Khả năng mở rộng (FGS) [5] là một phương pháp mã hóa một chuỗi như là một lớp cơ sở và lớp tăng cường. Các lớp tăng cường có thể được rút ngắn trong khi hoặc sau khi mã hóa (giảm bitrate và chất lượng giải mã) để cung cấp cho kiểm soát linh hoạt cao fl qua bitrate truyền. FGS có thể hữu ích cho các ứng dụng video streaming, trong đó băng thông truyền dẫn có sẵn có thể không được biết trước. Trong một kịch bản điển hình, một chuỗi được mã hóa như là một lớp cơ sở và lớp tăng cường chất lượng cao. Khi nhận được yêu cầu để gửi những cảnh ở một tỷ lệ bit riêng, máy chủ streaming truyền các lớp cơ bản và một phiên bản rút gọn của các lớp tăng cường. Lượng cắt ngắn được chọn để phù hợp với tốc độ bit truyền dẫn có sẵn, do đó tối đa hóa chất lượng của các trình tự được giải mã mà không cần phải tái mã hóa video clip.
E n c o d e c o e f f i c i e n t s E n c o d e e a c h b i t p l a n e F D C T Q u a n t R e s c a l e - +
Hình 5.64 Sơ đồ khối bộ mã hóa FGS (đã được rút gọn)
13 -11 0 0 ... 0 17 0 ... 0 -3 ... 0 ... ...
Hình 5.65 Khối block dư (góc trên bên trái)
Mã hóa
Hình 5.64 cho thấy một sơ đồ khối đã được rút gọn của một bộ mã hóa FGS (bồi thường chuyển động không được hiển thị). Trong cơ sở lớp, các kết cấu (sau khi bồi thường chuyển động) được đổi cùng với sự mong DCT, lượng tử hóa và mã hóa. Các hệ lượng tử hóa được tái thu nhỏ ('nghịch đảo lượng tử hóa') và những hệ số tái thu nhỏ được trừ vào DCT để cung cấp cho một tập hợp của sự khác biệt hệ số. Các hệ khác biệt cho mỗi khối được mã hoá theo một loạt các bitplanes. Đầu tiên, Các hệ còn lại được sắp xếp lại bằng cách sử dụng một máy quét zigzag. Các bit cao nhất-thứ tự của
từng hệ số (số không hoặc những lân cận) được mã hóa đầu tiên (mô hình, bit- MS) tiếp theo là các bit cao nhất tiếp theo trật tự như vậy cho đến khi LS bit đã được mã hóa.
Ví dụ
Một khối còn lại hệ số được thể hiện trong hình 5.65 (hệ số không được hiển thị bằng không). Các hệ số được sắp xếp lại trong một quét zigzag để sản xuất các danh sách sau đây:
+13, -11, 0, 0, 17, 0, 0, 0, -3, 0, 0 ....
Các bitplanes tương ứng với độ lớn của mỗi dư hệ số được trình bày trong bảng 5.65. Trong trường hợp này, các mặt phẳng cao nhất có chứa các bit khác không là mặt phẳng 4 (vì cường độ cao nhất là 17). Bảng 5.6 Hệ số dư còn lại( độ lớn) Value +13 −11 0 0 +17 0 0 0 −3 0... Plane 4 (MSB) 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0... Plane 3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0... Plane 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0... Plane 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0... Plane 0 (LSB)1 1 0 0 1 0 0 0 1 0... Bảng 5.7 Giá trị nén Plane Encoded values
4 (4, EOP) (+)
3 (0) (+) (0, EOP) (−) 2 (0, EOP)
1 (1) (6, EOP) (−) 0 (0) (0) (2) (3, EOP)
Mỗi bitplane chứa một loạt các số không và những người thân. Những người được giải mã theo (chạy, EOP), nơi 'EOP' chỉ 'cuối bitplane' và mỗi cặp (chạy, EOP) được truyền như là một mã chiều dài thay đổi. Bất cứ khi nào các bit MS được mã hóa, nó sẽ ngay lập tức theo sau trong bitstream bởi một bit dấu. Bảng 5.7 liệt kê các giá trị mã hóa cho mỗi bitplane. Bitplane 4 chứa bốn số không, theo sau là một 1. Đây là bit khác không cuối cùng và do đó được mã hoá là (4, EOP). Đây cũng bit MS của hệ số '17' và do đó, các dấu hiệu của hệ số được mã hóa.
Ví dụ này minh họa việc xử lý một khối. Thủ tục mã hóa cho một khung hoàn chỉnh như sau: 1. Tìm vị trí bit cao nhất của bất kỳ sự khác biệt hệ số trong khung (MSB).
2. Mã hóa mỗi bitplane như mô tả ở trên, bắt đầu với các máy bay có chứa các MSB.
Mỗi bitplane mã hóa hoàn chỉnh được đi trước bởi một mã đầu, làm cho nó đơn giản để cắt ngắn bitstream bằng cách gửi chỉ có một số hạn chế về bitplanes mã hóa.
Giải mã
Các bộ giải mã giải mã các lớp cơ sở và lớp tăng cường (có thể được rút ngắn). Các hệ số khác biệt được dựng lại từ bitplanes giải mã, bổ sung vào các lớp cơ sở hệ số và nghịch biến để sản xuất các trình tự nâng cao được giải mã (Hình 5.66).
Nếu các lớp tăng cường đã được cắt ngắn, sau đó tính chính xác của sự khác biệt hệ số là giảm. Ví dụ, giả sử rằng các lớp tăng cường mô tả trong ví dụ trên được cắt ngắn sau khi bitplane 3. MS bit (và các dấu hiệu) của các đầu tiên fi 3 khác không hệ số được giải mã (Bảng 5.8); nếu (undecoded) bitplanes còn lại là giá trị với số không sau đó danh sách các giá trị đầu ra trở thành:
+8, −8, 0, 0, +16, 0 . . . .
Cải tiến tùy chọn để FGS mã hóa bao gồm nâng cao chọn lọc (trong đó máy bay của MBS chọn là cắn bit dịch chuyển lên trước khi mã hóa, để cung cấp cho họ một ưu tiên cao hơn và một xác suất cao hơn được bao gồm trong một bitstream cắt ngắn) và tần số trọng số (trong mà trực quan-trọng yếu fi cant cients DCT coef tần số thấp fi được chuyển lên trước khi mã hóa, một lần nữa để cung cấp cho họ ưu tiên cao hơn trong một bitstream cắt ngắn).