.1 Khái niệm chuẩn MPEG 6

1.2 Mục đích ra đời chuẩn MPEG 6

1.3 Quy định về hệ màu 7

1.4 Cấu trúc frame I, P, B 9

1.5 Cấu trúc dòng dữ liệu 11

1.5.1.Video Sequence (Cảnh): 11

1.5.2 GOP (Group of picture): 11

1.5.3 Frame/Picture (khung hình): 11

1.5.4 Slice 12

1.5.5 Macroblock 12

1.5.6 Block: 12

1.6 Phương pháp nén 13

1.6.1 Phương pháp mã hóa DPCM 13

1.6.2 Phép biến đổi DCT 16

II Chuẩn MPEG 1 17

2.1 Giới thiệu chuẩn MPEG 1 17

2.2 Sơ đồ nén 17

III Chuẩn MPEG 2 19

3.1 Giới thiệu chuẩn MPEG 2 19

3.2 Cấu trúc mã hóa cơ bản trong MPEG 2 21

3.3 Mã hóa interlaced video trong MPEG 2 22

3.3.1 Prediction 22

3.3.2 DCT 24

3.3.3 Scanning 24

3.4 Mã hóa mở rộng 25

3.4.1 SNR 26

3.4.2 Spatial 26

3.4.5 Temporal 27

3.4.6 Hybrid 27

3.5 Profile và level 27

IV Chuẩn MPEG 4 28

4.1 Giới thiệu chuẩn MPEG 4 28

4.2 Đặc điểm 29

4.2.1 Tính mềm dẻo và có khả năng nâng cấp 29

4.2.2 MPEG-4 đem lại công cụ nén mới 30

4.2.3 Audio, video và tất cả các đối tượng khác có thể được đồng bộ chặt chẽ với độ chính xác cao và có khả năng tương tác 32

4.2.4 Phạm vi sử dụng 33

4.3 Kỹ thuật mã hóa video của chuẩn MPEG 4 33

4.3.1 Sự tổ hợp khung hình trong MPEG-4 34

4.3.2 Cấu trúc bộ mã hóa và giải mã của MPEG 35

4.3.3.Các Profiles và Levels trong chuần MPEG-4 37

V So sánh và sự phát triển các chuẩn MPEG 37

5.1 MPEG 1 và MPEG 2 37

5.2 MPEG 2 và MPEG 4 39

VI Ảnh hưởng của phương pháp nén tới chất lượng video 42

6.1 Vai trò của nén video 43

6.2 Một số phần tử dư thừa trong video 43

6.2.1 Dư thừa thống kê 43

6.2.2 Dư thừa do cảm nhận sinh lý của mắt người 44

6.3 Những thành phần ảnh hưởng tới chất lượng nén trong chuẩn MPEG .44

6.3.1 Nén trong ảnh 45

6.3.2 Nén video theo thời gian 48

VII Ứng dụng chuẩn MPEG 51

Một số đặc điểm so sánh MPEG1 và MPEG2 51

Quét xen kẽ vs quét tuần tự 51

Độ phân giải 52

VII Thử nghiệm ứng dụng.……….54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

PHỤ LỤC 60

Một số Profiles và Levels của chuẩn MPEG 2 60

1 Vũ Thái Sơn I Giới thiệu chuẩn nén MPEG

II Một số qui định của chuẩn MPEG

III MPEG 1

2 Ngô Anh Đức IV.MPEG 2

3 Nguyễn Trường Thịnh V MPEG 4

4 Nguyễn Việt Hà VI Ảnh hưởng của phương pháp nén

tới chất lượng video VII.Một số ứng dụng của MPEG

5 Nguyễn Xuân Dũng VIII Thử nghiệm ứng dụng

PHÂN CÔNG CÔNG VI C ỆC

N I DUNG ỘI DUNG

I T ng quan v MPEG ổng quan về MPEG ề MPEG

1.1 Khái ni m chu n MPEG ệm chuẩn MPEG ẩn MPEG

MPEG(motion picture experts group) là một nhóm các chuyên gia về hình ảnhđược thành lập từ tháng 2 năm 1998 với nhiệm vụ xây dựng tiêu chuẩn cho tín hiệuAudio và Video số Ngày nay, MPEG đã trở thành một kỹ thuật nén Audio vàVideo phổ biến nhất vì nó không chỉ là một tiêu chuẩn riêng biệt mà tùy thuộc vàotừng yêu cầu cụ thể của thiết bị sẽ có một tiêu chuẩn thích hợp nhưng vẫn trênnguyên lý thống nhất

Các thế hệ của chuẩn MPEG:

 MPEG 1 là thế hệ lưu trữ và phục hồi ảnh động và Audio trong lưu trữ Media.MPEG-1 có thể nén tín hiêu video tới 1.5 Mbps với chất lượng VHS và âmthanh lập thể (stereo audio) với tốc độ 192 bps Được dùng để lưu trữ video và

âm thanh trên CD-ROM

 MPEG 2 là thế hệ cho TV số

 MPEG 4 là thế hệ cho các ứng dụng Multmedia MPEG-4 trở thành 1 tiêuchuẩn cho nén ảnh kỹ thuật truyền hình số, các ứng dụng về đồ họa và videotương tác hai chiều (Games, Video conferencing) và các ứng dụng Multimediatương tác hai chiều (world wide web hoặc các ứng dụng nhằm phân phát dữ liệuvideo như truyền hình cáp, internet video…) MPEG-4 đã trở thành một tiêuchuẩn công nghệ trong quá trình sản xuất, phân phố và truy cập vào các hệthống video Nó đã góp phần giải quyết vấn đề dung lượng cho các thiết bị lưutrữ, giải quyết vấn đề về băng thông của đường truyền tín hiệu video hoặc kếthợp cả hai vấn đề trên

 MPEG 7 chứa đặc tả thông tin, giao diện cho việc tìm kiếm thông tin

1.2 M c đích ra đ i chu n MPEG ục đích ra đời chuẩn MPEG ời chuẩn MPEG ẩn MPEG

Tín hiệu video sau khi được số hóa có tốc độ lớn, để có thể truyền trên một kênhtruyền hình thông thường mà vẫn đảm bảo chất lượng hình ảnh, tín hiệu video sốcần được nén để giảm tốc độ dòng bit của tín hiệu xuống một giá trị nhất định đủ

để có thể tái tạo lại hình ảnh khi giải nén, giảm dung lượng dữ liệu cũng như băngthông cần thiết và giúp tiết kiệm chi phí trong lưu trữ và truyền dẫn

MPEG ra đời nhằm đáp ứng các yêu cầu trên đối với tín hiệu video trong truyềnhình và internet

1.3 Quy đ nh v h màu ịnh về hệ màu ề MPEG ệm chuẩn MPEG

Hệ màu chuẩn MPEG sử dụng là YUV và YcrCb

Mô hình YUV qui định một không gian màu được tạo bởi một thành phần độ chói

và hai thành phần màu (chrominance) YUV được sử dụng trong hệ thống phátsóng truyền hình theo chuẩn PAL, đây là chuẩn ở phần lớn các nước

Mô hình YUV giúp tạo ra màu đúng với nhận thức của con người hơn chuẩn RGB,

là loại được dùng trong các thiết bị đồ hoạ máy tính, nhưng không chuẩn bằngkhông gian màu HSV Y đ ̣i diện cho thành phần độ chói, U và V là đại diện chocác thành phần màu Không gian màu YCbCr hay YPbPr, được sử dụng trong cácthiết bị phát hình, đều xuất phát từ nó (Cb/Pb và Cr/Pr là những phiên bản biến thểcủa U và V), và đôi khi bị gọi một cách không chính xác là "YUV" Không gianmàu YIQ được dùng trong các hệ thống truyền hình NTSC cũng liên quan đến nó,tuy nhiên lại đơn giản hơn nó nhiều

