http://www.ebook.edu.vn
Mở đầu
Sự phát triển của mạng Internet toàn cầu nói riêng và công nghệ thông
tin nói chung đã đem lại tiến bộ và phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật.
Internet không những đã rút ngắn khoảng cách về không gian, thời gian mà
còn mạng lại cho mọi người, mọi quốc gia và cả thế giới những lợi ích to lớn.
Tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin là một trong những lợi
ích to lớ
n, có vai trò quan trọng và tầm ảnh hưởng rộng khắp.
Với sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet băng rộng còn làm
thay đổi cả về nội dung và kĩ thuật truyền hình. Hiện nay truyền hình có nhiều
dạng khác nhau: truyền hình số, truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp, truyền
hình Internet và IPTV. IPTV đang là cấp độ cao nhất và là công nghệ truyền
hình của tương lai. Sự vượt trội trong kĩ thuật truyền hình của IPTV là tính
năng tương tác gi
ữa hệ thồng với người xem, cho phép người xem chủ động
về thời gian và khả năng triển khai nhiều dịch vụ giá trị gia tăng tiện ích khác
trên hệ thồng nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng.
Hiện nay trên thế giới đã có một số quốc gia triển khai thành công IPTV.
Theo các chuyên gia dự báo thì tốc độ phát triển thuê bao IPTV sẽ tăng theo
cấp số nhân theo từng năm. Ở Vi
ệt Nam hiện nay, một số nhà cung cấp đang
thử nghiệm dịch vụ IPTV trên mạng băng rộng ADSL.
tính năng vượt trội hơn khả năng của bất kì cơ chế phân phối truyền hình nào
khác. Ví dụ, set – top box IPTV có thể thông qua phần mềm để cho phép xem
đồng thời 4 chương trình truyền hình trên màn hiển thị, hay có thể nhận tin
nhắn sms, e – mail….
Tiềm năng củ
a IPTV là rất lớn. Dự đoán rằng, năm 2008 sẽ có khoảng
20 triệu gia đình sử dụng dịch vụ IPTV. Nếu chúng ta trả phí 50$ mỗi tháng
cho dịch vụ IPTV, để cả một set – top box, thì ngân sách sẽ thu về khoảng 12
tỉ $ một năm trong vài năm.
1.2 Một số đặc tính IPTV:
- Hỗ trợ truyền hình tương tác: Khả năng hai chiều của hệ thống
IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ phân phố
i toàn bộ các ứng dụng TV
tương tác. Các loại dịch vụ được truyền tải thông qua một dịch vụ IPTV có thể
bao gồm TV trực tiếp chuẩn, TV chất lượng cao (HDTV), trò chơi tương tác,
và khả năng duyệt Internet tốc độ cao.
IPTV http://www.ebook.edu.vn
3
- Sự dịch thời gian: IPTV kết hợp với một máy ghi video kĩ thuật số
cho phép dịch thời gian nội dung chương trình – một cơ chế cho việc ghi và
lưu trữ nội dung IPTV để xem sau.
- Cá nhân hóa: Một hệ thống IPTV từ kết cuối đến kết cuối hỗ trợ
truyền thông tin hai chiều và cho phép người dùng ở kết cuối cá nhân hóa
những thói quen xem TV của họ bằng cách cho phép họ quyết định nhữ
ng gì
họ muốn xem và khi nào họ muốn xem.
- Yêu cầu về băng thông thấp: Thay vì phân phối trên mọi kênh để
tới mọi người dùng, công nghệ IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ chỉ
chuyển trong các mạng khác nhau tạo nên mạng Internet công cộng. Do đó, nhà
cung cấp các dịch vụ truyền hình ảnh qua mạng Internet không đảm bảo chất
lượng truyền hình như với truyền hình mặt đất, truyền hình cáp hay truyền hình
vệ tinh. Thực tế là các nội dung video truyền qua mạng Internet khi hiển thị trên
màn hình TV có thể bị giật và chất lượng hình ảnh thấp.
