Nén video theo chuẩn MPEG 1, MPEG 2 và ứng dụng thử nghiệm

Nén video theo chuẩn MPEG 1, MPEG 2 và ứng dụng thử nghiệm MỤC LỤC 2 LỜI NÓI ĐẦU 4 PHÂN CÔNG THÀNH VIÊN TRONG NHÓM 5 CHƯƠNG 1. Tìm hiểu chung về các chuẩn MPEG 6 1.1. Giới thiệu về chuẩn nén video MPEG 6 1.2. Giới thiệu về các chuẩn MPEG 8 1.3. Cấu trúc dòng bit MPEG video 8 1.4. Các loại ảnh trong chuẩn MPEG 11 1.5. Nguyên lí nén MPEG 12 1.6. Ứng dụng của nén dữ liệu bằng MPEG 13 CHƯƠNG 2. II Tìm hiểu về các sơ đồ nén và đặc điểm nén video theo các chuẩn: MPEG1, MPEG2, MPEG2 có phát triển gì so với MPEG1? 15 2.1. Tìm hiểu về chuẩn nén video MPEG1 15 2.1.1. Giới thiệu khái quát 15 2.1.2. Định dạng trung gian SIF (Source Intermediate Format) 15 2.1.3. Qúa trình nén video theo chuẩn MPEG 1 19 2.1.4. Quá trình giải nén video theo chuẩn MPEG1 21 2.2. MPEG2 21 2.2.1. Cơ bản về MPEG2 21 2.2.2. Mã hóa và giải mã video 23 2.2.3. Profiles và Levels 27 2.3. MPEG2 có gì hơn? 29 CHƯƠNG 3. So sánh công nghệ nén video các chuẩn MJPEG, MPEG1 và MPEG2. 31 3.1. Giới thiệu tổng quan MJPEG 31 3.1.1. Đặc điểm 33 3.1.2. Ưu điểm 33 3.1.3. Nhược điểm 33 3.2. So sánh công nghệ nén video theo chuẩn MJPEC, MPEG 1, MPEG 2 34 CHƯƠNG 4. THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG 35 4.1. Mục đích thử nghiệm 35 4.2. Quy trình thử nghiệm 35 4.2.1. Chuẩn bị 35 4.2.2. Nén video chuẩn MPEG1 bằng Xilisoft Video Converter 36 4.2.3. Nén video chuẩn MPEG2 bằng Xilisoft Video Converter 37 4.2.4. Nén video chuẩn MJPEG bằng VirtualDub. 38 4.2.5. Trích frame từ các video đã nén. 38 4.3. Kết quả thử nghiệm 39 4.3.1. So sánh về thuộc tính của video 39 4.3.2. So sánh về hình ảnh được trích từ video 40 4.4. Giải thích 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

──────── * ───────

BÁO CÁO MÔN:

TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN

Nén video theo chuẩn MPEG-1, MPEG-2 và ứng dụng thử nghiệm

Sinh viên thực hiện : Lê Văn Quân - 20102035

Phạm Gia Lâm - 20111745 Vũ Trọng Luân - 20111826 Quách Trung Nguyên - 20111933

Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Thị Hoàng Lan

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 4

PHÂN CÔNG THÀNH VIÊN TRONG NHÓM 5

CHƯƠNG 1 Tìm hiểu chung về các chuẩn MPEG 6

1.1 Giới thiệu về chuẩn nén video MPEG 6

1.2 Giới thiệu về các chuẩn MPEG 8

1.3 Cấu trúc dòng bit MPEG video 8

1.4 Các loại ảnh trong chuẩn MPEG 11

1.5 Nguyên lí nén MPEG 12

1.6 Ứng dụng của nén dữ liệu bằng MPEG 13

CHƯƠNG 2 II - Tìm hiểu về các sơ đồ nén và đặc điểm nén video theo các chuẩn: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-2 có phát triển gì so với MPEG-1? 15

2.1 Tìm hiểu về chuẩn nén video MPEG-1 15

2.1.1 Giới thiệu khái quát 15

2.1.2 Định dạng trung gian SIF (Source Intermediate Format) 15

2.1.3 Qúa trình nén video theo chuẩn MPEG -1 19

2.1.4 Quá trình giải nén video theo chuẩn MPEG-1 21

2.2 MPEG-2 21

2.2.1 Cơ bản về MPEG-2 21

2.2.2 Mã hóa và giải mã video 23

2.2.3 Profiles và Levels 27

2.3 MPEG-2 có gì hơn? 29

CHƯƠNG 3 So sánh công nghệ nén video các chuẩn MJPEG, MPEG-1 và MPEG-2 31 3.1 Giới thiệu tổng quan MJPEG 31

