2. DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
3.3.5 So sỏnh hiệu quả mó hoỏ của H264/MPEG Part 10 với cỏc tiờu chuẩn tr ước
trước đú
Qua quỏ trỡnh tỡm hiểu kỹ thuật mó hoỏ của H264/MPEG Part 10 và của MPEG-2, ta thấy một sốưu điểm của H264/MPEG Part 10 so với MPEG-2 là:
• Dựđoỏn hệ số AC/DC mà ở đú cỏc hệ số Macro-Block được dựđoỏn từ cỏc hệ số trong cỏc Macro-Block bờn cạnh và từ một số dữ liệu trong bản thõn Macro-Block . Việc giải mó Macro-Block phải thay đổi khỏc với thuật toỏn dũng bớt đơn giản trước đú đểđưa vào một số tớnh toỏn cho mỗi hệ số.
• Cỏc cụng cụ toỏn học mới như CAVLC và CABAC cho sự cải thiờn đỏng kể trong mó hoỏ Entropy.
• Trong khi bự chuyển động trong MPEG-2 Part 2 được hạn chếđến nội suy hai chiều ẵ pixel thỡ H264/MPEG Part 10 cho phộp cỏc Vector chuyển động chớnh xỏc đến ẳ pixel và sau đú dựng nội suy nhiều chiều(Bi-cubic). Nội suy nhiều chiều tạo ra sự thớch hợp hơn cho Macro-Block , do vậy giảm năng lượng được lưu trong ảnh lỗi, làm giảm số bớt cần phải mó hoỏ. Tuy nhiờn nội suy nhiều chiều đũi hỏi nhiều thuật toỏn hơn, sự phức tạp thực hiện bự chuyển động cao hơn.
• Việc dựng bộ lọc tỏch khối ở cả hai phớa bộ mó hoỏ và bộ giải mó làm giảm sự khụng liờn tục ở cỏc biờn của khối do cỏc hệ số chất lượng khỏc nhau được sử dụng cho cỏc khối cạnh nhau gõy ra. Điều này làm giảm nhiễu khối thường thấy trong mó hoỏ MPEG-2 tốc độ bớt thấp vỡ nú nằm trong vũng bự chuyển động, bộ mó hoỏ và bộ giải mó vẫn cũn trong sựđồng bộ. Cụng cụ này cú ảnh hưởng đến tớnh phức tạp của bộ mó hoỏ và bộ giải mó vỡ số biờn khối và cũng vỡ thực tế là bộ lọc tỏch khối cũng khụng thểđược thực hiện như một module riờng biệt.
Chuơng 3: Chuẩn nộn Video MPEG -4 và ứng dụng trong truyền hỡnh trờn mạng Internet
• Kớch thước khối thay đổi từ 16 x 16 xuống cũn 4 x 4. Khi kớch thước khối giảm cung cấp độ lợi mó hoỏ mà khụng cú sự tăng đỏng kể tớnh phức tạp.
• Cỏc Header tương đối lớn trong MPEG-2(trong Sequence, Picture, Slice ) để biểu diễn một OverHead cốđịnh trong dũng dữ liệu. OverHead này là khụng đỏng kể trong tốc độ 6 Mb/s nhưng ở tốc độ vài trăm Kb/s thỡ chỳng dễ nhận thấy. Vỡ vậy H264/MPEG Part 10 thực hiện cỏc Header hiệu quả hơn.
Qua quỏ trỡnh thực nghiệm đó cho rằng sự tiết kiệm tốc độ bớt trung bỡnh của H264/MPEG Part 10 so với MPEG-2 là khoảng 65%. Như vậy hiệu quả của nộn H264/MPEG Part 10 tăng lờn đỏng kể.
Hiệu quả nộn tăng của H264/MPEG Part 10 tạo ra cỏc phạm vi ứng dụng và cỏc cơ hội kinh doanh mới
Kết luận
KẾT LUẬN
Khoỏ luận “Cỏc chuẩn nộn và ứng dụng truyền Video trờn mạng Internet” đó đạt được một số kết quả sau:
Nờu lờn được thế nào là truyền hỡnh trờn mạng Internet và cỏch thức truy cập để xem được cỏc chương trỡnh truyền hỡnh.
Tỡm hiểu được nguyờn tắc chung trong việc nộn tớn hiệu video của nhúm MPEG là nộn trong ảnh và nộn liờn ảnh kết hợp với dự đoỏn bự chuyển động- đầy là sự khỏc biệt so với cỏc chuẩn nộn JPEG, M-JPEG… trước đú. Và trong tập hợp cỏc chuẩn nộn MPEG, mỗi chuẩn nộn khỏc nhau cú một nhiệm vụ khỏc nhau được đặt ra.
Với MPEG-1 nhiệm vụ là mó hoỏ õm thanh và hỡnh ảnh để lưu trữ trong cỏc thiết bị lưu trữ như: CD-ROM, đĩa quang… sử dụng định dạng trung gian cho nguồn tớn hiệu là SIF để phự hợp với mỗi hệ thống quột truyền hỡnh khỏc nhau hiện nay.
