- Phổ tần của tín hiệu truyền hình màu đầy đủ.
CCITT T.4 CCITT T
CCITT T.6 JPEG JBIG CCITT H.261 MPEG - 1 MPEG - 2 MPEG - 4 Fax, ảnh dữ liệu Ảnh. Fax, ảnh dữ liệu Điện thoại hình Ảnh, lưu trữ dữ liệu số (DSM) Ảnh, HDTV, DSM
Truyền thanh thông thường, quảng bá, cảm nhận từ xa
Bảng Khái quát các tiêu chuẩn nén
Trong số đó, được sử dụng phổ biến và có phạm vi ứng dụng rộng rãi là MPEG (Moving Pictures Experts Group).
♦Chuẩn nén MPEG: MPEG là một chuỗi các chuẩn nén video với mục đích là mã hoá tín hiệu hình ảnh và âm thanh cho DSM ( Digital Storage Media ) ở tốc độ bit từ 1.5 đến 50 Mbitps và được biết đến gồm: MPEG-1, MPEG-2 và MPEG- 4. Trong đó MPEG-1 là cơ bản. MPEG-2 và MPEG- 4 là sự phát triển và mở rộng từ MPEG-1.
- MPEG-1 còn được gọi là tiêu chuẩn ISO/IEC 11172 là chuẩn nén Audio và Video với tốc độ khoảng 1,5 Mb/s dùng cho ghi hình trên băng từ và đĩa quang đồng thời truyền dẫn trong các mạng.
- MPEG-2 nén tín hiệu Video và Audio với một dải tốc độ bít từ 1,5 tới 50 Mb/s. Tiêu chuẩn này còn được gọi là chuẩn quốc tế ISO/IEC 13818, là chuẩn nén ảnh động và âm thanh. Nó cung cấp một dải các ứng dụng như: Lưu trữ dữ liệu số, truyền hình quảng bá và truyền thông.
- MPEG- 4 là sự hợp nhất cung cấp cho rất nhiều ứng dụng truyền thông, truy cập, điều khiển dữ liệu âm thanh số như: Điện thoại hình, thiết bị đầu cuối đa phương tiện (multimedia), thư điện tử và cảm nhận từ xa. MPEG- 4 cho khả năng truy cập rộng rãi và hiệu suất nén rất cao.
Nén Video theo MPEG-1
Tiêu chuẩn MPEG-1 gồm 4 phần: Phần 1: Hệ thống (ISO/IEC 11172-1). Phần 2: Nén video (ISO/IEC 11172-2). Phần 3: Nén Audio (ISO/IEC 11172-3). Phần 4: Kiểm tra (ISO/IEC 11172- 4).
MPEG-1 nghiên cứu cách thức ghép nối một hoặc vài dòng dữ liệu chứa thông tin thời gian để hình thành nên một dòng dữ liệu. Nó cung cấp quy tắc cú pháp đồng bộ hoá quá trình phát lại cho một dải ứng dụng Video rộng.
MPEG-1 coi ảnh chuyển động như dạng thức dữ liệu máy tính (gồm các điểm ảnh). Cũng như các dữ liệu máy tính (ảnh và văn bản), ảnh video chuyển động có khả năng truyền và nhận bằng máy tính và mạng truyền thông. Chúng cũng có thể được lưu trữ trong các thiết bị lưu trữ dữ liệu số như đĩa CD, đĩa Winchester và ổ quang.
MPEG-1 cung cấp cả các ứng dụng đối xứng và không đối xứng:
- Trong ứng dụng không đối xứng, ảnh động được nén một lần, sau đó giải nén nhiều lần để truy cập thông tin.
- Trong ứng dụng đối xứng, quá trình nén và giải nén phải cân bằng nhau. VD: Điện thoại thấy hình, thư điện tử.
Để đạt được hiệu suất nén cao mà vẫn giữ tốt chất lượng ảnh phục hồi, chuẩn MPEG-1 sử dụng cả công nghệ nén trong ảnh (Intraframe) và liên ảnh (Interframe) để loại bỏ được cả sự dư thừa không gian và thời gian.
Do MPEG-1 được phát triển cho lưu trữ dữ liệu số nên đòi hỏi có sự truy cập ngẫu nhiên (Random Access). Cách thức mã hoá tốt nhất cho truy cập ngẫu nhiên là mã hoá Intraframe đơn thuần. Song do sự dư thừa thông tin về thời gian chưa được loại bỏ nên hiệu suất nén rất thấp. Do vậy trong tiêu chuẩn nén MPEG-1, có sự cân bằng giữa nén trong ảnh (Intraframe) và nén liên ảnh (Interframe) bằng cách sử dụng các công nghệ sau đây:
- Bù chuyển động. - Dự báo.
- Nội suy.
- Biến đổi cosin rời rạc. - Lượng tử hoá.
- Mã hoá độ dài thay đổi (mã Huffman-VLC).
Tức là có sự kết kết hợp hai công nghệ nén DPCM và Trasform Coding. Thuật toán nén MPEG-1 sử dụng bù chuyển động khối để giảm sự dư thừa thời gian với vecto chuyển động cho mỗi khối kích thước 16 x16 điểm