Những kỹ thuật làm tăng hiệu quả nộn MPEG-4/AVC so vớ

Một phần của tài liệu Ứng dụng HDTV trên nền công nghệ truyền hình kỹ thuật số mặt đất DVB thông qua mô phỏng (Trang 39 - 42)

Hiện nay, MPEG-4/AVC là một bước tiến quan trọng trong việc phỏt triển cỏc chuẩn nộn video. So với cỏc chuẩn nộn trước đõy, đặc biệt so với chuẩn nộn MPEG-2, MPEG-4/AVC đạt được hiệu suất nộn cao gấp 2 lần. Một số kỹ thuật sau được cải tiến nhằm tăng hiệu quả nộn :

Kớch thước Block bự chuyển động nhỏ hơn: Chuẩn này cho phộp lựa chọn kớch thước block bự chuyển động và hỡnh dạng một cỏch mềm dẻo hơn tất cả cỏc chuẩn trước đú, với kớch thước block bự chuyển động tối thiểu đạt tới 4x4.

Bự chuyển động chớnh xỏc đến 114 pixel: cỏc chuẩn trước cho phộp độ

chớnh xỏc bự chuyển động đến tối đa là 1/2 pixel, với MPEG-4/AVC là 1/4 pixel.

Vector chuyển động tại đường bao ảnh: trong khi vector chuyển động tại MPEG-2 cần phải chỉ đỳng vào vựng ảnh đó được giải mó trước đú thỡ MPEG- 4/AVC cho phộp chỉ tới đường bao của ảnh.

Bự chuyển động đa ảnh: cỏc ảnh p trong MPEG-2 chỉ sử dụng 1 ảnh I hoặc p trước đú để dự đoỏn ảnh tiếp theo. Với MPEG-4/AVC, dự đoỏn bự chuyển động từ nhiều ảnh trước đú được lưu trong bộ nhớ, tương tự với ảnh B.

Tỏch riờng thứ tự mó hoỏ khỏi thứ tự trỡnh diễn: trong MPEG-2, cú một sự phụ thuộc chặt chẽ giữa thứ tự mó hoỏ và thứ tự trỡnh diễn. MPEG- 4/AVC cho phộp bộ mó hoỏ cú thể lựa chọn thứ tự mó hoỏ hoàn toàn độc lập với thứ tự trỡnh diễn, miễn là dung lượng bộ nhớ của bộ giải mó đủ lớn. Điều này sẽ giảm được thời gian trễ khi mó hoỏ cỏc ảnh dựđoỏn 2 chiều.

Tỏch riờng cỏc giải phỏp trỡnh diễn ảnh khỏi khả năng làm ảnh chuẩn:

trong cỏc chuẩn trước, cỏc ảnh B là cỏc ảnh được mó hoỏ từ việc dự đoỏn 2 chiều cỏc ảnh khỏc, khụng thể được sử dụng như một ảnh chuẩn để dự đoỏn cỏc ảnh khỏc trong chuỗi video. Chuẩn mới loại trừ việc này, do đú làm tăng tớnh mềm dẻo cho việc dựđoỏn chuyển động.

Dự đoỏn cú trọng số: bước đột phỏ mới trong MPEG-4/AVC là cho phộp tớn hiệu dự đoỏn bự chuyển động được kết hợp với một giỏ trị trọng số được mụ tả bởi bộ mó hoỏ. Chếđộ dựđoỏn này là hỗ trợ cần thiết khi nộn cỏc cảnh cú sự mờ đi (khi 1 cảnh được mờ đi vào cảnh khỏc), nhờ vậy mà tăng

được hiệu quả nộn.

bỏ qua sẽ khụng chuyển động trong nội dung cảnh. Điều này sẽ cú ảnh hưởng khụng tốt khi mó hoỏ video cú chứa chuyển động toàn thể. Thay vỡ nội suy vựng bị bỏ qua, MPEG-4/AVC đưa ra giải phỏp suy đoỏn chuyển động mới, gọi là bự chuyển động trực tiếp (Direct).

Switching slices (cũn được gọi là SP và SI): là chức năng cho phộp bộ

mó hoỏ cú thể chỉ thị cho bộ giải mó xõm nhập vào dũng bớt để chuyển tốc độ

bit hay cú thể giải mó được ảnh tại đỳng vị trớ xõm nhập đú mà khụng cần sử

dụng cỏc ảnh khỏc.

Ảnh dự phũng (Redundant Picture): MPEG-4/AVC cú khả năng cho phộp bộ mó hoỏ gửi đi hỡnh ảnh dự phũng của vựng ảnh được truyền, nhằm khối phục lại vựng ảnh bị mất ở trờn đường truyền.

Nhằm cải tiến cỏc giải phỏp dựđoỏn, một số phần khỏc của chuẩn cũng

được nõng cao để tăng hiệu quả nộn:

Biến đổi với kớch thước block nhỏ: tất cả cỏc chuẩn trước đều sử dụng kớch thước block biến đổi là 8x8, trong khi MPEG-4/AVC dựa trờn kớch thước 4x4. Do cú kớch thước block nhỏ hơn nờn độ sai khỏc giữa ảnh thật và

ảnh dựđoỏn giảm đi, nhờ vậy tăng hiệu quả nộnẵ

Thực hiện cỏc biến đổi với kớch thước block phõn cấp: cho phộp kớch thước block cú thể tăng lờn trong một số trường hợp.

Phộp biến đổi ngược chớnh xỏc: trong cỏc chuẩn mó hoỏ video trước

đõy, cỏc phộp biến đổi được sử dụng cho trỡnh diễn video thường cú ngưỡng chấp nhận lỗi cho phớa thu, do khụng thể đạt được phộp biến đổi ngược lý tưởng trờn lý thuyết. Vỡ thế, mỗi bộ giải mó sẽ cú tớn hiệu video khỏc một chỳt so với bộ mó hoỏ, điều này làm ảnh hưởng đến chất lượng video. MPEG- 4/AVC là tiờu chuẩn đầu tiờn đạt được sự chớnh xỏc về chất lượng của tớn hiệu video giải mó từ tất cả cỏc bộ giải mó.

Mó hoỏ entropy số học: một phộp mó hoỏ entropy tiờn tiến được ỏp dụng trong MPEG-4/AVC là mó hoỏ số học nhị phõn theo nội dung CABAC

(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding). Phương phỏp mó hoỏ này dựa trờn khả năng chọn lựa cỏc chếđộ cho mỗi cỳ phỏp dựa vào nội dung.

Mó hoỏ entropy theo nội dung: phương phỏp mó hoỏ entropy thứ 2 được ỏp dụng trong MPEG-4/AVC là mó hoỏ độ dài thay đổi theo nội dung (CAVLC- Context Adaptive Variable Length Coding). Phương phỏp này được thiết kếđể

mó hoỏ độ dư thừa cỏc hệ số chuyển đổi của cỏc khối 4x4 và 2x2.

Một phần của tài liệu Ứng dụng HDTV trên nền công nghệ truyền hình kỹ thuật số mặt đất DVB thông qua mô phỏng (Trang 39 - 42)