Các tín hiệu YUV đều xuất phát từ các nguồn RGB Các giá trị trọng số của R, GvàB được cộng lại với nhau để tạo ra một tín hiệu Y đơn, để biểu diễn độ sángchung tại một điểm đó Tín hiệu U sau đó được tạo ra bằng các trừ Y khỏi tín hiệuxanh lam (B của RGB), và được nhân với một tỉ lệ có sẵn; còn V được tính bằngcách trừ Y khỏi màu đỏ (R của RGB), và nhân tỉ lệ với một hệ số khác

Hình 1 Ví dụ mặt phẳng màu U-V tại giá trị Y=0.5, nằm trong phổ màu RGB

Các công thức sau có thể dùng để t́nh toán Y, U và V từ R, G và B :

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

U = 0.492(B − Y) = − 0.147R − 0.289G + 0.436B

V = 0.877(R − Y) = 0.615R − 0.515G − 0.100B

1.4 C u trúc frame I, P, B ấu trúc frame I, P, B

I-frame (Intra frame - khung hình độc lập): I-frame là khung hình được mã hóa độclập mà không cần tham khảo tới các khung hình khác Hiệu quả nén tín hiệu ạược

do loại bỏ sự dư thừa về không gian (không có yếu tố thời gian tham gia quá trình).I-frame được dùng một cách tuần hoàn để tạo các điểm tựa cho dòng dữ liệu trongquá trình giải mã I-frame cung cấp khả năng truy xuất ngẫu nhiên các điểm trong

dữ liệu video nén và cung cấp độ nén vừa phải được dùng với 2 bit mỗi pixel

P-frame (Predicted frame - khung hình dự đoán): P-frame có thể sử dụng các frame hay P-frame ngay trước nó để bù chuyển động Công nghệ này gọi là côngnghệ dự đoán tiến (Forward prediction) Mỗi Macroblock trong P-frame có thểđược mã hóa hóa theo kiểu tiên đoán (Predicted) hoặc được mã hóa độc lập (intra-coded) Cũng như I-frame, P-frame được dùng như một tham chiếu cho việc dựđoán B-frame và P-frame kế tiếp P-frame dùng để bù chuyển động và cũng cấpnhiều khả năng nén hơn I-frame do sử cả nén không gian và thời gian P-frame cóthể sinh ra các lỗi do P-frame được dự đoán từ I-frame hoặc P-frame trước đó

I-B-frame (Bidirectional frame - khung hình hai hướng): I-B-frame là các khung hình

sử dụng các khung hình trong quá khứ và tương lai để tham khảo B-frame cungcấp khả năng nén lớn hơn và không sinh ra lỗi do nó không được dùng cho việctham chiếu

Hình 2 Thứ tự truyền các khung hìnhThuật toán MPEG cho phép mã hóa để chọn ra các tần số và vị trí của I-frame.Việc lựa chọn này dựa vào sự cần thiết của ứng dụng trong truy xuất ngẫu nhiên và

vị trí của cảnh Đối với các ứng dụng mà việc truy xuất ngẫu nhiên quan trọng thìI-frame luôn được sử dụng 2 lần một giây

B-frame có thể sử dụng các ảnh I-frame hoặc P-frame phía trước hoặc phía sau nócho việc bù chuyển động và do vậy cho kết quả nén cao nhất Mỗi khối trong B-frame có thể được tiên đoán theo chiều ngược, xuôi, cả hai hướng hoặc được mãhóa một cách độc lập Để có thể tiên đoán ngược từ một khung hình phía sau nó,

bộ mã hóa sẽ tiến hành sắp xếp lại các khung hình từ thứ tự xuất hiện một cách tựnhiên sang một thứ tự khác của các khung hình trên đường truyền Do vậy từ đầu

ra của bộ mã hóa, B-frame được truyền sau các khung hình dùng để tham khảo ởphía trước và phía sau của nó Điều này sẽ tạo độ trễ do phải sắp xếp lại thông tin,

độ trễ này lớn hay nhỏ là tùy thuộc vào số các B-frame liên tiếp nhau được truyền

Bộ mã hóa chọn số B-frame nằm giữa mỗi cặp tham chiếu (I-frame hoặc P-frame).Việc lựa chọn này dựa vào các yếu tố như khối lượng bộ nhớ trong bộ mã hóa vàđặc trưng của thành phần được mã hóa Chẳng hạn một dãy khung hình thường cóhai khung hình hai hướng xen giữa các khung hình tham chiếu

1.5 C u trúc dòng d li u ấu trúc frame I, P, B ữ liệu ệm chuẩn MPEG

Chuẩn MPEG định nghĩa một kiểu phân cấp cấu trúc trong dữ liệu Video như sau:

Hình 3 Cấu trúc dòng dữ liệu trong MPEG

1.5.1.Video Sequence (C nh): ảnh): bắt đầu với một Sequence Header, bao gồm một hoặc một nhóm khung hình và kết thúc với mã End-of-sequence

1.5.2 GOP (Group of picture): một dãy liên tiếp các ảnh (picture) trong cảnh Trong GOP định nghĩa 2 tham số là m và n

o m là khoảng cách giữa các frame dự đoán tiến (p-frame)

o n là độ dài của GOP

1.5.3 Frame/Picture (khung hình): là thành phần mã hóa chính, thường chúng

ta có thể phân biết sự thay đổi về độ sáng của ảnh (Brightness) tốt hơn sự thay đổi

về màu (Chromiance), do đó trước hết các sơ đồ nén MPEG sẽ tiến hành chia khung hình thành các thành phần độ sáng Y và thành phần độ màu Cb, Cr; một khung hình sẽ gồm có ba ma trận ứng với các thành phần về độ sáng Y và độ màu

Cb, Cr

Hình 4 Thành phần độ sáng và thành phần độ màu

Ma trận Y có số hàng và cột bằng nhau (ma trận vuông) Ma trận Cb và Cr có số hàng và cột bằng nửa ma trận Y Cứ 4 giá trị Y ḷi có 2 giá trị kết hợp một của Cb

và một của Cr (Vị trí của giá trị Cb và Cr là tương đương)

1.5.4 Slice: Dãy các Macroblock, thứ tự của Macroblock bên trong Slice được xác định từ trái qua phải, từ trên xuống dưới Slice rất quan trong trong việc định lỗi Nếu dòng dữ liệu (Bitstream) có chứa lỗi, bộ giải mã có thể bỏ qua và tiếp tục

ở Slice kế tiếp Nhiều slice trên dòng dữ liệu cho phép che giấu lỗi tốt hơn và đượcdùng để cải thiện chất lượng hình ảnh

1.5.5 Macroblock: Mpeg tách video thành một chuỗi các khối 8x8 để lượng tử hóa Bởi vì thành phần màu sắc có cấu trúc lấy mẫu 4:2:0, mỗi cặp khối màu sắc(đỏ va xanh) tương ứng với 4 khối độ sáng khác nhau Một tập gồm 6 khối(4 khối độ sáng, 2 khối chứa thông tin về màu) với độ phân giải 16x16 được gọi là một marcoblock Macroblock là thành phần độc lập nhỏ nhất của video Nếu như chiều rộng và chiều cao của video không phải là bội số của 16, bộ mã hóa sẽ thêm vào các frame những pixel có giá trị 0 để mã hóa mặc dù khi giải mã sẽ không hiểnthị

1.5.6 Block: Tập hợp 8x8 pixel trong 8 hàng và 8 cột , chứa các thông tin về thành phần độ sáng Y và thành phần màu sắc Cr, Cb

1.6 Ph ương pháp nén ng pháp nén

Phương pháp nén video của mpeg dựa trên sự kết hợp của 2 kĩ thuật chủ yếu:DPCM kết hợp với dự đoán bù chuyển động và phương pháp biến đổi DCT Haiphương pháp này đều dựa trên sự dư thừa của video về không gian và thời gian