Trong khi, IPTV chỉ được phân phối qua một hạ tầng mạng của nhà cung
c
ấp dịch vụ. Do đó người vận hành mạng có thể điều chỉnh để có thể cung cấp
hình ảnh với chất lượng cao.
• Cơ chế truy cập
Một set-top box số thường được sử dụng để truy cập và giải mã nôi j dung
viedeo được phân phát qua hệ thống IPTV , trong khi PC thương được sử dụng để
truy cập các dịch vụ Internet. Các loại phần mềm được sử dụng trong PC thườ
ng
phụ thuộc vào loại nội dung truyền hình Internet. Ví dụ như, để download các
chương trình TV từ trên mạng Internet, đôi khi cần phải cài đặt các phần mềm
media cần thiết để xem được nội dung đó. Hay hệ thống quản lí bản quyền cũng
cần để hỗ trợ cơ chế truy cập.
• Giá thành
Phần trăm nội dung chương trình được phân phát qua mạng Internet công
cộng tự do thay đổi. Đi
ều này khiến các công ty truyền thông đưa ra các loại dịch
vụ dựa trên mức giá thành. Giá thành các loại dịch vụ IPTV cũng gần giống với
mức phí hàng tháng của truyền hình truyền thống. Các nhà phân tích mong rằng
truyền hình Internet và IPTV có thể hợp lại thành 1 loại hình dịch vụ giải trí.
1.4 Cơ sở hạ tầng một mạng IPTV
IPTV http://www.ebook.edu.vn
5
hay loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của lỗi, sự cố mạng khi đang xử lý nội dung
IPTV.
• Mạng gia đình:
Mạng gia đình kết nối với một số thiết bị kĩ thuật số bên trong một diện
tích nhỏ. Nó cải tiến việc truyền thông và cho phép chia sẻ tài nguyên (các
thiết bị) kĩ thuật số đắt tiền giữa các thành viên trong gia đình. Mục đích của
mạng gia đình là để cung cấp việc truy cập thông tin, như là tiếng nói, âm
thanh, dữ liệu, giải trí, giữa nhữ
ng thiết bị khác nhau trong nhà. Với mạng gia
đình, người dùng có thể tiết kiệm tiền và thời gian bởi vì các thiết bị ngoại vi
IPTV http://www.ebook.edu.vn
6
như là máy in và máy scan, cũng như kết nối Internet băng rộng, có thể được
chia sẻ một cách dễ dàng.
1.5 Ưu điểm của IP và sự lựa chọn IP cho IPTV:
Truyền hình số được định thời một cách chính xác, là dòng dữ liệu liên
tục có tốc độ bit không đổi, thường hoạt động trên các mạng mà mỗi tín hiệu
được truyền đều phục vụ cho mục đích truyền hình. Trái với truyền hình,
m
ạng IP truyền những loại dữ liệu khác nhau từ rất nhiều nguồn trên một kênh
chung, bao gồm thứ điện tử, trang web, tín nhắn trực tiếp, tiếng nói qua IP
(VoIP) mà nhiều loại dữ liệu khác. Để truyền đồng thời những dữ liệu này,
Mạng Internet phân thông tin thành các gói. Như vậy, rõ ràng là IP và truyền
hình không phải là một sự kết hợp hoàn hảo (lý tưởng) về công nghệ.
Mặc dù không tương thích về că
n bản, nhưng thị trường IPTV vẫn bùng
nổ. Vậy lý do tại sao lại chọn các mạng dựa trên IP để truyền tín hiệu truyền
hình? Câu trả lời cho câu hỏi này có thể tóm tắt thành năm điểm sau:
- Mạng IP băng rộng đã vươn tới rất nhiều gia đình ở nhiều nước,
Theo nhóm nghiên cứu đa phương tiện (MRG ) trong “ Dự đoán IPTV
toàn cầu năm 2005-2009”: tốc độ phát triển IPTV rất cao: gần 1000%. Thị
trường IPTV trên thế giới phát triển ở mứ
c tăng kép hàng năm 78% lên tới
36.9 triệu người sử dụng vào năm 2009. Doanh thu dịch vụ còn tăng nhanh
hơn trong cùng thời kì, từ 880 triệu USD tới 9.9 tỷ USD.
