2.1 Tổng quan công nghệ HDTV 57
2.1.5.2 Chuẩn nén H.264/MPEG-4 AVC 65
Mã hóa hình ảnh cải tiến (AVC) cịn gọi là H.264 hay MPEG-4 Part 10là chuẩn nén mở được công bố chính thức vào 2003, hiện là chuẩn hỗ trợ công nghệ nén tiên tiến và hiệu quả nhất hiện nay. Nó đang dần được đưa vào thành chuẩn nén tiêu chuẩn của ngành công nghệ an ninh giám sát bằng hình ảnh. H.264 kế thừa những ưu điểm nổi trội của những chuẩn nén trước đây. Đồng thời sử dụng những thuật tốn nén và phương thức truyền hình ảnh mới phức tạp, phương pháp nén và truyền hình ảnh mà chuẩn H.264 sử dụng đã làm
giảm đáng kể dữ liệu và băng thông truyền đi của video.
Với cách nén và truyền thông tin bằng chuẩn H.264 làm giảm đến 50%
băng thơng và kích thước file dữ liệu lưu trữ so với cách nén thông thường hiện nay (chuẩn nén thông thường hiện nay đang được sử dụng rộng rãi là
MPEG-4 Part 2) và giảm tới hơn 80% băng thơng và kích thước file dữ liệu lưu trữ so với nén bằng chuẩn Motion JPEG. Điều đó cho chúng ta thấy với
cùng một hệ thống nếu chúng ta sử dụng chuẩn nén mới, chúng ta có thời gian lưu trữ gấp đơi và băng thơng mạng giảm đi một nửa, lợi ích mà chúng ta thấy ngay đó là chi phí cho lưu trữ dữ liệu video giảm một nửa so với dùng hệ
thống có chuẩn nén thơng thường. Ngồi ra với việc truyền hình ảnh chiếm băng thơng giảm một nửa, thì chi phí dành cho th băng thơng mạng cũng giảm đáng kể. Hoặc chúng ta có thể tăng chất lượng hình ảnh lên gấp đơi
nhưng vẫn đảm bảo được băng thông và thời gian lưu trữ như trước đây. Đây là một lợi thế rất lớn, bởi với một hệ thống lớn, giải quyết vấn đề băng thông mạng và thời gian lưu trữ là rất phức tạp. Với chuẩn nén H.264 nó đã giải quyết được rất nhiều những khó khăn như vậy.
Vì có độ nén tốt mà H.264 đã được ứng dụng khi truyền dẫn hình ảnh lên vệ tinh. Trước đây, với chuẩn hình MPEG-2, muốn truyền hình ảnh phải cần
băng thơng có tốc độ 35Mbps. Khi quay hoặc xử lý hình ảnh bằng chuẩn
H.264, chỉ cần băng thơng 6Mbps, thậm chí là 4Mbps cũng có thể chuyển hình
Thuyết minh đề tài nghiên cứu Khoa học công nghệ
NGHIÊN CỨU XU THẾ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH, CÁC CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TIÊN TIẾN VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM
giá thấp hơn đáng kể bit hơn các tiêu chuẩn trước đó.
Một số tính năng quan trong của H.264MPEG-4 part 10/AVC:
* Bù chuyển động đa hình, sử dụng các hình ảnh đã mã hóa trước đó làm tham chiếu theo cách linh hoạt hơn các chuẩn cũ, cho phép lên tới 32 hình ảnh tham chiếu được sử dụng (các chuẩn cũ chỉ sử dụng 1, hoặc 2 với trường hợp
ảnh B). Tính năng đặc biệt này cho phép cải thiện tốc độ bit và chất lượng
trong hầu hết các trường hợp.
* Bù chuyển động block có kích thước biến đổi với kích thước block rộng
đến 16x16 và nhỏ đến 4x4, cho phép phân mảnh chính xác các vùng chuyển động.
* Cấu trúc cặp macroblock, cho phép các macroblock kích thước 16x16 (so với 16x8 ở MPEG-2).
* Độ chính xác bù chuyển động lên đến 1/4 pixel, cho phép thể hiện chính
xác các dịch chuyển của vùng chuyển động.
* Đánh số khung, cho phép tạo ra các chuỗi con (điều chỉnh về thời gian
bằng cách gộp một ảnh giữa các ảnh khác), phát hiện và giấu các hình bị mất (xảy ra do mất gói trên mạng hoặc lỗi kênh).
* Đếm thứ tự hình, cho phép giữ các hình và các giá trị mẫu theo trật tự
trong các hình được giải mã tách biệt với thông tin định thời (cho phép thông tin định thời được chuyển đi và điều khiển độc lập bởi hệ thống mà không ảnh hưởng đến nội dung hình ảnh giải mã).
Hiện tại AVC đang được đánh giá là mang lại chất lượng cao nhất, tuy
nhiên do còn mới nên việc ứng dụng chưa được phổ biến.