MPEG -2 kế thừa tất cả cỏc tiờu chuẩn của MPEG -1 và mục đớch nhằm hỗ trợ cho việc truyền Video số, MPEG -2 chia ảnh thành cỏc Macro-Block và sử dụng phương phỏp nộn trong ảnh với ảnh I và nộn liờn ảnh kết hợp dựđoỏn bự chuyển động với cỏc ảnh P và ảnh B. Tỷ số nộn của MPEG -2 tốt hơn nhiều so với MPEG -1.
MPEG -4 với nhiệm vụ là nhằm phỏt triển cỏc chuẩn xử lý, mó hoỏ và hiển thị ảnh động, audio và cỏc tổ hợp của chỳng. MPEG -4 khỏc so với MPEG -2 là trong một khung hỡnh thỡ nú khụng mó hoỏ toàn bộ khung hỡnh mà nú miờu tả từng đối tượng riờng rẽ và sau đú mới mó hoỏ từng đối tượng đú. MPEG -4 chia cỏc Macro-Block thành cỏc Block nhỏ hơn. Trong khi bự chuyển động trong MPEG-2 Part 2 được hạn chế đến nội suy hai chiều ẵ pixel thỡ H264/MPEG Part 10 cho phộp cỏc Vector chuyển động chớnh xỏc đến ẳ pixel và sau đú dựng nội suy nhiều chiều(Bi-cubic). Và cũn nhiều điểm ưu việt khỏc nữa. Do đú hiệu quả nộn của chuẩn nộn MPEG -4 tốt hơn so với MPEG -2.
MPEG -7 là một chuẩn dựng để mụ tả cỏc nội dung Multimedia, chứ khụng phải là một chuẩn cho nộn và mó hoỏ audio/ảnh động như MPEG-1, MPEG-2 hay MPEG-4. MPEG-7 sử dụng ngụn ngữ đỏnh dấu mở rộng XML(Extansible Markup Language) để lưu trữ cỏc siờu dữ liệu Metadata, đớnh kốm timecode để gắn thẻ cho cỏc sự kiện, hay đồng bộ cỏc dữ liệu.
Với nhiều tớnh ưu việt như trờn, một hướng đặt ra là: liệu MPEG -4 cú thể sử dụng cho việc lưu trữ như MPEG -1 hay dựng trong cụng nghệ truyền hỡnh số như MPEG -2. Thực tế cho thấy, ngoài cỏc ứng dụng trờn mụi trường mạng núi chung và truyền hỡnh tương tỏc núi riờng – theo APB(04/2004)- cỏc Đài Truyền hỡnh Nhật Bản như NHK, TBS, NTV TV Asahi và TV Tokyo đó chớnh thức chấp nhận đưa chuẩn
Kết luận
H264/MPEG Part 10 cho phỏt súng số mặt đất, cho thu di động, đõy cũng là một khả năng trong những khả năng cũn tiềm ẩn trong chuẩn mó hoỏ và trỡnh diễn video của H264/MPEG Part 10. Do vậy, đề tài này cú thể nghiờn cứu bước tiếp theo là nghiờn cứu ứng dụng H264/MPEG Part 10 cho truyền hỡnh số và cho thu di động hay cú thể cải tạo chất lượng truyền hỡnh Internet để đạt được chất lượng hỡnh ảnh tốt như truyền hỡnh số hiện nay.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Đinh Quốc Tuấn - Đề tài nghiờn cứu khoa học cấp nghành “Truyền hỡnh trờn mạng Internet và giải phỏp cung cấp chương trỡnh VTV qua mạng Internet ”,
Trung tõm tin học và Đo lường – ĐTHVN, Hà Nội – 7/2004.
[2] Đỗ Hoàng Tiến, Vũ Đức Lý - Truyền hỡnh số, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội – 2001.
[3] Ngụ Thỏi Trị - Truyền hỡnh số, Hà Nội – 2002.
[4] Nguyễn Minh Hồng – Chuyờn đề “Chuẩn nộn MPEG -4 và khả năng ứng dụng trong truyền hỡnh”, Trung tõm Tin học và Đo lường – ĐTHVN,Hà Nội-1/2001. [5] Nội san Khoa học Kỹ thuật Truyền hỡnh – cỏc số trong cỏc năm từ 2001-2005. [6] H.264 & IPTV Over DSL – White Paper On H264/MPEG-4 -2004,
http://www.envivio.com.
[7] Hantro Products Oy, Oulu, Finland “ MPEG4 Codec Overview ” 1 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N4030 March 2001- http://www.hantro.com
[8] Josộ M. Martớnez (UAM-GTI, ES) ,“MPEG-7 Overview“- ISO/IEC JTC1/SC29/WG11N5525 Pattaya, March 2003 - http://www.mp7c.org/
[9] Ralf Schọfer, Thomas Wiegand and Heiko Schwarz - “The emerging H.264/AVC Standard “- EBU TECHNICAL REVIEW– January 2003
[10] Soon-kak Kwon, A. Tamhankar, K.R. Rao - “Overview of H.264 / MPEG-4 Part 10 ” http://www.mpeg.org.
[11] Thomas Wiegand, Gary J. Sullivan, Gisle Bjontegaard, and Ajay Luthra “Overview of the H.264 / AVC Video Coding Standard ” - IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, JULY 2003.