Theo Informa: tốc độ phát triển IPTV tăng nhanh vào 5 năm tới và đạt
25.9 triệu thuê bao IPTV vào cuối năm 2010.
Theo nguyên cứu TDG: Doanh thu IPTV toàn cấu sẽ đạt trên 17 tỷ USD
vào năm 2010.
Và trên thực tế, dịch vụ IPTV đã được triển khai và đạt dược thành công
ở nhiều nước như Italy ( Fast Web), Hồ
ng Kông (PCCW), Canada (
Manitoba) và Japan (Yahoo BB).
Tại thị trường Trung Quốc, IPTV bắt đầu được triển khai từ năm 2004
với 2 nhà cung cấp hàng đầu là CHINA Telecom và ZTE cùng với những nhà
cung cấp khác.
Số lượng thuê bao có thể tăng lến tới 3-6 triệu vào năm 2010.
IPTV được triển khai với băng thông 2M với kĩ thuật nén MPEG-4 part
10 cho TV thường và 6M đối với HDTV.
Các dịch vụ triển khai trên IPTV đến với người dùng:
+ LiveTV: truyền hình trực tuyến
+ VoD: truyền hình theo yêu cầ
u
+ RoD: Dịch vụ ghi hình theo yêu cầu
+ NVoD: Xem chương trình theo lịch phát sóng
IPTV http://www.ebook.edu.vn
các frame chính là làm giảm số lượng bit ,
điều này cũng giúp giảm băng thông
cần thiết để truyền tín hiệu. Tuy nhiên, quá trình này không phải ko có trở ngại. Ví
IPTV http://www.ebook.edu.vn
9
dụ, sự giảm kích thước của khung có thể thường xuyên gây ra những lỗi tỉ số
cạnh (giống như sai tỉ lệ 4/3 hay 16/9) khi được thể hiện trên màn hình TV có độ
phân giải thấp.
Phần 2 của quá trình nén tin hiệu là chia 1 frame ảnh ra thành các block có
kích thước 8 nhân 8 pixel –khối mã hóa nhỏ nhất trong giải thuật của MPEG. Có 3
loại block; độ chói Y, thành phần màu đỏ C
r
hoặc xanh C
b.
Các loại block thành
phần màu mang thông tin về những màu khác nhau của hình ảnhtrg khi độ chói
mang thông tin về những phần màu đen hoặc trắng của hình ảnh.
Khi hoàn thành 2 phần trên, MPEG sẽ thực hiện 1 hàm toán được gọi là
biến đổi cosin rời rạc đối với mỗi block riêng biệt. Kết quả thu được là một ma trận
hệ số 8*8. DCT sẽ biến đổi sự khác nhau về không gian thành các tần số khác
nhau, nhưng không làm thay đổi các thông tin trong block, các blcok ban đầu sẽ
được tái tạo lại 1 cách chính xác sử dụng biến đổi ngược. Nguyên tắc thực hiện
hàm này bao gồm việc chia các block thành các phần tùy theo mức độ quan
trọng. Những phần quan trọng sẽ đươc giữ nguyên cho tới bước tiếp theo trong
khi các phần còn lại sẽ bị giảm bớt. Điều này sẽ đảm bảo rằng mắt người không
chú ý tới việc những phần không quan trọng của block bị bỏ bớt khi tốc bít bị hạn
chế.
Bước tiếp theo trong MPEG là quá trình lượng tử hóa. Quá trình lượng tử
hóa dữ liệu số là quá trình làm giảm số lượng bít của các block. Mức lượng tử đối
với mỗi tìn hiệu video là rất quan trọng.
chức năng đệm để có thể điều khiển và quản lí tốc độ chung mà tại đó các bit được
truyền đi t
ới tầng tiếp theo của hệ thống sản xuất video.