3.1.1 Đặc điểm 33

3.1.2 Ưu điểm 33

3.1.3 Nhược điểm 33

3.2 So sánh công nghệ nén video theo chuẩn M-JPEC, MPEG 1, MPEG 2 34

CHƯƠNG 4 THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG 35

4.1 Mục đích thử nghiệm 35

4.2 Quy trình thử nghiệm 35

4.2.1 Chuẩn bị 35

4.2.2 Nén video chuẩn MPEG-1 bằng Xilisoft Video Converter 36

4.2.3 Nén video chuẩn MPEG-2 bằng Xilisoft Video Converter 37

4.2.4 Nén video chuẩn MJPEG bằng VirtualDub 38

4.2.5 Trích frame từ các video đã nén 38

4.3 Kết quả thử nghiệm 39

4.3.1 So sánh về thuộc tính của video 39

4.3.2 So sánh về hình ảnh được trích từ video 40

4.4 Giải thích 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay , cùng với sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp công nghệ thông tin cùng sự ra đời của Internet thì vấn đề giải trí đi kèm cùng với nó

mà không thể thiếu đó là video Nhưng nếu để nguyên kích cỡ ban đầu của các đoạn video đó thì việc truyền tải đến người dùng là rất khó khăn vì dung lượng của nó là rất lớn đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng , đường truyền mạng đủ mạnh mới có thể đáp ứng được và nó cũng lỗi thời rất nhanh do công nghệ quay video ngày càng tiến tiến hơn Chính vì thế các nhà phát triển côn nghệ đã xây dựng nên các kĩ thuật nén video Các kỹ thuật nén video này đều cố gắng giảm lượng thông tin cần thiết cho một chuỗi các bức ảnh mà không làm giảm chất lượng ảnh cũng như thông tin mà nó mang theo.

Mục đích của nén video là giảm bớt số bít khi lưu trữ và truyền bằng cách loại bỏ lượng thông tin dư thừa trong từng frame và dùng kỹ thuật mã hoá để tối thiểu hoá lượng thông tin quan trọng cần lưu giữ Với một thiết bị lưu hình kỹ thuật số thông thường, ảnh sau khi được số hoá sẽ được nén lại Quá trình nén sẽ

xử lý các dữ liệu trong ảnh để đưa hình ảnh vào một không gian hẹp hơn như trong thiết bị nhờ kỹ thuật số hoặc qua đường dây điện thoại

Với mỗi công nghệ truyền hình mới ra đời, sẽ có một công nghệ nén Video phù hợp Nén Video từ những năm 1950 được thực hiện bằng công nghệ tương tự với tỷ số nén thấp Ngày nay công nghệ nén đạt được hiệu quả cao hơn nhờ chuyển đổi tín hiệu Video từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số Với đề tài

“Nén video theo chuẩn MPEG-1, MPEG_2 và ứng dụng thử nghiệm”, mục đích của bài khoá luận của em là tìm hiểu một số các chuẩn nén MPEG ứng dụng nén video đã được sử dụng trong việc nén video phổ biến hiện nay.

PHÂN CÔNG THÀNH VIÊN TRONG NHÓM

Tìm hiểu chung về các chuẩn MPEG , nén video theo chuẩn MPEG-1

30%

20111933 Quách Trung Nguyên

Tìm hiểu chuẩn MPEG -2, sự khác nhau giữa MPEG-1

và MPEG-2.

20%

So sánh công nghệ nén video các chuẩn MJPEG, MPEG-1 và MPEG- 2.

20%

Tổng hợp slide, trình bày báo cáo

và thử nghiệm ứng dụng nén video, so sánh và giải thích.

