- VDSL là kỹ thuật mới nhất, cú tốc độ cao nhất nhưng khoảng cỏch truyền ngắn từ 0.3 Km đến 1.5 Km trờn 2 đụi dõy với tốc độ cú thể lờn tới 52 Mbit/s.
3.3.2.3.Chuẩn nộn H.264/MPEG-4 Part 10/AVC
Chương 3 Cụng nghệ kĩ thuật trong IPT
3.3.2.3.Chuẩn nộn H.264/MPEG-4 Part 10/AVC
H.264, hay MPEG-4 Part 10, cũn gọi là AVC (Advanced Video Coding), là chuẩn mó húa tớn hiệu video số được dựng để nộn cỏc tớn hiệu số liệu ở mức cao. H.264 được viết bởi ITU-T Video Coding Exterts Group (VCEG) cựng với ISO/IEC MPEG như một nỗ lực hợp tỏc cú chọn lọc mang tờn Joint Video Team (JVT). Chuẩn ITU-T H.264 và chuẩn ISO/IEC MPEG-4 Part 10 (trước đõy là ISO/IEC 14496-10) là hoàn toàn giống nhau về mặt kỹ thuật.
H.264 được đặt tờn theo dũng tiờu chuẩn H.26x của ITU-T, trong khi AVC theo phớa ISO/IEC MPEG. Mục đớch của H.264 là tạo ra một chuẩn cú khả năng cung cấp chất lượng video cao ở tốc độ bit thấp hơn hẳn (bằng một nửa hoặc thấp hơn nữa) so với yờu cầu của cỏc chuẩn trước đú (MPEG-2, H.263 hay MPEG-2 Part 2) mà khụng làm tăng nhiều sự phức tạp trong thiết triển khai. Một mục tiờu khỏc đú là cho phộp tiờu chuẩn được ỏp dụng cho
nhiều kiểu ứng dụng (cho cả tốc độ bit thấp và cao, và cả độ phõn giải video thấp và cao) và cú thể làm việc tốt trờn nhiều kiểu mạng và hệ thống (quảng bỏ, lưu trữ DVD, mạng gúi RTP/IP, cỏc hệ thống điện thoại đa phương tiện của ITU-T).
JVT gần đõy đó hoàn thiện việc phỏt triển một số mở rộng so với chuẩn ban đầu, được biết đến với tờn gọi Mở rộng phạm vi độ trung thực (Fidelity Range Extensions, FRExt). Cỏc mở rộng này hỗ trợ mó húa video trung thực cao bằng cỏch tăng độ chớnh xỏc lấy mẫu (bao gồm mó húa 10 bit và 12 bit) và thụng tin mầu sắc độ phõn giải cao (bao gồm cỏc cấu trỳc lấy mẫu YUV 4:2:2 và YUV 4:4:4). Nhiều đặc điểm khỏc cũng được thờm vào trong cỏc mở rộng FRExt như chuyển đổi thớch ứng giữa cỏc khối 4x4 và 8x8, cỏc ma trận trọng số lượng tử húa dựa trờn cảm biến của cỏc bộ mó húa cụ thể, hỗ trợ thờm nhiều khụng gian màu sắc, ...
Một số tớnh năng mới của H.264/MPEG-4 Part 10 cho phộp chuẩn này nộn cỏc tớn hiệu video hiệu quả hơn so với cỏc chuẩn cũ và và linh hoạt hơn cho cỏc ứng dụng trong cỏc mụi trường mạng.
Một số cỏc tớnh năng quan trọng đú là:
- Bự chuyển động đa hỡnh sử dụng cỏc hỡnh ảnh đó được mó húa trước đú làm tham chiếu theo cỏch linh hoạt hơn cỏc chuẩn cũ, cho phộp lờn tới 32 hỡnh ảnh tham chiếu được sử dụng (cỏc chuẩn cũ chỉ sử dụng 1, hoặc 2 với trường hợp B picture). Tớnh năng đặc biệt này cho phộp cải thiện tốc độ bit và chất lượng trong hầu hết cỏc trường hợp.
- Bự chuyển động block cú kớch thước biến đổi với kớch thước block rộng đến 16x16 và nhỏ đến 4x4, cho phộp phõn mảnh chớnh xỏc cỏc vựng chuyển động.
Cấu trỳc cặp macroblock, cho phộp cỏc macroblock kớch thước 16x16 (so với 16x8 ở MPEG-2).
- Độ chớnh xỏc bự chuyển động lờn đến 1/4 pixel, cho phộp thể hiện chớnh xỏc cỏc dịch chuyển của vựng chuyển động.
- Đỏnh số khung, cho phộp tạo ra cỏc chuỗi con (điều chỉnh về thời gian bằng cỏch gộp một ảnh giữa cỏc ảnh khỏc), phỏt hiện và giấu cỏc hỡnh bị mất (xảy ra do mất gúi trờn mạng hoặc lỗi kờnh).
- Đếm thứ tự hỡnh, cho phộp giữ cỏc hỡnh và cỏc giỏ trị mẫu theo trật tự trong cỏc hỡnh được giải mó tỏch biệt với thụng tin định thời (cho phộp thụng tin định thời được chuyển đi và điều khiển độc lập bởi hệ thống mà khụng ảnh hưởng đến nội dung hỡnh ảnh được giải mó).
Cỏc kỹ thuật này, cựng với nhiều kỹ thuật khỏc, làm cho H.264 hoạt động tốt hơn so với cỏc tiờu chuẩn trước, trong nhiều trường hợp và mụi trường ứng dụng khỏc nhau.