Bước tiếp theo của quá trình nén MPEG là mã hóa các macroblock thành
các slice. Slice là 1 chuỗi ảnh đặt nằm ngang cạnh nhau từ trái sang phải. Nhiều
slice kết hợp với nhau tạo thành 1 hình. Mỗi slice được mã hóa độc lập với nhau
để hạn chế lỗi.
2.2.2 Các ảnh trong chuẩn nén MPEG:
Chuẩn nén MPEG định nghĩa 3 loại ảnh:
Intra-frame (I-frame) frame được mã hóa riêng biệt không phụ thuộc các
frame trước đó hoặc tiế
p theo.Mã hóa theo hệ thống đc sử dụng gần giống như
IPTV http://www.ebook.edu.vn
11
nén JPEG. Đây là frame độc lập và đc sử dụng để tạo ra các loại frame khác.
P-frame ( forward predicted frame) khung dự đoán ảnh tiếp theo là
khung dự đoán ảnh dựa trên các frame I trước đó. MPEG không thực sự mã hóa
ảnh mà chứa các thông tin về chuyển động cho phép IPTVCD có thể tái tạo lại
frame. P-frame yêu cầu ít băng thông hơn I-frame, điều này là yếu tố quan trọng
đối với mạng dựa trên IPTV.
B-frame (Bi-directional predicted frame ) frame dự đoán hướng: B-
frame là frame đc tạo thành từ
việc kết hợp các thông tin từ cả I-frame và P-
frame. Mã hóa B-frame thì tương tự với P-frame, ngoại trừ các vecto chuyển
động phụ thuộc vào các vùng trong các khung tham khảo sau đó. B-frame
chiếm ít dung lượng hơn là I-frame va P-frame. Vì thế dòng Mpeg video gồm
nhiều B-frame thì chiếm dung lượng thấp hơn so với dòng chứa các frame I
va P. Thậm chí, B-frame giúp làm tối thiểu băng thông cần thiết đối với các
dòng MPEG video. Tuy nhiên, B-frame cũng có hạn chế đó là độ trễ. Do
IPTVCD phải kiểm tra 2 khung trước và sau trước khi t
được sử dụng trong hạ tầng mạng IPTV.
2.3 MPEG-4:
Chuẩ
n MPEG-4 thành công hơn so với chuẩn MPEG-2. Thêm vào đó,
MPEG-4 đưa ra 1 hệ thống hoàn chỉnh với các đặc điểm hỗ trợ các định dạng
dữ liệu. Mpeg-4 bao gồm rất nhiều phần có thể thực hiện cùng nhau hoặc riêng
biệt.
• Phần1:Systems;
• Phần2:Visual;
IPTV http://www.ebook.edu.vn
13
• Phần3:Audio;
• Phần 4: Conformance xác định việc triển khai một MPEG-4 sẽ như thế nào;
• Phần 5: Các phần mềm tham chiếu, đưa ra một nhóm các phần mềm tham
chiếu quan trọng, được sử dụng để triển khai MPEG-4 và phục vụ như một ví
dụ demo về các bước phải thực hiện khi triển khai;
• Phần 6: Khung chuẩn cung cấp truyền thông đa phương tiện tích hợp
DMIF (Delivery Multimedia Integration Framework), xác định một giao diện
giữa các ứng dụng và mạng/lưu trữ;
• Phần 7: Các đặc tính của một bộ mã hoá video tối ưu (bổ xung cho các
phần mềm tham chiếu, nhưng không phải là các triển khai tối thiểu cần thiết).