30%

Nguồn dữ liệu Bộ nén Kênh truyền Bộ giải nénDữ liệu đã giải nén

Bộ giải mã đơn giản

CHƯƠNG 1 Tìm hiểu chung về các chuẩn MPEG

1.1 Giới thiệu về chuẩn nén video MPEG

MPEG (Moving Picture Expert Group) là nhóm chuyên gia về hình ảnh, được thành lập từ tháng 2 năm 1988 với nhiệm vụ xây dựng tiêu chuẩn cho tín hiệu Audio và Video số Ngày nay, MPEG đã trở thành một kỹ thuật nén Audio và Video phổ biến nhất vì nó không chỉ là một tiêu chuẩn riêng biệt

mà tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng thiết bị sẽ có một tiêu chuẩn thích hợp nhưng vẫn trên cùng một nguyên lý thống nhất

Hình 1: (a) Tổng quan của một hệ thống có nén, bên phía nguồn sử dụng

bộ nén gọi là compressor hay coder, bên phía nhận sử dụng bộ giải nén là

expander hay decoder.

(b) Minh họa sự bất đối xứng trong hệ thống, bộ mã hóa luôn phải phức tạp hơn bộ giải mã.

Việc nén dữ liệu là tất yếu cần thiết do hai lý do chính sau đây Thứ nhất là

do lưu trữ: dữ liệu sau khi nén có dung lượng nhỏ hơn, do vậy cần ít không gian lưu trữ hơn Thứ hai là do băng thông: dữ liệu sau khi nén có tốc độ bit thấp hơn nên cần băng thông ít hơn.

Tỉ lệ giữa tốc độ bit của nguồn so với tốc độ bit của kênh truyền gọi là tỉ lệ

nén Compression factor hay là Coding gain.

Bộ mã hóa Bộ giải mã Tín hiệu Video Dòng bit Tín hiệu Video

MPEG định nghĩa phần này

Bộ mã hóa không được định nghĩa bởi MPEG trừ việc phải tạo ra dòng bit chuẩn

Bộ giải mã phải có khả năng hiểu được tất cả mọi dòng bit chuẩn

Không định nghĩa

Bộ mã hóa hiện tại

Bộ giải mã hiện tại

Bộ mã hóa trong tương lai

Bộ mã hóa có cấu trúc bí mật

Dòng bit chuẩn

Dòng bit chuẩn

Dòng bit chuẩn

Bộ giải mã hiện tại vẫn có khả năng làm việc

Bộ giải mã có thể làm việc được

(a)

(b)

(c)

Hệ thống truyền tải là bất đối xứng Bộ mã hóa cần phải thông minh để

thích ứng linh hoạt với phần dữ liệu cần mã hóa, còn bộ giải mã chỉ cần làm đơn

giản để có thể hiểu được thông tin của kênh truyền mang tới Điều này thích hợp

cho hoạt động quảng bá khi mà số lượng thiết bị mã hóa ít còn số lượng bộ giải

mã là rất nhiều Với những ứng dụng kiểu điểm-điểm thì hướng thiết kế như vậy

không thể hiện được tính ưu việt.

Hình 2: (a) MPEG định nghĩa giao thức giữa bộ mã hóa và bộ giải mã.

(b) Hướng thiết kế của MPEG là cho phép tạo ra bộ mã hóa tốt hơn trong tương lai nhưng vẫn đảm bảo tương thích với bộ giải mã hiện

có

(c) Chi tiết thiết kế của bộ mã hóa không nhất thiết phải công khai,

đó có thể là bí mật thương mại của nhà sản xuất.

1.2 Giới thiệu về các chuẩn MPEG

- Tiêu chuẩn đầu tiên được nhóm MPEG đưa ra là MPEG-1, mục tiêu của MPEG-1 là mã hoá tín hiệu Audio-Video với tốc độ khoảng 1.5Mb/s và lưu trữ trong đĩa CD với chất lượng tương đương VHS

- Tiêu chuẩn thứ 2 : MPEG-2 được ra đời vào năm 1990, không như MPEG-1 chỉ nhằm lưu trữ hình ảnh động vào đĩa với dung lượng bit thấp MPEG-2 với “công cụ ” mã hoá khác nhau đã được phát triển Các công

cụ đó gọi là “Profiles” được tiêu chuẩn hoá và có thể sử dụng để phục vụ nhiều mục đích khác nhau

- Tiêu chuẩn tiếp theo mà MPEG đưa ra là MPEG-4, được đưa ra vào tháng 10 năm 1998, đã tạo ra một phương thức thiết lập và tương tác mới với truyền thông nghe nhìn trên mạng Internet, tạo ra một phương thức sản xuất, cung cấp và tiêu thụ mới các nội dung video trên cơ sơ nội dung

và hướng đối tượng (content/object-based)