Hình 5 Sơ đồ nén tổng quát

1.6.1 Phương pháp mã hóa DPCMng pháp mã hóa DPCM

Trư c h t, DPCM là phương pháp mã hóa DPCMng pháp nén d a trên s d th a v th i gian c aựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ư ừa về thời gian của ề thời gian của ời gian của ủavideo M t đo n video thông thột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ười gian củang có n i dung c th g n li n v i m tột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ắn liền với một ề thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

c nh c th Trong m t c nh video, các đ i tụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng thu c v phông n nột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ề thời gian của

thười gian củang ít thay thay đ i, di chuy n Ch có các đ i tổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ể gắn liền với một ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng di chuy n trên phôngể gắn liền với một

n n m i t o ra s khác bi t l n gi a các frame trong m t c nh video (Hìnhề thời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ữa các frame trong một cảnh video (Hình ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một1) T n d ng đ c đi m đó, PCM ch mã hóa s khác bi t gi a các frame trongụ thể gắn liền với một ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ể gắn liền với một ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ữa các frame trong một cảnh video (Hình

m t c nh video và truy n đi thông tin khác bi t đó Đi u này cho phép gi một đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ề thời gian của

r t nhi u lề thời gian của ượng thuộc về phông nềnng thông tin c n mã hóa và truy n đi Khi áp d ng DPCM, chúngần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của ụ thể gắn liền với một

ta c n chú ý là ch có th áp d ng DPCM cho t ng c nh video ho c cho m t sần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ừa về thời gian của ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền

lượng thuộc về phông nềnng frame nh t đ nh trong cùng m t c nh M c đích c a vi c làm này chínhịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ủa ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

là tăng kh năng nén c a phủa ương pháp mã hóa DPCMng pháp B i khi đã chuy n sang m t c nhởi khi đã chuyển sang một cảnh ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtkhác thì các frame không còn gi ng nhau nhi u n a, và trong cùng m t c nhối tượng thuộc về phông nền ề thời gian của ữa các frame trong một cảnh video (Hình ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtvideo n u ta áp d ng quá nhi u l n DPCM thì s sai khác tăng lên r t nhi u,ụ thể gắn liền với một ề thời gian của ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ựa trên sự dư thừa về thời gian của ề thời gian của

nh v y thì hi u qu nén cũng không còn ư ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

Hình 1: m i quan h gi a các frame trong m t c nh video ối quan hệ giữa các frame trong một cảnh video ệ giữa các frame trong một cảnh video ữa các frame trong một cảnh video ột cảnh video ảnh video

DPCM mã hóa s sai khác và truy n đi, v y đ có ch t lựa trên sự dư thừa về thời gian của ề thời gian của ể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnng nén cao, s saiựa trên sự dư thừa về thời gian củakhác đượng thuộc về phông nềnc mã hóa càng nh càng t t S sai khác có th đỏ càng tốt Sự sai khác có thể được xác định đơn ối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc xác đ nh đ nịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ơng pháp mã hóa DPCM

gi n b ng cách tr 2 frame liên ti p cho nhau đ tìm ra s sai khác Tuy nhiênừa về thời gian của ể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của

phương pháp mã hóa DPCMng pháp này không mang l i hi u qu nén cao, b i các frame trong cùngạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ởi khi đã chuyển sang một cảnh

m t c nh không ph i lúc nào cũng tột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng quan v i nhau nhi u Vì th , DPCMề thời gian của

áp d ng phụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng pháp d đoán frame, và s sai khác đựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ượng thuộc về phông nềnc xác đ nh b ng cáchịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính

đ i sánh frame th c t và frame d đoán c a nó Frame d đoán càng g n v iối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ủa ựa trên sự dư thừa về thời gian của ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúngframe th c t thì s sai khác càng nh , t đó hi u qu nén càng cao ựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ỏ càng tốt Sự sai khác có thể được xác định đơn ừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

Phương pháp mã hóa DPCMng pháp d đoán đ n gi n nh t gi ng nh cách đ i sánh 2 frame liênựa trên sự dư thừa về thời gian của ơng pháp mã hóa DPCM ối tượng thuộc về phông nền ư ối tượng thuộc về phông nền

ti p đã nói trên, t c là ta s d ng frame ngay trởi khi đã chuyển sang một cảnh ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ư c đó đ làm frame dể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian củađoán cho frame hi n t i Phệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng pháp này đ n gi n và d th c hi n nh ngơng pháp mã hóa DPCM ễ thực hiện nhưng ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ư

hi u qu mang l i không cao Cách d đoán ph c t p và chính xác h n là sệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

d ng m t chu i các frame liên ti p đ d đoán Cách th c hi n này tuy mangụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

l i đ chính xác d đoán cao, nh ng bù l i thì chi phí th c hi n l i l n, khôngạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ư ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtthích h p cho nh ng ng d ng yêu c u th i gian th c (truy n hình ho cợng thuộc về phông nền ữa các frame trong một cảnh video (Hình ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ề thời gian của ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trongquay film tr c ti p…) Đ kh c ph c nh ng v n đ trên, MPEG đã s d ngựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ắn liền với một ụ thể gắn liền với một ữa các frame trong một cảnh video (Hình ề thời gian của ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một

phương pháp mã hóa DPCMng pháp d đoán frame d a trên d đoán vector chuy n đ ng cho t ngựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ừa về thời gian của

đ i tối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng là các block đi m nh u đi m c a phể gắn liền với một Ưu điểm của phương pháp này là cho phép ể gắn liền với một ủa ương pháp mã hóa DPCMng pháp này là cho phép

x lý t ng kh i đi m nh 8*8, x lý xong ta có th đ a lên đử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ừa về thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ể gắn liền với một ư ười gian củang truy n.ề thời gian của

Đi u này đáp ng đề thời gian của ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnc yêu c u v th i gian c a video Ngoài ra, do ch c nần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của ời gian của ủa ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng

s d ng frame trử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ư c đ d đoán chuy n đ ng cho frame sau nên chi phí bể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

nh c a phủa ương pháp mã hóa DPCMng pháp này cũng không cao

Phương pháp mã hóa DPCMng pháp d đoán chuy n đ ng th c hi n vi c đ i sánh kh i đi m nhựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một

v i các v trí xung quanh đ tìm ra m t v trí tịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ương pháp mã hóa DPCMng đ ng nh t, và s d ng vồng nhất, và sử dụng vị ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chínhtrí m i này nh là v trí d đoán chuy n đ ng c a kh i ban đ u Vectorư ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ối tượng thuộc về phông nền ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúngchuy n đ ng để gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc xác đ nh d a theo định trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ựa trên sự dư thừa về thời gian của ười gian củang n i v trí c a kh i đi m nh:ối tượng thuộc về phông nền ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ủa ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một

Hình 2: Vector chuy n đ ng c a kh i đi m nh ển động của khối điểm ảnh ột cảnh video ủa khối điểm ảnh ối quan hệ giữa các frame trong một cảnh video ển động của khối điểm ảnh ảnh video

Nh v y, khi đã xác đ nh đư ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ượng thuộc về phông nềnc vector chuy n đ ng c a kh i đi m nh, ta cóể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một

th xác đ nh để gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ượng thuộc về phông nềnc v trí m i c a kh i nh vào phép t nh ti n kh i đi m nhịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ủa ối tượng thuộc về phông nền ời gian của ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với mộtban đ u d c theo vector chuy n đ ng c a kh i:ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ọc theo vector chuyển động của khối: ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ối tượng thuộc về phông nền

Hình 3: Xác đ nh v trí m i c a kh i đi m nh d a vào vector chuy n đ ng ịnh vị trí mới của khối điểm ảnh dựa vào vector chuyển động ịnh vị trí mới của khối điểm ảnh dựa vào vector chuyển động ới của khối điểm ảnh dựa vào vector chuyển động ủa khối điểm ảnh ối quan hệ giữa các frame trong một cảnh video ển động của khối điểm ảnh ảnh video ựa vào vector chuyển động ển động của khối điểm ảnh ột cảnh video

