d) Các dịch vụ tại nhà: Ngân hàng, giáo dục, game
3.1.4Kĩ thuật nén ảnh động MPEG
* Giới thiệu chung về MPEG:
MPEG là một tiêu chuẩn nén audio và video số được phát triển bởi nhóm MPEG ( Moving Picture Expert Group) theo tổ chức quốc tế ISO. Công nghệ MPEG bao gồm các phát minh khác nhau từ nhiều công ty và các cá nhân riêng lẻ trên toàn thế giới.
Một số chuẩn nén MPEG được biết đến là MPEG 1, MPEG 2, MPEG 3, MPEG 4, MPEG 7,...và một số chuẩn liên quan như chuẩn nén ảnh tĩnh JPEG, chuẩn nén ảnh nhị phân fax như JBIG, ngoài ra có một số chuẩn khác như là chuẩn ITU.H.261( 1993) và H263 (1995).
+ MPEG 1 là tiêu chuẩn nén một ảnh động kích thước 320x 240 có tốc độ bit từ 1 đến 1.5 Mb/s , được áp dụng cho ghi hình trên băng từ, đĩa CD và truyền dẫn trong mạng máy tính.
+ MPEG 2 được sử dụng cho các ứng dụng cao hơn với tốc độ 10 Mb/s để truyền tín hiệu truyền hình số thông thường. Chuẩn này cũng cho phép mã hoá video với hàng loạt các ứng dụng đòi hỏi có thể phân tích ảnh theo các cách khác nhau. Chuẩn MPEG 3 nén tín hiệu số lên đến 50 Mb/s cho phép dùng để truyền tín hiệu truyền hình có độ phân giải cao. Năm 1992, hai chuẩn MPEG 2 và MPEG 3 được kết hợp chung lại với tên là MPEG 2.
+ MPEG 4 được hoàn thiện vào tháng 10/1998 nhằm mục đích phát triển các tiêu chuẩn mã hoá mới với tốc độ bit rất thấp, dành cho nén hình ảnh với ít khung hình và yêu cầu làm tươi chậm , tốc độ dữ liệu yêu cầu là 9 – 40 Kb/s .
+ MPEG-7: Chuẩn này được đề nghị vào tháng 10-1998 và kế hoạch trở thành chuẩn quốc tế. MPEG-7 sẽ là chuẩn mô tả thông tin của rất nhiều loại đa phương tiện. Mô tả này sẽ kết hợp với chính nội dung của nó cho phép khả năng tìm kiếm nhanh và hiệu quả theo yêu cầu người dùng. MPEG 7 được gọi chính thức là: “Giao thức mô tả nội dung đa phương tiện”.
* Phương pháp nén MPEG:
Tiêu chuẩn MPEG là sự kết hợp giữa nén trong ảnh và nén liên ảnh. Tức là phương pháp nén có tổn hao dựa trên biến đổi DCT và bù chuyển động. Công đoạn đầu tiên của hầu hết các quá trình nén là xác định lượng thông tin dư thừa trong miền không gian một mành hoặc một ảnh tín hiệu Video. Nén trong miền không gian được thực hiện bởi phép biến đổi cosin rời rạc-DCT( biến đổi dữ liệu dạng biên độ thành dạng tần số). Mục đích của quá trình biến đổi là tách liên kết pixel của từng ảnh con, hoặc gói năng lượng của ảnh con vào một phần nhỏ các hệ số hàm truyền. Việc mã hóa và truyền chỉ thực hiện đối với các hệ số năng lượng này và có thể cho kết quả tốt khi tái tạo lại tín hiệu Video có chất lượng cao. Các phép tính DCT được thực hiện trong phạm vi các khối 8x8 mẫu tín hiệu chói Y và các khối tương ứng của tín hiệu màu.
Một chuỗi Video là một chuỗi các hình ảnh tĩnh hiện ra với tốc độ nhanh cho cảm giác chuyển động liên tục. Mặc dù mỗi khung có sự khác nhau, nhưng cần phải có tốc độ khung cao để đạt được cảm giác chuyển động thực sự. Từ đó tạo ra nhiều độ dư thừa tạm thời giữa các khung kề nhau. Sự bù chuyển động chính là để loại bỏ phần dư thừa tạm thời này .
Khi các khung ảnh thay đổi từ khung này tới khung khác, do chuyển động của đối tượng mà cường độ sáng sẽ thay đổi nhiều. Trong mã bù chuyển động, khung hiện hành được dự báo từ khung trước bằng cách xấp xỉ chuyển động giữa hai khung và bù chuyển động đó. Sự khác nhau giữa khung hiện hành và dự báo của khung đó gọi là
phần dư thừa của bù chuyển động và phần dư này sẽ được mã hóa.