- MPEG-7: là một chuẩn dùng để mô tả các nội dung Multimedia, chứ không phải là một chuẩn cho nén và mã hoá audio/ảnh động như MPEG-

1, MPEG-2 hay MPEG-4 MPEG-7 sử dụng ngôn ngữ đánh dấu mở rộng XML(Extansible Markup Language) để lưu trữ các siêu dữ liệu Metadata, đính kèm timecode để gắn thẻ cho các sự kiện, hay đồng bộ các dữ liệu MPEG-7 bao gồm 3 bộ chuẩn sau:

+ Bộ các sơ đồ đặc tả (Description Schemes) và các đặc tả (Description) + Ngôn ngữ xác định DDL (Description Definition Language) để định nghĩa các sơ đồ đặc tả

+ Sơ đồ mã hoá quá trình đặc tả.

1.3 Cấu trúc dòng bit MPEG video

Hình 3 : Cấu trúc dòng Bit MPEG Video

Trong đó :

 Seq ( sequence) : là thông tin về chuỗi bit

 Seq SC : sequence sevice class ( lớp seq )

 Video Params : chứa thông tin về chiều cao, bề rộng, tỷ lệ khuôn hình các phần tử ảnh

 Bitstream params : thông tin về tốc độ bit và các thông số khác

 QTs ,Misc : Nén trong ảnh (ảnh I – I Frame) , Nén liên ảnh (ảnh P – P Frame)

 GOP ( group of picture ): thông tin về nhóm ảnh

Là tổ hợp của nhiều các khung I, P, B Cấu trúc nhóm ảnh gồm 2 tham

số là: m và n (tham số m xác định số khung hình B và P xuất hiện giữa 2 khung hình I gần nhau nhất, tham số n xác định số khung B xuất hiện giữa 2 khung P) Mỗi một nhóm ảnh bắt đầu bằng một khung I và xác định điểm bắt đầu để tìm kiếm và biên tập

Các tham số của đoạn mào đầu của GOP:

 Time codes : mã xác định thời gian

 GOP params : miêu tả cấu trúc GOP

 Picts : thông tin về ảnh

 Picts : thông tin về ảnh , bao gồm các tham số :

 Type: Cho phép bộ giải mã xác định ảnh đựơc mã hoá là ảnh I, P hay B

 Buffer Params: thông tin về Buffer(chỉ thứ tự truyền khung để bộ giải mã có thể sắp xếp các loại ảnh theo một thứ tự đúng)

 Encode Params: chứa thông tin về đồng bộ, độ phân giải

và phạm vi của vector chuyển động

 Slice: Mảng bao gồm một vài cấu trúc khối kề nhau

 Slice : Mảng bao gồm một vài cấu trúc khối kề nhau

Các thông số bao gồm :

 Vert PoS: Slice bắt đầu từ dòng nào

 Qscale: Thông tin về bảng lượng tử

 Addr Iner: Số lượng MB được bỏ qua

 Type : Loại vector chuyển động dung cho Macroblock.

 Qscale : Bảng lượng tử dùng cho Macroblock

 Coded Block Pattern (CBP): chỉ rõ Block nào được mã hoá

1.4 Các loại ảnh trong chuẩn MPEG

Ảnh I (Intra-picture): là ảnh chỉ sử dụng nén trong ảnh, mang thông tin về

một ảnh hoàn chỉnh Ảnh I cho phép truy cập ngẫu nhiên, có độ nén thấp nhất.

Ảnh P (Predicted-picture): ảnh dự đoán trước, là ảnh được mã hóa có bù

chuyển động từ ảnh I hoặc ảnh P phía trước.

Ảnh B (Bi-directional predicted picture): ảnh dự đoán hai chiều, là ảnh

được mã hóa sử dụng bù chuyển động từ các ảnh I hoặc P trước và sau Ảnh B cho hệ số nén là cao nhất.