Nh hình trên ta đã th y, kh i đi m nh sau khi đư ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc d đoán nh vàoựa trên sự dư thừa về thời gian của ời gian củavector chuy n đ ng có v trí g n v i v trí th c t Nh ng vector chuy n đ ngể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ựa trên sự dư thừa về thời gian của ư ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

l i không th xác đ nh đạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ượng thuộc về phông nềnc chuy n đ ng c a kh i đi m nh n u trongể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một

trười gian củang h p đó là chuy n đ ng quay, khi đó, s sai khác phát hi n đợng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnc chủa

y u là do s quay Nh ng trong ph m vi gi a 2 frame liên ti p, s sai khác doựa trên sự dư thừa về thời gian của ư ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ữa các frame trong một cảnh video (Hình ựa trên sự dư thừa về thời gian của

Frame

chuy n đ ng quay gây ra r t nh Vì th d đoán chuy n đ ng b ng vectorể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ỏ càng tốt Sự sai khác có thể được xác định đơn ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtchuy n đ ng mang l i k t qu r t g n v i th c t ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ựa trên sự dư thừa về thời gian của

1.6.2 Phép bi n đ i DCT ến đổi DCT ổng quan về MPEG

DCT là phép bi n đ i áp d ng cho m i kh i 8*8 đi m nh Phép bi n đ i DCTổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ụ thể gắn liền với một ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông

nh m gi m đ d th a v không gian trong m t frame nh Là phép bi n đ iột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ư ừa về thời gian của ề thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông

đ n v , t n t i phép bi n đ i ngơng pháp mã hóa DPCM ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ồng nhất, và sử dụng vị ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ượng thuộc về phông nềnc không gây sai s , không m t mát thôngối tượng thuộc về phông nềntin,

DCT bi n đ i kh i đi m nh ch a nén thành ma tr nổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ư

g m các thành ph n t n s , phân b theo các m c t nồng nhất, và sử dụng vị ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ối tượng thuộc về phông nền ối tượng thuộc về phông nền ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng

s th p, trung bình và cao.ối tượng thuộc về phông nền

Phép bi n đ i DCT có m t đ c đi m là sau khi lổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnng tử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

hóa, đa ph n các h s thu c mi n t n s cao và trungần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ối tượng thuộc về phông nền

đ u b ng 0, ch còn l i các h s thu c mi n t n sề thời gian của ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ối tượng thuộc về phông nền

th p có giá tr khác 0 T n d ng đ c đi m này, kh iịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ụ thể gắn liền với một ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền

đi m nh sau DCT để gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc quét zig-zag và áp d ng mã hóa RLC đ tăng hi uụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

qu nén Ví d cho kh i đi m nh sau:ụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một

Nh v y, t 64 h s , gi ta ch c n truy n đi 15 s và m t mã k t thúc kh iư ừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ời gian của ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền(EOB) Rõ ràng s lối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng mã c n truy n đi trong trần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của ười gian củang h p này đã gi m điợng thuộc về phông nền

r t nhi u.ề thời gian của

II Chu n MPEG 1 ẩn MPEG

2.1 Gi i thi u chu n MPEG 1 ới thiệu chuẩn MPEG 1 ệm chuẩn MPEG ẩn MPEG

MPEG-1 là th h đ u tiên c a các chu n MPEG MPEG-1 có th nén tín hiêuệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ủa ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ể gắn liền với mộtvideo t i 1.5 Mbps và âm thanh l p th (stereo audio) v i t c đ 192 bps Nóể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

đượng thuộc về phông nềnc dùng đ l u tr video và âm thanh trên CD-ROM ể gắn liền với một ư ữa các frame trong một cảnh video (Hình

2.2 S đ nén ơng pháp nén ồ nén

Hình 6 Sơ đồ nén MPEG 1

S đ nén g m có 3 ph n chính:ơng pháp mã hóa DPCM ồng nhất, và sử dụng vị ồng nhất, và sử dụng vị ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng

- Kh i mã hóa DCT, IDCT.ối tượng thuộc về phông nền

- Kh i lối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng t hóa & lử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnng t hóa ngử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnc

- Kh i d đoán, bù chuy n đ ngối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

Ch c năng c a các kh i nh sau:ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ủa ối tượng thuộc về phông nền ư

- Kh i DCT th c hi n phép bi n đ i Cosin r i r c đ i v i đ i tối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng là s saiựa trên sự dư thừa về thời gian củakhác gi a frame hi n t i và frame đữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc d đoán (đ i v i frame I, DCT th cựa trên sự dư thừa về thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của

hi n bi n đ i ngay trên các kh i đi m nh c a frame) IDCT th c hi nệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ủa ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

phép bi n đ i Cosin ngổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ượng thuộc về phông nềnc, ph c h i l i s sai khác đã đụ thể gắn liền với một ồng nhất, và sử dụng vị ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ượng thuộc về phông nềnc mã hóa, sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

d ng cho quá trình d đoán bù chuy n đ ng.ụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

- Lượng thuộc về phông nềnng t hóa: r i r c hóa tín hi u theo các bử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ư c lượng thuộc về phông nềnng t , đây là r i r cử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ởi khi đã chuyển sang một cảnh ời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộthóa các giá tr c a kh i đi m nh đã qua bi n đ i DCT.ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ủa ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông

- Kh i d đoán chuy n đ ng: th c hi n tìm vector chuy n đ ng c a kh iối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ối tượng thuộc về phông nền

đi m nh d a theo frame hi n t i và frame tham chi u(frame để gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc dựa trên sự dư thừa về thời gian củađoán trư c nó) Vector chuy n đ ng cũng sẽ để gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc mã hóa và truy n đi.ề thời gian của

- Kh i bù chuy n đ ngcó nhi m v khôi ph c l i frame d đoán b ngối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ụ thể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian củavector chuy n đ ng và frame tham chi u c a nó T frame d đoán vàể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian củaframe hi n t i, ta l y đệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc thông tin v s sai khác, thông tin này đề thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ượng thuộc về phông nềnc

đ a đ n b mã hóa DCT.ư ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

MPEG1 là s ph i h p c a các kĩ thu t DPCM và DCT, do v y nó có nh ng đ cựa trên sự dư thừa về thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ợng thuộc về phông nền ủa ữa các frame trong một cảnh video (Hình ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong

đi m nén gi ng nh 2 kỹ thu t đó N u trong các kh i c a s đ nén DPCM,ể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ư ối tượng thuộc về phông nền ủa ơng pháp mã hóa DPCM ồng nhất, và sử dụng vị

hi u qu nén ph thu c r t nhi u vào kh i d đoán, thì MPEG1 l i là kh iệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ởi khi đã chuyển sang một cảnh ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền

d đoán bù chuy n đ ng V b n ch t, d đoán bù chuy n đ ng MPEG1ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ởi khi đã chuyển sang một cảnhchính là kh i tiên đoán DPCM Tuy v m t tính toán, đ ph c t p c a gi iối tượng thuộc về phông nền ởi khi đã chuyển sang một cảnh ề thời gian của ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủathu t, d đoán chuy n đ ng sẽ t n chi phí cao; nh ng bù l i, đ chính xác dựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ư ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian củađoán l i cao h n nhi u so v i các gi i thu t d đoán DPCM Kh i DCT bi nạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM ề thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ối tượng thuộc về phông nền

đ i kh i đi m nh theo m t công th c đổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnc đ nh nghĩa s n T c là DCT chịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ẵn Tức là DCT chỉ ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông

có ý nghĩa làm tăng gi i tương pháp mã hóa DPCMng quan trong m t block nh ch không có ýột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dựnghĩa quy t đ nh đ n hi u qu nén c a c s đ Thêm n a, do định trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ủa ơng pháp mã hóa DPCM ồng nhất, và sử dụng vị ữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnc k th aừa về thời gian của

t DPCM nên MPEG1 cũng có sai s mã hóa gây ra b i kh i lừa về thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ởi khi đã chuyển sang một cảnh ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng t hóa.ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

Nh ng MPEG1, sai s này có th đư ởi khi đã chuyển sang một cảnh ối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc đi u ch nh, và theo đó có th làmề thời gian của ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ể gắn liền với mộttăng ch t lượng thuộc về phông nềnng video Khi ta tăng s bit lối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng t hóa, t c là sai s do lử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng

t hóa gi m, tín hi u sau khi lử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnng t hóa sẽ càng g n v i tín hi u th c t ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ựa trên sự dư thừa về thời gian của