• Các phần mới bổ xung tiếp cho chuẩn MPEG-4 sau này là:
• Phần 8: Giao vận (về nguyên tắc không được xác định trong chuẩn, nhưng
phần 8 xác định cần ánh xạ như thế nào các dòng MPEG-4 vào giao vận IP);
• Phần 9: Mô tả phần c
ứng tham chiếu (Reference Hardware Description);
• Phần 10: MPEG-4 Advanced Video Coding /H.264 là thành tựu mới nhất
về nén video, trên cơ sở đồng bộ với khả năng tính toán và dung lượng bộ
dẫn và audio) được đặt vào một hệ thống toạ độ không gian 3 chiều (3-D) đối
IPTV http://www.ebook.edu.vn
14
với vị trí người xem giả định. Các thiết bị mã hoá và giải mã video đều áp
dụng sơ đồ mã hoá như nhau cho mỗi đối tượng video VO (Video Object)
riêng biệt (hình 2), nhờ vậy người sử dụng có thể thực hiện các hoạt động
tương tác riêng với từng đối tượng (thay đổi tỷ lệ, di chuyển, kết nối, loại bỏ,
bổ xung các đối tượng…) ngay tại vị trí giải mã hay mã hoá. Hình 2.2 Tổ hợp khung hình trong MPEG-4 IPTV http://www.ebook.edu.vn
15
Hình 2.3 Cấu trúc bộ mã hóa và giải mã MPEG-4
Các bộ phận chức năng chính trong các thiết bị MPEG-4 bao gồm:
• Bộ mã hoá hình dạng ngoài Shape Coder dùng để nén đoạn thông tin, giúp
xác định khu vực và đường viền bao quanh đối tượng trong khung hình
scene.
• Bộ dự đoán và tổng hợp động để giảm thông tin dư thừa theo thời gian.
• Bộ mã kết cấu mặt ngoài Texture coder dùng để xử lý dữ liệu bên trong và
các dữ liệu còn lại sau khi đã bù chuyển động.
Hình 2.4 là một ví dụ về mã hoá và tổng hợp khung hình video sử dụng
chuẩn MPEG-4 sẽ cho phép mã hoá vớ
i hiệu quả cao tín hiệu ảnh video,
audio và cả các nội dung tổng hợp như các bộ mặt và cơ thể hoạt hình.
2.4 Tổng quan về MPEG-4 Part 10
Đầu năm 1998, 2 tổ chức ITU-T và VCEG đã cùng đưa ra một chuẩn nén
mới H.26L nhằm tăng gấp đôi hiệu suất nén . Do đó chuẩn nén này sẽ mở ra
nhiều ứng dụng mới như truyền hình qua mạng Internet, truyền hình di động và
phát triển các ứng dụng hi
ện có.
Cuối năm 2001, VCEG và MPEG đã thành lập JVT ( Joint Video Team) có
nhiệm vụ hoàn thành chuẩn nén mới và chính thức được thông qua với tên gọi là
MPEG-4 Part 10 hoặc H.264/AVC vào tháng 3 năm 2003.
2.4.1
Cấu trúc phân lớp của H.264/AVC
Với sự gia tăng các ứng dụng và dịch vụ trên nhiều mạng thì câu hỏi đặt
ra là làm thế nào quản lí được các ứng dụng đó. Do vậy, chuẩn H.264/AVC
phải có độ linh hoạt cao và có thể ứng dụng trên nhiều mạng khác nhau. Do
đó, chuẩn H.264/AVC được thiết kế theo phân lớp mã hóa video VCL ( Video
Coding Layer) và lơp NAL làm nhiệm vụ tương thích với môi trường mạng
khác nhau. IPTV http://www.ebook.edu.vn
17
Hình 2.5: Cấu trúc phân lớp của H.264
ập ngẫu nhiên, mã hóa “Inter” được sử dụng, dùng dự đoán bù
chuyển động từ các ảnh được mã hóa trước.
c) Khái niệm về ảnh, khung, bán ảnh, macroblock
Tín hiệu video được mã hóa trong H.264 bao gồm tập hợp các ảnh
được mã hóa có trật tự. Một ảnh có thể biểu diễn bằng cả một khung hoặc
một bán ảnh. Nhìn chung, một khung gồm có hai bán ảnh xen kẽ nhau: bán
ảnh trên và bán ảnh dưới. Bán ảnh trên gồm các dòng chẵn 0, 2, 4, …, H/2 -1,
với H là t
ổng số dòng trong một khung. Bán ảnh dưới gồm các dòng lẻ và bắt
đầu từ dòng thứ 2.