Hình 4: Cấu trúc ảnh MPEG

1.5 Nguyên lí nén MPEG

Hình 5 : Nén MPEG

* Cơ sở của công nghệ nén video MPEG là sự kết hợp giữa nén trong ảnh (Intra-Frame Compression) và công nghệ nén liên ảnh ( Inter-Frame Compression) Trong đó:

- Nén trong ảnh (Intra -Frame Compression): là loại nén nhằm giảm bớt

thông tin dư thừa trong miền không gian Nén trong ảnh sử dụng cả hai quá trình có tổn hao và không có tổn hao để giảm bớt dữ liệu trong ảnh Quá trình này không sử dụng thông tin của các ảnh trước và sau ảnh đang xét

- Nén liên ảnh (Intra -Frame Compression): Trong tín hiệu video có

chứa thông tin dư thừa trong miền thời gian Nghĩa là với một chuỗi liên tục các ảnh, lượng thông tin chứa đựng trong mỗi ảnh thay đổi rất ít từ ảnh này sang ảnh khác Tính toán sự dịch chuyển vị trí của nội dung ảnh là một phần rất quan trọng trong kỹ thuật nén liên ảnh Trong thuật nén MPEG,

quá trình xác định Vector chuyển động được thực hiện bằng cách chia hình ảnh thành các Macro-Block, mỗi Macro-Block có 16 x 16 phần tử ảnh (tương đương với 4 Block, mỗi Block có 8 x 8 phần tử ảnh) Để xác định chiều chuyển động, người ta tìm kiếm vị trí của Macro-Block trong ảnh tiếp theo, kết quả của sự tìm kiếm sẽ cho ta Vector chuyển động của Macro- Block

* Nguyên lý nén MPEG :

Dạng thức đầu vào là Rec- 601 4:2:2 hoặc 4:2:0 Ảnh hiện tại được so

sánh với ảnh trước tạo ra ảnh khác biệt Ảnh này sau đó lại được nén trong ảnh qua các bước : biến đổi DCT, lượng tử hóa, mã hoá Dữ liệu của ảnh khác biệt và vector chuyển động (được xác định như trên ) mang thông tin về ảnh sau nén liên ảnh được đưa đến bộ đệm ở đầu ra

Tốc độ bít của tín hiệu video được nén không cố định, phụ thuộc vào nội dung ảnh đang xét (ví dụ một phần nén ít hơn hoặc nhiều hơn), nhưng tại đầu ra

bộ mã hoá dòng bít phải cố định để xác định tốc độ cho dung lượng kênh truyền.

1.6 Ứng dụng của nén dữ liệu bằng MPEG

Ứng dụng của nén dữ liệu là vô cùng rộng lớn và do vậy tổ chức ISO đã cố gắng tạo ra một chuẩn nén có thể đáp ứng nhu cầu rộng lớn trong các ứng dụng cần nén.

Chuẩn nén video MPEG ra đời là bước tiến vĩ đại trong công nghệ nén dữ liệu và đặc biệt là nén video Nó có nhiều ứng dụng hữu ích cho cuộc sống mà không thể không nói đến như :

+ Nén dữ liệu đĩa DVD phù hợp cho việc lưu trữ

+ Mã hóa các các video trực tiếp cho các chương trình có trong một chương trình phát thanh

+ Mã hóa cho video hội nghị 2 chiều

+ Thay đổi công nghệ truyền video trên truyền hình từ analog sang truyền hình digital

……

CHƯƠNG 2 Tìm hiểu về các sơ đồ nén và đặc điểm

nén video theo các chuẩn: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-2 có phát triển gì so với MPEG-1?

2.1 Tìm hiểu về chuẩn nén video MPEG-1

2.1.1 Giới thiệu khái quát

MPEG -1 được hình thành vào năm 1988, là tiêu chuẩn của nhóm chuyên gia vềhình ảnh MPEG ở trong giai đoạn đầu tiên (tương ứng với tiêu chuẩn ISO/IEC

11172 của ITU) Mục đích của MPEG -1 là nghiên cứu một tiêu chuẩn mã hoávideo và âm thanh kèm theo trong các môi trường lưu trữ như: CD-ROM, đĩaquang … Tốc độ mã hoá từ 1.2Mb/s đến 1.5 Mb/s

Chuẩn nén MPEG -1 bao gồm 4 phần :

2.1.2 Định dạng trung gian SIF (Source Intermediate Format)

Khi truyền hình màu phát triển, xuất hiện nhiều hệ truyền hình khác nhau như: NTSC , PAL … với các hệ thống quét truyền hình

khác nhau như hệ 525/60 và 625/50 Do đó cần có một định dạng

chung cho nhau phù hợp mỗi hệ thống Định dạng trung gian cho

nguồntín hiệu được gọi là SIF (Source Intermediate Format).