Mô t quá trình nén nh sau:ư

Frame I (frame đ u tiên) đần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ượng thuộc về phông nềnc mã hóa toàn b theo phột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng pháp mã hóa nhJPEG, vector chuy n đ ng = 0, frame này tr thành frame tham chi u c aể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ởi khi đã chuyển sang một cảnh ủaframe th 2.ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

Frame th 2: nh n frame tham chi u là frame đức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnc d đoán trựa trên sự dư thừa về thời gian của ư c đó (frame1) B đánh giá chuy n đ ng xác đ nh vector chuy n đ ng d a vào frame 2 vàột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian củaframe 1 B bù chuy n đ ng t o ra frame d đoán c a frame 2 b ng cách k tột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ủa

h p vector chuy n đ ng và frame tham chi u c a nó (là frame 1) T frame 2ợng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ừa về thời gian của

và frame d đoán c a nó, ta mã hóa s sai khác gi a chúng, đ a lên đựa trên sự dư thừa về thời gian của ủa ựa trên sự dư thừa về thời gian của ữa các frame trong một cảnh video (Hình ư ười gian củangtruy n sau khi đã lề thời gian của ượng thuộc về phông nềnng t hóa.ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

Các frame sau ti p t c quá trình nh trên.ụ thể gắn liền với một ư

Ngoài ra, MPEG1 còn áp d ng gi i thu t mã hóa Macroblock (MB) Ý tụ thể gắn liền với một ưởi khi đã chuyển sang một cảnhng

c a gi i thu t là khi m t MB (đã qua bi n đ i DCT) không thay đ i trong 2ủa ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phôngframe liên ti p thì frame sau không c n ph i truy n đi MB đó Có 3 lo i mãần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộthóa Macroblock(MB) khác nhau:

- Skipped MB: khi d đoán t các frame trựa trên sự dư thừa về thời gian của ừa về thời gian của ư c v i vector d đoán chuy nựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một

đ ng b ng 0, không có thông tin nào c n truy n đi.ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của

- Inter MB: khi d đoán bù chuy n đ ng t các frame trựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ừa về thời gian của ư c đó đượng thuộc về phông nềnc sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

d ng Khi đó c n truy n đi: ki u mã hóa MB, đ a ch c a MB, vectorụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của ể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ủachuy n đ ng, các h s c a DCT, bể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ủa ư c lượng thuộc về phông nềnng t hóa.ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

- Intra MB: khi không d đoán t các frame trựa trên sự dư thừa về thời gian của ừa về thời gian của ư c đó (frame I), ch c nỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúngtruy n đi: ki u mã hóa MB, đ a ch MB, các h s DCT, bề thời gian của ể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ư c lượng thuộc về phông nềnng t hóaử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

đượng thuộc về phông nềnc truy n đi.ề thời gian của

III Chu n MPEG 2 ẩn MPEG

3.1 Gi i thi u chu n MPEG 2 ới thiệu chuẩn MPEG 1 ệm chuẩn MPEG ẩn MPEG

MPEG 2 là m t chu n nén trong b tiêu chu n MPEG, MPEG 2 ra đ i nh một đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ời gian củađáp ng yêu c u mã hóa video theo chu n đ phân gi i TV ch t lức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnng t t vàối tượng thuộc về phông nềnchu n truy n hình đ nét cao HDTV mà MPEG 1 không đáp ng đẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ề thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnc Ngoài

ra, MPEG 2 cũng h tr nhi u chu n khác đ h tr nhi u thi t b và d ch vỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ề thời gian của ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ể gắn liền với một ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ề thời gian của ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ụ thể gắn liền với mộtkhác nhau, phù h p v i t ng yêu c u truy n thông MPEG 2 là chu n m r ngợng thuộc về phông nền ừa về thời gian của ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ề thời gian của ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtcho MPEG 1, có kh năng đáp ng đức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnc vi c nén cho các tín hi u c a MPEG 1.ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ủaMPEG 2 là m t phột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng pháp nén có t n hao B ng vi c lo i b thông tin dổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ỏ càng tốt Sự sai khác có thể được xác định đơn ư

th a, MPEG 2 giúp kích thừa về thời gian của ư c d li u gi m đi kho ng 180 l n so v i d li uữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhnguyên th y T l nén càng cao , ch t lủa ỷ lệ nén càng cao , chất lượng càng giảm Người ta qui định ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnng càng gi m Người gian củai ta qui đ nhịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính

gi i h n nén t i đa là m c mà v n có th đạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ẫn có thể được chấp nhận bởi khả năng cảm ể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc ch p nh n b i kh năng c mởi khi đã chuyển sang một cảnh

nh n c a con ngủa ười gian củai

MPEG 2 có nhi u m c cho phép cân b ng m m d o gi a ch t lề thời gian của ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ề thời gian của ẻo giữa chất lượng hình ữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnng hình

nh, và t l s bit truy n đi trong m t d i băng thông r ng nh m đáp ngỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ề thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dựlinh đ ng trột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ư c các yêu c u khác nhau c a các d ch v ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ủa ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ụ thể gắn liền với một Vi c s d ng MPEG 2ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với mộtcho phép các đài truy n hình có th ti t ki m băng thông đề thời gian của ể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ười gian củang truy n, cóề thời gian của

kh năng cung c p các d ch v ch t lịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnng cao, các d ch v internet tịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng tác

v i try n hình, …ề thời gian của

MPEG 2 là chu n thu c h th ng chu n ISO/IEC: ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ISO13818, bao g m cácồng nhất, và sử dụng vị

ph n:ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng

o 13818 – 6: Digital Storage Media—Command and Control (DSM-CC)

o 13818 – 7: Non Backward Compatible (NBC) Audio

o 13818 – 8: 10-Bit Video (This work item has dropped)

o 13818 – 9: Real TimeInterface

o 13818 – 10: Digital Storage Media—Command and Control(DSM-CC)

MPEG 2 phân lo i hai lo i video: progressive video và interlaced video.ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

Hình 7 (a) Progressive video; (b) Interlaced video

- Progressive video là lo i video mà t t c các dòng quét đạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc hi n th cùngể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chínhtrên m t frame, t c là vi c quét đột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnc th c hi n tuân th theo th t tựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ủa ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ựa trên sự dư thừa về thời gian của ừa về thời gian củatrên xu ng dối tượng thuộc về phông nền ư i

- Interlaced video là lo i video mà m i frame sẽ đạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ượng thuộc về phông nềnc chia thành các dòng:

60 dòng cho chu n NTSC (60Hz)ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu , 50 dòng cho chu n PAL (50Hz) Ti pẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêutheo đó, các dòng quét này l i ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một đượng thuộc về phông nềnc chia làm hai ph n đ c l p là : top fieldsần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một(g m các dòng l ) và bottom fields ( g m các dòng ch n) Toàn bồng nhất, và sử dụng vị ẻo giữa chất lượng hình ồng nhất, và sử dụng vị ẵn Tức là DCT chỉ ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một Hai field

k ti p nhau đượng thuộc về phông nền ọc theo vector chuyển động của khối:c g i là m t frame ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

Progressive video sẽ yêu c u băng thông g p hai l n interlaced video nh ngần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ư

đ i l i, t c đ khung hình ch c n b ng 1 n a.ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

Trong ph n này chúng ta sẽ đi tìm hi u v các kỹ thu t nén, nh hần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ể gắn liền với một ề thời gian của ưởi khi đã chuyển sang một cảnhng c aủanén video t i ch t lượng thuộc về phông nềnng nén, phân tích s đ và đ c đi m nén c a chu nơng pháp mã hóa DPCM ồng nhất, và sử dụng vị ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ể gắn liền với một ủa ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêuMPEG 2 – video: ISO/IEC: ISO 13818 – 2

