SCALABLE VIDEO CODING

Scalable Video Coding (SVC) là tên cho Annex G mở rộng của chuẩn nén video H.264 MPEG4 AVC. SVC chuẩn hóa mã hóa một dòng truyền video chất lượng cao.Một dòng truyền video con được tạo ra bằng cách thả các gói từ video lớn hơn để giảm băng thông cần thiết cho các dòng truyền conTập hợp các dòng truyền con có thể đại diện cho độ phân giải không gian thấp hơn, Độ phân giải theo thời gian thấp hơn, hay chất lượng tín hiệu video thấp hơn

I TỔNG QUAN VỀ “SCALABLE VIDEO CODING” SCALABLE VIDEO CODING LÀ GÌ? • Scalable Video Coding (SVC) tên cho Annex G mở rộng chuẩn nén video H.264/ MPEG-4 AVC • • SVC chuẩn hóa mã hóa dòng truyền video chất lượng cao • Tập hợp dòng truyền đại diện cho độ phân giải không gian thấp hơn, Độ phân giải theo thời gian thấp hơn, hay chất lượng tín hiệu video thấp Một dòng truyền video tạo cách thả gói từ video lớn để giảm băng thông cần thiết cho dòng truyền • • • Đối tượng chuẩn hóa SVC cho phép mã hóa dòng truyền video chất lượng cao chứa hay nhiều dòng truyền Chúng giải mã với độ phức tạp chất lượng tái tạo tương tự việc sử dụng thiết kế H.264/MPEG-4 AVC với số lượng liệu dòng truyền Các dòng truyền bắt nguồn từ việc thả gói từ dòng truyền lớn CÁC KIỂU SVC • • • • • Khả mở rộng thời gian (Frame rate) Khả mở rộng không gian (Kích thước ảnh) Khả mở rộng SNR/Chất lượng/Độ xác Khả mở rộng kết hợp Khả mở rộng dòng truyền ỨNG DỤNG • • • • • Streaming Hội nghị truyền hình Giám sát Broadcast Lưu trữ II CÁC KIỂU SVC KHẢ NĂNG MỞ RỘNG THỜI GIAN (TEMPORAL SCALABILITY): • • • Sử dụng cấu trúc phân cấp B P Không hiệu mã hóa sử dụng cấu trúc phân cấp B MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4, H.263+ có khả mở rộng thời gian qua B-frames - Tất yêu cầu thời gian bù trễ (added delay) giai đoạn mã hóa/giải mã MPEG-1,2,4, H.263 TEMPORAL SCALABILITY Cũng xem lớp: Lớp 0: Màu đen (I-frames), Lớp 1: Màu xanh (P frames), Lớp 2: Màu nâu (B-frames) TEMPORAL SCALABILITY HIERARCHICAL B • • Vấn đề: thời gian bù trễ mã hóa = số frames GOP (giữa frames màu đen) Chấp nhận với ứng dụng thời gian thực TEMPORAL SCALABILITY (HIERARCHICAL P) • Sử dụng tốt với ứng dụng thời gian thực: Trò chuyện, hội nghị III TÁC DỤNG “SCALABLE VIDEO CODING” TRONG NÉN VIDEO TIÊN TIẾN AVC TÁC DỤNG CỦA SVC • SVC cung cấp dịch vụ video với thời gian ngắn với nhiều độ phân giải không gian giảm độ trung thực • • • Giữ chất lượng tái tạo tương đối cao so với tỷ lệ dòng bit cục Vì thế, SVC cung cấp chức nâng cao cho truyền tải ứng dụng lưu trữ SVC đạt cải tiến đáng kể hiệu mã hóa H.264/SVC • • • • • Một mã hóa H.264/SVC tối ưu có bit-rate trung bình cao khoảng 11% so với phiên không mở rộng (H.264/AVC) Một cân đối tốt hiệu lan truyền/trôi dạt lỗi Giải mã phức tạp với giải mã lớp đơn H.264 giống Chỉ sử dụng vòng lặp chuyển động bù đơn bước giải mã Không dự đoán thông tin lại (DCT), mà đồng thời dự đoán thông tin chuyển động chế độ macroblock SNR SCALABILITY: TRƯỚC KHI SỬ DỤNG H.264 SVC SNR SCALABILITY: KHI SỬ DỤNG H.264 SVC HIỆU QUẢ CỦA H.264 TEMPORAL SCALABILITY IV SƠ ĐỒ NÉN SỬ DỤNG KỸ THUẬT SVC TRONG CHUẨN MPEG-2 VÀ MPEG-4 Kĩ thuật SVC MPEG-2 • MPEG-2 bao gồm số profile hỗ trợ tính mở rộng nén video như:SNR scalable, Spatial Scalable,Multi-view(Teamporal scalable)… • Một kĩ thuật mở rộng chất lượng SNR Scalability MPEG-2 SNR Scalability Encoder Decoder • • Các lớp mở rộng tạo từ việc thêm bước lượng tử hóa • Tại lớp nâng cao lỗi lượng tử hóa gặp phải lần lượng tử hóa tự lại lượng tử hóa, mã hóa truyền lớp nâng cao Bộ mã hóa lượng tử hóa hệ số DCT với độ xác sau mã hóa truyền với dòng bit lớp Kĩ thuật SVC MPEG-4 • MPEG-4 mở rộng cho SVC cung cấp công cụ khác để giảm suy hao trình mã hóa • Một kĩ thuật Spatial Scalability MPEG-4 Spatial Scalability Encoder Decoder • Việc mở rộng không gian thực việc sử dụng ảnh giải mã từ tầng dự đoán tầng cao • • • • Trong giải mã hình hai vòng lặp mã hóa hoạt động với độ phân giải khác Bộ mã hóa lớp sở tạo dòng bit giải mã giống trường hợp non-scalable Bộ mã hóa lớp nâng cao cung cấp ảnh giải mã từ tầng cở Chức đánh giá W lựa chọn dự đoán từ tầng tầng [...]... *Tầng QP (QP cascading): - Sử dụng QP thấp hơn cho các lớp không gian/thời gian thấp hơn, tăng dần QP cho các lớp không gian/thời gian cao hơn III TÁC DỤNG SCALABLE VIDEO CODING TRONG NÉN VIDEO TIÊN TIẾN AVC TÁC DỤNG CỦA SVC • SVC cung cấp các dịch vụ video với thời gian ngắn hơn hoặc với nhiều độ phân giải không gian hoặc giảm độ trung thực • • • Giữ một chất lượng tái tạo tương đối cao so với tỷ lệ... NÉN SỬ DỤNG KỸ THUẬT SVC TRONG CHUẨN MPEG-2 VÀ MPEG-4 Kĩ thuật SVC trong MPEG-2 • MPEG-2 hiện nay đã bao gồm một số profile có thể hỗ trợ tính mở rộng được trong khi nén video như:SNR scalable, Spatial Scalable, Multi-view(Teamporal scalable) … • Một trong những kĩ thuật đó là mở rộng về chất lượng SNR Scalability MPEG-2 SNR Scalability Encoder Decoder • • Các lớp mở rộng được tạo ra từ việc thêm 1 bước... đoán ở tầng cao hơn • • • • Trong bộ giải mã trên hình hai vòng lặp mã hóa hoạt động với những độ phân giải khác nhau Bộ mã hóa lớp cơ sở tạo ra 1 dòng bit có thể được giải mã giống như trường hợp non -scalable Bộ mã hóa lớp nâng cao được cung cấp những ảnh đã được giải mã từ tầng cơ cở Chức năng đánh giá W lựa chọn trong các dự đoán từ tầng trên và tầng dưới .. .SCALABLE VIDEO CODING LÀ GÌ? • Scalable Video Coding (SVC) tên cho Annex G mở rộng chuẩn nén video H.264/ MPEG-4 AVC • • SVC chuẩn hóa mã hóa dòng truyền video chất lượng cao... QP cho lớp không gian/thời gian cao III TÁC DỤNG SCALABLE VIDEO CODING TRONG NÉN VIDEO TIÊN TIẾN AVC TÁC DỤNG CỦA SVC • SVC cung cấp dịch vụ video với thời gian ngắn với nhiều độ phân giải không... lượng tín hiệu video thấp Một dòng truyền video tạo cách thả gói từ video lớn để giảm băng thông cần thiết cho dòng truyền • • • Đối tượng chuẩn hóa SVC cho phép mã hóa dòng truyền video chất lượng