Trong định dạng chung này, tần số lấy mẫu được lấy theo xác định của chuẩn CCIR-601 Do đó số mẫu trên một dòng tích cực của cả hai tiêu chuẩn 525/60 và 625/50 là bằng nhau Quá trình chuyển đổi từ định dạng theo tiêu chuẩn CCIR-601 sang định dạng SIF được thực hiện bằng cách sử dụng một bộ lọc thập phân theo chiều ngang cho các mành

lẻ của tín hiệu Y, một bộ lọc theo chiều ngang và một bộ lọc theo chiều thẳng đứng cho các mành số lẻ cho các tín hiệu Cr và Cb như sau:

Hình 6:Quá trình biến đổi sang định dạng SIF và kích thước mảng các

Hình 7: Tính toán giá trị cho các điểm ảnh trong bộ lọc thập phân

Giá trị điểm ảnh tại vị trí n được tính bằng: tích số của các giá trị điểm ảnh từ (n-3) đến (n+3) với các hệ số của bộ lọc tương ứng tại vị trí này trên hình vẽ trên

Tổng các kết quả này được chia cho 256 và thu được giá trị điểm ảnh

ở vị trí n Phép tính tiếp theo được thực hiện cho điểm ảnh ở vị trí n+2

Một quá trình lọc tương tự áp dụng theo chiều thẳng đứng tạo ra giá trị thập phân tín hiệu Cr và Cb theo chiều này

+ Số các điểm ảnh trên một dòng tích cực được giảm từ 360 xuống 352 để thu được một bội số của 16 nhằm tổ chức thuận lợi các cấu trúc khối điểm ảnh 16x16với cấu trúc 4:2:0 Ảnh tích cực đã được làm giảm xuống (352 x 240) được gọi là vùng điểm ảnh xác định (có ý nghĩa ) cho SIF Định dạng SIF phối hợp với cấu trúc lấy mẫu 4:2:0 làm giảm thêm số liệu tín hiệu màu Các thông số cho định dạng SIF đối với các tiêu chuẩn truyền hình được cho trong bảng sau: tính chất các định danh SIF cơ bản

1.1 Cấu trúc dòng bit và các tham số của MPEG-1

Cấu trúc dòng bít của MPEG -1 cũng tương tự như cấu trúc dòng bít của MPEG, nó được phân thành các lớp như cấu trúc của MPEG video như trình bày bên phần I :

• GOP (Group of Picture ): gồm từ 1- n ảnh bắt đầu bằng ảnh I, có chức

năng là đơn vị truy xuất

• Picture I, P, B: gồm nhiều Slice, chức năng là đơn vị mã hoá cơ bản

• Slice : gồm nhiều các Macro Block, là đơn vị để tái đồng bộ phục hồi lỗi

• Macro-Block : gồm 16 x 16 pixel, là đơn vị bù chuyển động

• Block : gồm 8 x 8 pixel, là đơn vị tính DCT

Một vài thông số theo chuẩn MPEG-1 :

2.1.3 Qúa trình nén video theo chuẩn MPEG -1

+ độ phân giải thấp : 720 x 576 + tốc độ frame : 30 fps

+ cấu trúc lấy mẫu : 4:2:0

Giải thích sơ đồ : đầu vào của quá trình nén video là đoạn video gốc (tỉ lệ 4:2:2 ,4:2:0) khi video được đưa vào nó sẽ được biến đổi DCT thuận ( biến đổi cosin rời rạc để biểu diễn giá trị điểm ảnh sang miền tần số) , tiếp theo là sau quá trình DCT thuận là quá trình lượng tử hóa để biến đổi số nguyên thành số thực và có 2 lựa việc tiếp sau được thực hiện:

+ Dữ liệu sau khi được chuyển sang số thực nó sẽ được mã hóa entropy , trôn dữ liệu rồi ghi ra bộ đệm thành dòng bit mã hóa để ghi file

+ Sau khi được lượng tử hóa thì lại tiến hành giải lượng tử hóa , biến đổi DCT ngược để xác lập lại ảnh trước đó ảnh này sẽ là đầu vào của khối đánh giá chuyển động Khi vào khối đánh giá chuyển