3.2 C u trúc mã hóa c b n trong MPEG 2 ấu trúc frame I, P, B ơng pháp nén ảnh):

Đ có th th c hi n nén, tín hi u video trể gắn liền với một ể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ư c tiên ph i đượng thuộc về phông nềnc s hóa trối tượng thuộc về phông nền ư c

Vi c nén video d a trên vi c có nhi u thông tin d th a t n t i trong cácệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ề thời gian của ư ừa về thời gian của ồng nhất, và sử dụng vị ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtframe và thông tin d th a gi a các frame liên ti p nhau c a dòng tín hi uư ừa về thời gian của ữa các frame trong một cảnh video (Hình ủa ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhvideo Vi c s d ng các kỹ thu t nén có th làm 98% tín hi u ban đ u b bi nệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính

đ i, tuy nhiên ch t lổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ượng thuộc về phông nềnng hình nh v n ch p nh n đẫn có thể được chấp nhận bởi khả năng cảm ượng thuộc về phông nềnc do kh năng c m

nh n c a các giác quan c a con ngủa ủa ười gian củai

MPEG 2 k th a t chu n MPEG 1, MPEG 2 s d ng c u trúc dòng video nhừa về thời gian của ừa về thời gian của ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ưtrong MPEG 1, nó chia ra 3 lo i nh: I – picture, P – picture, B – picture vàạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtcũng h tr các kỹ thu t mã hóa: bi n đ i cosine(DCT), lỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ượng thuộc về phông nềnng t hóa, mã hóaử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

lo t dài (RLE) kèm theo đó là các kỹ thu t d đoán và bù chuy n đ ng trênạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtcác lo i nh trên Các kỹ thu t trên đã đạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc trình bày c th trong các m cụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một

Các quy đ nh ch y u c a chu n MPEG ịnh chủ yếu của chuẩn MPEG ủ yếu của chuẩn MPEG ếu của chuẩn MPEG ủ yếu của chuẩn MPEG ẩn MPEG và MPEG 1 nên chúng ta sẽ không

nêu l i v n đ này Ph n ti p theo sẽ chuy n sang kỹ thu t mã hóa trênạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ể gắn liền với mộtinterlaced video trong MPEG 2

3.3 Mã hóa interlaced video trong MPEG 2

3.3.1 Prediction

Trong MPEG 2, nh có th để gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc mã hóa dư i d ng I – picture, P – picture, B –ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtpicture gi ng nh trong MPEG 1 Tuy nhiên, đ t i u trong vi c mã hóaối tượng thuộc về phông nền ư ể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ư ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhinterlaced video, MPEG 2 có th mã hóa nh dể gắn liền với một ư i hai d ng: frame – picture vàạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtfield – picture

Trong mã hóa field – picture, hai field sẽ đượng thuộc về phông nềnc mã hóa đ c l p N u field đ uột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúngtiên là m t I – picture thì field th hai có th là P – picture ho c I – picture.ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ể gắn liền với một ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong

N u field th nh t là m t P – picture ho c B – picture thì field th hai ph i làức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

m t nh cùng lo i.ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

Trong mã hóa frame – picture, hai field đượng thuộc về phông nềnc xen kẽ trong cùng m t nh vàột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

đượng thuộc về phông nềnc mã hóa cùng nhau

Trong MPEG 2, chu i tín hi u video sẽ là t p h p c a các frame pictures vàỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ợng thuộc về phông nền ủafield pictures

video

MPEG 2 đượng thuộc về phông nềnc mã hóa dư i hai

d ng:ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một frame – picture và field

– picture, MPEG 2 đ nh nghĩa hai ki u d đoán bù chuy n đ ng: frame –ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtbased và field – based Frame – based dùng d đoán bù chuy n đ ng trong cácựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtframe liên quan t i nhau Field – based dùng cho các field liên quan t i nhau.Trong Simple Profile, do B – directional prediction không đượng thuộc về phông nền ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với mộtc s d ng,

MPEG 2 đ a ra d đoán bù chuy n đ ng d ng ư ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một dual – prime đ tăng hi u qu ể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhtrong vi c làm gi m d th a gi a các field.ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ư ừa về thời gian của ữa các frame trong một cảnh video (Hình

Hình 9 Ba dạng dự đoán trong MPEG 2

D đoán frame trong frame – pictures: coi toàn b các interlaced frame nhựa trên sự dư thừa về thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ư

m t b c nh đ n, s d ng phột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ơng pháp mã hóa DPCM ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng th c d đoán bù chuy n đ ng nh MPEGức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ư

1 M i macroblock ch có th có m t vector d đoán cho d đoán ti n ho cỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame tronglùi T h p hai vector này cho k t qu phép d đoán hai chi u.ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ợng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ề thời gian của

D đoán field trong frame – pictures: m i frame – picture đựa trên sự dư thừa về thời gian của ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ượng thuộc về phông nềnc xem nh haiưfield – picture đ c l p Do đó, c n hai t p vector chuy n đ ng, vi c d đoánột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ựa trên sự dư thừa về thời gian của

m i field có th ch n c field 1 và field 2 c a các frame liên quan T h p 4ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ể gắn liền với một ọc theo vector chuyển động của khối: ủa ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ợng thuộc về phông nềnvector chuy n đ ng cho k t qu phép d đoán hai chi u.ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ề thời gian của

Hình 10 Các khối trong field prediction trong frame – pictures

D đoán field trong field – pictures: d đoán t các field liên quan t i nhau,ựa trên sự dư thừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ừa về thời gian của

đ c l p v i m i field, m i field đột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ượng thuộc về phông nềnc coi nh m t nh đ c l p Kích thư ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ư cblock có th là 16x16 (16x16 trong field – picture tể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng ng v i 16x32 tínhức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dựtheo kh i pixel) D đoán theo ki u này ch c n dùng m t vector chuy nối tượng thuộc về phông nền ựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một

đ ng.ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

D đoán 16x8 cho m i macroblock: s d ng hai vector chuy n đ ng M tựa trên sự dư thừa về thời gian của ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtvector cho field 1 và m t vector cho field 2.ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

D đoán ki u Dual – prime: ch s d ng cho P – pictures M t vector “v” sựa trên sự dư thừa về thời gian của ể gắn liền với một ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

d ng cho macroblock trong field có cùng tính ch n l Đ tính toán vector cònụ thể gắn liền với một ẵn Tức là DCT chỉ ẻo giữa chất lượng hình ể gắn liền với một

l i m t vector khác đạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc thêm vào “dmv”, giá tr c a dmv: -1, 0, + 1 tùy bịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ủa ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

mã hóa

3.3.2 DCT

Hình 11 Frame and Field Format

Trong MPEG 2, bi n đ i DCT có hai mô hình: frame – based DCT và field –ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phôngbased DCT Trong đó, m t macroblock 16x16 đột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc chia thành 4 blocks 8x8

D ng frame – based thích h p v i khung n n ho c các nh có ít chuy n đ ngạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ợng thuộc về phông nền ề thời gian của ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtkhi mà các block có đ tột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng quan cao gi a các giá tr đi m nh thu c cácữa các frame trong một cảnh video (Hình ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộtdòng quét li n k ề thời gian của ề thời gian của

D ng field – based, kh i macroblock 16x16 cũng đạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnc chia làm 4 blocks 8x8,tuy nhiên, trong m t block không bao g m các dòng quét li n k mà là g một đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ồng nhất, và sử dụng vị ề thời gian của ề thời gian của ồng nhất, và sử dụng vịcác dòng gi ng nhau Ki u quét này thích h p v i các nh có chuy n đ ng Vìối tượng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ợng thuộc về phông nền ể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộttrong nh chuy n đ ng, đ tể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng quan gi a các đi m nh k nhau sẽ gi mữa các frame trong một cảnh video (Hình ể gắn liền với một ề thời gian của

xu ngối tượng thuộc về phông nền

3.3.3 Scanning

MPEG 2 đ a ra 2 tiêu chu n scanning: zigzag và alternate scans.ư ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu

Zigzag ch y u s d ng cho các nh lũy ti n, thành ph n t n s gi a hai ủa ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ối tượng thuộc về phông nền ữa các frame trong một cảnh video (Hìnhchi u ngang và d c g n nh nhau, ki u quét này đã đề thời gian của ọc theo vector chuyển động của khối: ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ư ể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc trình bày c th ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với mộttrong MPEG 1

Alternate scan áp d ng cho các nh mà thành ph n t n s cao có xu hụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ối tượng thuộc về phông nền ư ng

t p trung theo chi u th ng đ ng Nh v y, vi c quét sẽ t p trung vào chi u ề thời gian của ẳng đứng Như vậy, việc quét sẽ tập trung vào chiều ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ư ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ề thời gian củanày h n là chi u ngang.ơng pháp mã hóa DPCM ề thời gian của

Hình 12 MPEG 2 – scanning

3.4 Mã hóa m r ng ở rộng ộng

Mã hóa m r ng hay còn g i là mã hóa kênh Trong mã hóa m r ng, videoởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ọc theo vector chuyển động của khối: ởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

đượng thuộc về phông nềnc mã hóa dư i hai lo i kênh: c b n, nâng cao Tạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM ương pháp mã hóa DPCMng đương pháp mã hóa DPCMng v i nó sẽ thu

đượng thuộc về phông nềnc các ch t lượng thuộc về phông nềnng video đ u ra khác nhau N u mã hóa ki u nâng cao cóần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ể gắn liền với một

th làm cho t l tín hi u trên nhi u tăng, đ phân gi i cao h n, t c đ khungể gắn liền với một ỷ lệ nén càng cao , chất lượng càng giảm Người ta qui định ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ễ thực hiện nhưng ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộthình l n h n.ơng pháp mã hóa DPCM

Mã hóa m r ng đởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nền ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với mộtc s d ng truy n tín hi u video qua các kênh truy n cóề thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ề thời gian của

t c đ bit thay đ i Nó cũng s d ng hình th c truy n lũy ti n, t c là khiối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ề thời gian của ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

người gian củai dùng xem m t video, d li u sẽ đột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnc t i v nhanh do s d ng kênh cề thời gian của ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM

b n, sau đó ch t lượng thuộc về phông nềnng video đượng thuộc về phông nềnc tăng d n lên nh nh n d li u t kênhần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ời gian của ữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ừa về thời gian củanâng cao

MPEG 2 h tr 3 hình th c m r ng: SNR (Signal – to – Noise Ratio), spatial,ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộttemporal M i hình th c đáp ng yêu c u c a các ng d ng khác nhau Haiỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ủa ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với mộthình th c khác nhau có th k t h p l i v i nhau t o thành hình th c m i g iức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ể gắn liền với một ợng thuộc về phông nền ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ọc theo vector chuyển động của khối:là: Hybrid

3.4.1 SNR

SNR (Signal – to – Noise – Ratio) h tr hai ch t lỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng video đ u ra v i cùngần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng

m t tín hi u video đ u vào Đây là m t kỹ thu t mã hóa m r ng c a MPEG 2,ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủacung c p hai ch t lượng thuộc về phông nềnng video khác nhau Trong kênh c b n, các h s DCTơng pháp mã hóa DPCM ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền

đượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnc l ng t hóa “m c thô”, dòng bit đử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ượng thuộc về phông nềnc mã hóa v i ch t lượng thuộc về phông nềnng v a ph iừa về thời gian của

t l bit th p Kênh nâng cao, các h s DCT đ c l ng t hóa v i b c

ởi khi đã chuyển sang một cảnh ỷ lệ nén càng cao , chất lượng càng giảm Người ta qui định ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nền ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ư

lượng thuộc về phông nềnng t hóa t t h n, nh đó, ch t lử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ối tượng thuộc về phông nền ơng pháp mã hóa DPCM ời gian của ượng thuộc về phông nềnng video tăng lên

Hình 13 SNR Scalability

3.4.2 Spatial

Có kh năng h tr ngỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ười gian củai dùng v i nhi u đ phân gi i khác nhau Ki u mề thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ởi khi đã chuyển sang một cảnh

r ng này cũng có hai kênh: kênh c b n, kênh nâng cao Vi c l a ch n kíchột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ựa trên sự dư thừa về thời gian của ọc theo vector chuyển động của khối:

thư c, t c đ khung hình, t l tín hi u đ chói và tín hi u màu, … đối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ỷ lệ nén càng cao , chất lượng càng giảm Người ta qui định ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nềnc th cựa trên sự dư thừa về thời gian của

hi n m t cách m m d o sao cho phù h p v i m i kênh.ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ẻo giữa chất lượng hình ợng thuộc về phông nền ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang

Hình 14 MPEG 2 - scalability spatial

3.4.5 Temporal

Thi t k cho các d ch v video yêu c u đ phân gi i ho c t l khung hìnhịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ỷ lệ nén càng cao , chất lượng càng giảm Người ta qui định ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhkhác nhau M c tiêu c a hình th c này là nh m cung c p d ch v video quaụ thể gắn liền với một ủa ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ụ thể gắn liền với mộtwireless, n i mà tín hi u không đơng pháp mã hóa DPCM ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ượng thuộc về phông nền ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phôngc n đ nh Nó cũng định trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ượng thuộc về phông nềnc m r ng c aởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa

d ng video l p th và mã hóa đ nh d ng HDTVạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

3.4.6 Hybrid

Hybrid Scalability là phép lai gi a hai trong ba phữa các frame trong một cảnh video (Hình ương pháp mã hóa DPCMng pháp trên, do đó, ta sẽ

có 3 cách: spatial – temporal, spatial – SNR, temporal – SNR, m i s k t h p sẽỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ựa trên sự dư thừa về thời gian của ợng thuộc về phông nềncho các ch t lượng thuộc về phông nềnng video khác nhau, ph c v yêu c u c a các ng d ng khácụ thể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ủa ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với mộtnhau

d ng cho các ng d ng video ch t lụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnng cao: VOD, DVD, Digital TV, HDTV.SNR h tr nhi u đ phân gi i, nhi u ch t lỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ề thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ượng thuộc về phông nềnng video khác nhau High hỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang

tr nhi u đ phân gi i, nhi u ch t lợng thuộc về phông nền ề thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ượng thuộc về phông nềnng và nhi u cách th c l y m u High –ề thời gian của ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ẫn có thể được chấp nhận bởi khả năng cảm

1440 (Chu n h tr HDTV châu âu), High (Chu n h tr HDTV B c Mỹ).ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ởi khi đã chuyển sang một cảnh ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền ởi khi đã chuyển sang một cảnh ắn liền với một

Profiles và levels k t h p v i nhau trong 11 l n b ng trên đã bao ph g nợng thuộc về phông nền ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ởi khi đã chuyển sang một cảnh ủa ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng

h t các ng d ng MPEG 2 h tr ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ỗi các frame liên tiếp để dự đoán Cách thực hiện này tuy mang ợng thuộc về phông nền

IV Chu n MPEG 4 ẩn MPEG

4.1 Gi i thi u chu n MPEG 4 ới thiệu chuẩn MPEG 1 ệm chuẩn MPEG ẩn MPEG

MPEG-4 là s n ph m c a nhóm MPEG (Moving Picture Expert Group đẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ủa ượng thuộc về phông nềnc thành l p tháng 01/1988 v i nhi m v phát tri n các chu n x lý, mã hoá vàệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

hi n th các nh đ ng, audio và các t h p c a chúng).ể gắn liền với một ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ợng thuộc về phông nền ủa

Chu n nén MPEG-4 ra đ i v i nhi u tính năng u vi t và nó đã nhanh chóngẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ời gian của ề thời gian của ư ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