IPTV http://www.ebook.edu.vn
18
Hình 2.6: Các bán ảnh trong một khung
Các macroblock: Mỗi ảnh video, frame hoặc field, được chia thành các
macroblock có kích thước cố định bao trùm một diện tích ảnh hình chữ nhật
gồm 16 x 16 mẫu thành phần luma và 8 x 8 mẫu cho mỗi một trong hai thành
phần chroma. Tất cả các mẫu macroblock luma hoặc chroma được dự đoán
theo không gian hoặc thời gian, và dự đoán tại chỗ hợp thành được truyền đi
nhờ dùng mã chuyển vị. Do vậy mỗi thành phần màu dự
đoán tại chỗ được
chia nhỏ thành các khối. Mỗi khối được biến đổi nhờ dùng biến đổi nguyên (an
integer transform), và các hệ số biến đổi được lượng tử hóa và được truyền đi
bằngphương pháp mã hóa entropy.
Các macroblock được tổ chức thành các slice, biểu diễn các tập con của
ảnh đã cho và có thể được giải mã độc lập. Thứ tự truyền các macroblock
trong dòng bit phụ thuộc vào bản đồ phân phối Macroblock (Macroblock
Allocation Map) và không nhất thiết phải theo thứ tự quét. H.264 / AVC hỗ trợ
Bộ mã hóa dòng forward
Một khung hoặc trường lối vào Fn được xử lí trong các khối của một
macroblock ( đáp ứng cho 16x16 pixel trong một hình bình thường). Mỗi
macroblock được mã hóa ở chế độ trong ảnh hoặc liên ảnh, với từng block trong
macroblock. Một dự doán PRED (kí hiệu là P trong hình 2.8) được định dạng
dựa trên các mẫu ảnh được tái tạo lại.
Trong chế độ nén liên ảnh, PRED được hình thành từ slice hiện th
ời vừa
được mã hóa, giải mã và tái tạo lại (
uF
′
n
trong hình, chú ý rằng các mẫu không
được lọc được sủ dụng để tạo nên PRED)
Trong chế độ nén trong ảnh, PRED được hình thành bằng cách dự đoán
bù chuyển động từ một hoặc hai ảnh tham khảo được. Trong hình 2.8, ảnh tham
khảo là ảnh
F′
n −1
vừa được mã hóa. Nhưng, dự đoán tham chiếu đối với mỗi
macroblock có thể được chọn từ các hình ảnh trong quá khứ hoặc trong tương
lai vừa được mã hóa, tái tạo và lọc ( theo thứ tự hiển thị) .
Dự đoán PRED trừ với block hiện tại đer tìm ra sự khác biệt , được biến
đổi và lượng tử hóa để thu được hệ số lưởng tử X sẽ được s
ắp xếp lại và mã
IPTV http://www.ebook.edu.vn
20
hóa entropy. Hệ số được mã hóa entropy cùng với thông tin về cạnh được mã
hóa trong mỗi block trong macroblock (chế độ dự đoán, mức lượng tử, thông tin
Hình 2.9 Bộ giải mã
IPTV http://www.ebook.edu.vn
21
Bộ giải mã
Bộ giải mã nhận được các dòng bit được nén từ NAL. Các thành phần
dữ liệu được giải mã entropy để tìm ra hệ số lượng tử X. Sử dụng giải lượng
tử và biến đổi ngược để thu được Dn. Sử dụng các thông tin header đươc giải
mã từ các dòng bit, bộ mã hóa tạo ra block dự đoán, giống hệt với PRED được
tạo ra ở bộ mã hóa. PRED được cộng với
D
′
n để tạo ra uF′n
, sau đó được
lọc để tạo ra các block F′n.