H.264 thường làm việc tốt hơn rất nhiều so với MPEG-2, cho chất lượng tốt hơn ở tốc độ bớt chỉ bằng một nửa hoặc thấp hơn so với yờu cầu của MPEG-2. H.264 cung cấp cỏc profile sau:
- Baseline profile (BP): Dựng cho cỏc ứng dụng chi phớ thấp đũi hỏi ớt tài nguyờn hơn, chủ yếu dựng cho cỏc ứng dung hội nghị truyền hỡnh và di động.
- Main Profile (MP): Dựng cho cỏc ứng dụng quảng bỏ và lưu trữ.
- Extended profile (XP): Cú khả năng nộn khỏ cao, giảm thiểu khả năng mất dữ liệu.
- High Profile (HiP): Dựng cho cỏc ứng dụng quảng bỏ và lưu trữ đĩa, đặc biệt cho cỏc ứng dụng truyền hỡnh yờu cầu độ nột cao (HD-DVD, Bluray disc).
- High 10 Profile (Hi10P): Được xõy dựng bờn trờn của HiP, hỗ trợ độ 10 bit trờn một mẫu của độ chớnh xỏc của hỡnh ảnh được giải mó.
- High 4:2:2 Profile (Hi422P): dựng cho cỏc ứng dụng chuyờn nghiệp sử dụng video quột xen kẽ, được xõy dựng bờn trờn của Hi10P, hỗ trợ khuụn dạng lấy mẫu sắc độ 4:2:2 trong khi sử dụng 10 bit trờn một mẫu của độ chớnh xỏc của hỡnh ảnh được giải mó.
- High 4:4:4 Profile (Hi444P): được xõy dựng bờn trờn của Hi422P, hỗ trợ lấy mẫu sắc độ 4:4:4, lờn đến 12 bit trờn một mẫu.
MPEG đó tớch hợp đầy đủ cỏc hỗ trợ của H.264/AVC vào cỏc hệ thống tiờu chuẩn của mỡnh (MPEG-2 và MPEG-4) và cỏc tập tin đa phương tiện theo tiờu chuẩn ISO.
ITU-T đó đưa H.264/AVC vào bộ tiờu chuẩn H.32x cho hệ thống điện thoại đa phương tiện. Dựa trờn cỏc tiờu chuẩn ITU-T, H.264/AVC được sử dụng rộng rói cho ứng dụng hội nghị truyền hỡnh, và đó được ứng dụng trong cỏc sản phẩm của cỏc cụng ty chiếm ưu thế trờn thị trường (như Polycom và Tendberg). Điều quan trọng hơn cả là tất cả cỏc sản phẩm hội nghị truyền hỡnh mới đều hỗ trợ H.264/AVC.
H.264 cũng được sử dụng trong nhiều loại dịch vụ Video-on-Demand trờn Internet để cung cấp phim và cỏc show diễn truyền hỡnh trực tiếp đến mỏy tớnh và mỏy thu hỡnh và cú khả năng sẽ thay thế chuẩn mó húa H.262/MPEG- 2 hiện tại đang sử dụng trong cỏc hệ thống truyền hỡnh số quảng bỏ mặt đất và vệ tinh.
Ưu điểm của H.264/AVC
- Chất lượng hỡnh ảnh tốt: H.264 là chuẩn nộn sử dụng cụng nghệ õm thanh, hỡnh ảnh mới khả năng nộn tụt hơn so với cỏc chuẩn nộn trước đú. Do đú, chuẩn nộn cung cấp dịch vụ phõn phỏt hỡnh ảnh chất lượng cao qua mạng băng thụng giới hạn.
- Yờu cầu băng thụng thấp: Chất lượng hỡnh ảnh của H.264 gần giống với MPEG-2 nhưng H.264 cần ớt băng thụng để truyền tải tớn hiệu với cựng chất lượng. Đặc điểm này rất phự hợp để sử dụng trong hệ thống IPTV.
- Cú khả năng kết hợp với cỏc thiết bị xử lớ video cú sẵn như MPEG-2 và hạ tầng mạng dựa trờn IP đó cú sẵn .
- Hỗ trợ truyờn hỡnh độ phõn giải cao: Khi sử dụng tối ưu chuẩn nộn thể làm cú thể làm tăng khả năng truyền dữ liệu của mạng. Do đú cỏc nhà cung cấp dịch vụ truyền thụng cú thể sử dụng chuẩn nộn này để cung cấp chương trỡnh video độ phõn giải cao qua mạng sẵn cú.
- Hỗ trợ nhiều ứng dụng:Chuẩn nộn H.264 được sử dụng trong nhiều ứng dụng, với nền khỏc nhau thỡ cú những yờu cầu riờng. Vớ dụ, ứng dụng truyền đa điểm trong IPTV yờu cầu phải hiện thị hỡnh ảnh ở dạng chuẩn truyền hỡnh, trong khi, đối với cỏc ứng dụng giải trớ di động, hỡnh ảnh phải hiển thị được trờn cỏc thiết bị di động. Để phự hợp với mọi ứng dụng, chuẩn nộn H.264 cú rất nhiều profile và level.Đặc điểm của profile và level là tốc độ bit và kớch thước ảnh.
- Cú thể truyền độc lập: Chuẩn nộn H.264 cú thể truyền qua nhiều giao thức như ATM, RTP,UDP, TCP và cỏc dong MPEG-2. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Dễ dàng thớch nghi với cỏc mạng chất lượng kộm nhờ cơ chế sửa lỗi .