đượng thuộc về phông nền ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dực ng d ng r ng rãi trong h th ng thông tin video nén MPEG-4 s d ngụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một

m t phột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng pháp mã hóa video theo t ng đ i từa về thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng thay vì mã hóa toàn bột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

c m t đo n video, vì v y dung lột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnng video đượng thuộc về phông nềnc gi m đi đáng k mà ch tể gắn liền với một

lượng thuộc về phông nềnng l i không có nhi u thay đ i .ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông S xu t hi n c a chu n MPEG-4ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ủa ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu(10/1998) và H264 đã t o ra m t phạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng th c thi t l p và tức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ương pháp mã hóa DPCMng tác m i v itruy n thông nghe nhìn trên m ng internet, t o ra m t phề thời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng th c s nức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự

xu t, cung c p và ng d ng m i các n i dung video trên c s n i dung vàức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM ởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

hư ng đ i tối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnng (content/object-based) Đây chính là m t công ngh trìnhột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

di n truy n thông đa phễ thực hiện nhưng ề thời gian của ương pháp mã hóa DPCMng ti n ph c h p, có kh năng truy n thông trongệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ợng thuộc về phông nền ề thời gian củacác môi trười gian củang băng thông r t khác nhau nh k t h p t t 3 môi trời gian của ợng thuộc về phông nền ối tượng thuộc về phông nền ười gian củang:Truy n hình s , đ ho tề thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ồng nhất, và sử dụng vị ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng tác và World Wide Web

Mpeg-4 đã tr thành m t tiêu chu n cho nén nh kỹ thu t truy n hình s , cácởi khi đã chuyển sang một cảnh ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ề thời gian của ối tượng thuộc về phông nền

ng d ng v đ ho và Video t ng tác hai chi u (Games,

ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ề thời gian của ồng nhất, và sử dụng vị ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCM ề thời gian của

Videoconferencing) và các ng d ng Multimedia tức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng tác hai chi u (Worldề thời gian củaWide Web ho c các ng d ng nh m phân phát d li u Video nh truy n hìnhặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ữa các frame trong một cảnh video (Hình ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ư ề thời gian củacáp, Internet Video ),m t tiêu chu n công ngh trong quá trình s n xu t,ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhphân ph i và truy c p vào các h th ng Video Nó đã góp ph n gi i quy t v nối tượng thuộc về phông nền ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng

đ v dung lề thời gian của ề thời gian của ượng thuộc về phông nềnng cho các thi t b l u tr , gi i quy t v n đ v băng thôngịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ư ữa các frame trong một cảnh video (Hình ề thời gian của ề thời gian của

c a đủa ười gian củang truy n tín hi u Video ho c k t h p c hai v n đ trên.ề thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ợng thuộc về phông nền ề thời gian của

4.2 Đ c đi m ặc điểm ểm

4.2.1 Tính m m d o và có kh năng nâng c p ề MPEG ẻo và có khả năng nâng cấp ảnh): ấu trúc frame I, P, B

Các nhà thi t k b mã hoá MPEG ph i đ i m t v i r t nhi u v n đ , nh ngột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ặc điểm đó, PCM chỉ mã hóa sự khác biệt giữa các frame trong ề thời gian của ề thời gian của ư

v n đ quan tr ng nh t là làm sao thi t k đề thời gian của ọc theo vector chuyển động của khối: ượng thuộc về phông nềnc m t thu t toán nén m một đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ề thời gian của

d o và có kh năng nâng c p đẻo giữa chất lượng hình ượng thuộc về phông nềnc trong tương pháp mã hóa DPCMng lai H thọc theo vector chuyển động của khối: ười gian củang mong mu n cóối tượng thuộc về phông nền

đượng thuộc về phông nềnc các b mã hoá MPEG thích h p cho nhi u ng d ng, t TV màn nhột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ợng thuộc về phông nền ề thời gian của ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ụ thể gắn liền với một ừa về thời gian của

r ng, ch t lột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnng cao t i các h th ng nh , tín hi u video đen tr ng cho cácệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ỏ càng tốt Sự sai khác có thể được xác định đơn ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ắn liền với một

h th ng camera an ninh ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền

Hi n nhiên là m t h th ng nén thi t k dành cho các phim màn nh r ngể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

ph i có ph n c ng m nh, b nh l n h n là m t h th ng đần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ơng pháp mã hóa DPCM ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ượng thuộc về phông nềnc thi t k cho

h th ng camera dành cho m c đích an ninh H gi i quy t v n đ này b ngệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ụ thể gắn liền với một ọc theo vector chuyển động của khối: ề thời gian củacách đ nh nghĩa "Level" và "Profile" cho h th ng Các "Level" xác đ nh gi iịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ối tượng thuộc về phông nền ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính

h n năng l c x lý c a ph n c ng và b nh c n thi t đ mã hoá tín hi u.ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ủa ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ần mã hóa và truyền đi Khi áp dụng DPCM, chúng ể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (HìnhCác "Profile" xác đ nh đ ph c t p c a quá trình mã hoá và gi i mã Đ i v iịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ủa ối tượng thuộc về phông nềnMPEG-4 thì có 19 profile (nh ng đ i v i H.264 ch có 3 profile).ư ối tượng thuộc về phông nền ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông

V kh năng nâng c p c a b mã hoá MPEG, h thi t k theo hai bề thời gian của ủa ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ọc theo vector chuyển động của khối: ư c Bư c

th nh t là thay cho xác đ nh ch tiêu c a b mã hoá và gi i mã, h xác đ nhức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ủa ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ọc theo vector chuyển động của khối: ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính

lo i tín hi u n m gi a hai thi t b này Bạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ữa các frame trong một cảnh video (Hình ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ư c th hai là th c hi n các c i ti nức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhtrong b mã hoá và gi i mã m i sao cho nó tột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng thích v i các chu n cũẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu(backward compatible).Chu n MPEG có các qui t c và giao th c cho tín hi uẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ắn liền với một ức là ta sử dụng frame ngay trước đó để làm frame dự ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hìnhtruy n gi a b mã hoá và gi i mã Các quy t c này, th c ch t gi ng nh làề thời gian của ữa các frame trong một cảnh video (Hình ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ắn liền với một ựa trên sự dư thừa về thời gian của ối tượng thuộc về phông nền ư

m t lo i ngôn ng dành riêng cho b mã hoá và gi i mã Các b mã hoá tột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ữa các frame trong một cảnh video (Hình ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMngthích ph i có kh năng “nói” đượng thuộc về phông nềnc ngôn ng này Các b gi i mã tữa các frame trong một cảnh video (Hình ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ương pháp mã hóa DPCMng thích

ph i có kh năng hi u để gắn liền với một ượng thuộc về phông nềnc toàn b các "t v ng" mà b mã hoá đã phát raột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ừa về thời gian của ựa trên sự dư thừa về thời gian của ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộttrong m t ng c nh nh t đ nh.MPEG-4 th c hi n đi u này b ng cách t o raột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ữa các frame trong một cảnh video (Hình ịnh trong cùng một cảnh Mục đích của việc làm này chính ựa trên sự dư thừa về thời gian của ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ề thời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một

m t b các công c dùng đ nén tín hi u trong các trột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ười gian củang h p khác nhau.ợng thuộc về phông nền

M t trong các công c này, chuy n đ i cosine r i r c (DCT - discrete cosineột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ời gian của ạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với mộttransform), có nhi m v chuy n đ i m t kh i 8x8 pixel thành m t t p các hệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình ụ thể gắn liền với một ể gắn liền với một ổi, di chuyển Chỉ có các đối tượng di chuyển trên phông ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ối tượng thuộc về phông nền ột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ệt lớn giữa các frame trong một cảnh video (Hình

s ối tượng thuộc về phông nền

4.2.2 MPEG-4 đem l i công c nén m i ại công cụ nén mới ục đích ra đời chuẩn MPEG ới thiệu chuẩn MPEG 1

Ta hãy xem xét các c ng c nén m i mà chu n MPEG-4 mang t i lĩnh v c nénột đoạn video thông thường có nội dung cụ thể gắn liền với một ụ thể gắn liền với một ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu ựa trên sự dư thừa về thời gian của

nh Hình 16 so sánh các công c c a chu n MPEG-2 và MPEG-4.ụ thể gắn liền với một ủa ẩn MPEG MPEG-1 có thể nén tín hiêu