2.4.3 Các đặc điểm chính của MPEG-4 Part 10:
a) Kích thước block ảnh có thể thay đổi được:
Thành phần độ chói của macroblock (16*16 mẫu) có thể được chia theo 4
cách: một macro block 16 *16 phần macroblock, hai macroblock 16*8 phần, hai
8* 16 phần hoặc bốn macroblock 8*8 phần. Nếu kiểu 8*8 phần được chọn, mỗi
bốn 8*8 sub-macroblock trong một macro block có thể được chia theo 4 cách:
một phần sub-macro block 8*8, hai phần sub-macroblock 4*8, hai phần sub-
macroblock 8*4 hoặc bốn phần sub-macroblock 4*4 . Các phần này và các sub-
ng và thứ tự các ảnh thể hiện có mối quan hệ chặt chẽ với
nhau. Tuy nhiên, chuẩn nén H.264 đã khắc phục nhược điểm này bằng cách
cho phép bộ giải nén lựa chọn thứ tự các ảnh tham chiếu.
Hình 2.11: Tham chiếu đa ảnh
d) Dự đoán trong ảnh:
Các mẫu của một macroblock được dự đoán bằng cách chỉ sử dụng phần
thông tin của macroblock được truyền đi trong một ảnh.
Trong chuẩn nén H.264/AVC, có hai loai dự đoán trong ảnh cho thành
IPTV http://www.ebook.edu.vn
23
phần chói Y. Loại thứ nhất là intra 4x4 và loại thứ 2 là intra 16x16. Trong INTRA
4x4, các phần tử ảnh có kích thước 16x16 được chia thành 16 phần có kích
thước 4x4, việc dự đoán được thực hiên với từng phần riêng biệt. Có 9 mode dự
đoán tùy chọn đối với các block thành phần chói Y kích thước 4x4, 4 mode đối
với thành phần chói Y kích thước 16x16, 4 mode cho thành phần màu Cr, Cb. Bộ
nén sẽ lựa chọn mode dự đoán sao cho sự khác biệt giữa P và block được mã
hóa là nhỏ nhất.
c mode dự
đoán thành phần chói Y 4x4
Có 9 mode dự đoán thành phần chói Y kích thước 4x4, đó là:
Mode 0: dự đoán theo chiều dọc
Mode 1: dự đoán theo chiều ngang
Mode CD: dự đoán dựa trên trung bình tất cả các mẫu xung quanh từ bên
trái và từ trên của khối dữ liệu hiện tại.
các vùng có độ chói liên tục thay đổi. Các mode hoạt động giống như đối với
thành phần chói kích thước 4x4, chỉ khác là chúng hoạt động đối với toàn bộ
macroblock thay vì với 16 phần kích thước 4x4.
• Các mode dự đoán các thành phần màu Cr và Cb:
Dự đoán trong ảnh đối với các thành phần màu của một macroblock
tương tự như đối với thành phần chói Y có kích thước 16x16. Bởi vì tín hiệ
u
màu có sự thay đổi liên tục trong hầu hết các trường hợp. Nó luôn áp dụng cho
các khối 8x8 sử dụng dự đoán ngang, dọc, DC và sự đoán phẳng.
Hình 2.14: Dự đoán ảnh I
e) loại bỏ dư thừa không gian:
Biến đổi Cosine rời rạc DCT hai chiều trong các chuẩn MPEG-1, MPEG-2
nhằm mục đích loại bỏ phần dư thừa không gian. DCT được áp dụng cho các
khối 8x8. trong H.264/AVC, DCT được áp dụng với hệ số nguyên. Kích thước
khối thay đổi, có thể là 16x16, 4x4, hoặc trong trường hợp đặc biệt có thể dùng
khối kích thước 2x2. Việc sử dụng khố
i có kích thước nhỏ hơn so với các chuẩn
IPTV http://www.ebook.edu.vn
25
nén trước đó cho phép bộ mã hóa tương thích tốt hơn với biên của các đối