MPEG4 ni teknolojia ya kukandamiza inayofaa uchunguzi
MPEG4 ilitangazwa mnamo Novemba 1998. MPEG4 ya kiwango cha kimataifa, ambayo hapo awali ilitarajiwa kuanza kutumika mnamo Januari 1999, sio tu kwa uandishi wa video na sauti kwa kiwango kidogo, lakini pia inazingatia zaidi mwingiliano na kubadilika kwa mifumo ya media titika. Wataalam wa kikundi cha wataalam wa MPEG wanafanya kazi kwa bidii kwa uundaji wa MPEG-4. Kiwango cha MPEG-4 kinatumika sana katika Video ya Video, Barua pepe ya Video na Habari za Elektroniki, nk mahitaji yake ya kiwango cha usambazaji ni duni, kati ya 4800-64000bits / sec, na azimio ni kati ya 4800-64000bits / sec. Ni 176X144. MPEG-4 hutumia bandwidth nyembamba sana, inasisitiza na kusambaza data kupitia teknolojia ya ujenzi wa fremu, ili kupata data ndogo na kupata picha bora zaidi.
Ikilinganishwa na MPEG-1 na MPEG-2, tabia ya MPEG-4 ni kwamba inafaa zaidi kwa huduma za maingiliano za AV na ufuatiliaji wa mbali. MPEG-4 ni kiwango cha kwanza cha picha chenye nguvu ambacho kinakubadilisha kutoka kwa kupita na kuwa hai (sio kutazama tu, hukuruhusu kujiunga, ambayo ni mwingiliano); sifa nyingine ya hiyo ni ukamilifu wake; kutoka kwa chanzo, MPEG-4 inajaribu kuchanganya vitu vya asili na vitu vilivyotengenezwa na wanadamu (kwa maana ya athari za kuona). Lengo la muundo wa MPEG-4 pia ina kubadilika kwa upana na kutoweka. MPEG4 inajaribu kufikia malengo mawili:
1. Mawasiliano ya media titika chini ya kiwango kidogo;
2. Ni usanisi wa mawasiliano ya media titika katika tasnia nyingi.
Kulingana na lengo hili, MPEG4 inaleta vitu vya AV (Vifaa vya Sauti / Visaul), na kufanya shughuli zaidi za maingiliano iwezekanavyo. Azimio la ubora wa video la MPEG-4 ni kubwa sana, na kiwango cha data ni cha chini. Sababu kuu ni kwamba MPEG-4 inachukua teknolojia ya ACE (Advanced Decoding Efficiency), ambayo ni seti ya sheria za usimbuaji wa hesabu zinazotumiwa katika MPEG-4 kwa mara ya kwanza. Mwelekeo unaolengwa unaohusiana na ACE unaweza kuwezesha viwango vya chini sana vya data. Ikilinganishwa na MPEG-2, inaweza kuhifadhi 90% ya nafasi ya kuhifadhi. MPEG-4 pia inaweza kuboreshwa sana katika mito ya sauti na video. Wakati video inabadilika kati ya 5kb / s na 10Mb / s, ishara ya sauti inaweza kusindika kati ya 2kb / s na 24kb / s. Ni muhimu sana kusisitiza kwamba kiwango cha MPEG-4 ni njia ya kukandamiza inayolenga kitu. Sio tu kugawanya picha katika vizuizi kadhaa kama MPEG-1 na MPEG-2, lakini kulingana na yaliyomo kwenye picha, vitu (vitu, wahusika, Usuli) Imetenganishwa kufanya fremu ya ndani na usanidi wa baina ya fremu. na compression, na inaruhusu ugawaji rahisi wa viwango vya nambari kati ya vitu tofauti. Baiti zaidi zimetengwa kwa vitu muhimu, na baiti chache zimetengwa kwa vitu vya sekondari. Kwa hivyo, uwiano wa ukandamizaji umeboreshwa sana, ili iweze kupata matokeo bora kwa kiwango cha chini cha msimbo. Njia ya kukandamiza inayolenga kitu ya MPEG-4 pia inafanya kazi ya kugundua picha na usahihi zaidi. Kazi ya kugundua picha inawezesha mfumo wa kinasa video ya diski ngumu kuwa na kazi bora ya kengele ya mwendo wa video.
Kwa kifupi, MPEG-4 ni kiwango kipya cha uandishi wa video na kiwango kidogo na uwiano mkubwa wa kukandamiza. Kiwango cha maambukizi ni 4.8 ~ 64kbit / s, na inachukua nafasi ndogo ya kuhifadhi. Kwa mfano, kwa skrini ya rangi na azimio la 352 × 288, Wakati nafasi iliyochukuliwa na kila fremu ni 1.3KB, ukichagua fremu 25 / sekunde, itahitaji 120KB kwa saa, masaa 10 kwa siku, siku 30 kwa mwezi , na 36GB kwa kila kituo kwa mwezi. Ikiwa ni njia 8, 288GB inahitajika, ambayo inakubalika.
Kuna aina nyingi za teknolojia katika eneo hili, lakini za msingi na zinazotumiwa sana wakati huo huo ni MPEG1, MPEG2, MPEG4 na teknolojia zingine. MPEG1 ni teknolojia iliyo na kiwango cha juu cha kukandamiza lakini ubora duni wa picha; wakati teknolojia ya MPEG2 inazingatia sana ubora wa picha, na uwiano wa kubana ni mdogo, kwa hivyo inahitaji nafasi kubwa ya kuhifadhi; Teknolojia ya MPEG4 ni teknolojia maarufu zaidi siku hizi, kwa kutumia teknolojia hii inaweza Kuokoa nafasi, ina ubora wa picha, na hauitaji upelekaji wa mtandao wa kiwango cha juu. Kwa upande mwingine, teknolojia ya MPEG4 ni maarufu nchini China na pia imetambuliwa na wataalam wa tasnia.
Kulingana na utangulizi, kwa kuwa kiwango cha MPEG4 hutumia laini za simu kama njia ya usambazaji, visimbuzi vinaweza kusanidiwa kwenye tovuti kulingana na mahitaji tofauti ya programu. Tofauti kati yake na njia ya usindikaji wa usindikaji kulingana na vifaa vya kujitolea ni kwamba mfumo wa usimbuaji uko wazi na moduli mpya za hesabu zinaweza kuongezwa wakati wowote. MPEG4 hurekebisha njia ya kukandamiza kulingana na sifa za anga na za muda za picha, ili kupata uwiano mkubwa wa kukandamiza, mkondo wa chini wa msimbo wa kubana na ubora wa picha kuliko MPEG1. Malengo yake ya matumizi ni kwa usafirishaji wa bendi nyembamba, ukandamizaji wa hali ya juu, shughuli za maingiliano, na misemo ambayo inaunganisha vitu vya asili na vitu vilivyotengenezwa na wanadamu, na pia inasisitiza kubadilika pana na kutoweka. Kwa hivyo, MPEG4 inategemea sifa za ufafanuzi wa eneo na muundo wa mwelekeo wa upelekaji, ambayo inafanya kufaa sana kwa uwanja wa ufuatiliaji wa video, ambayo inaonyeshwa sana katika nyanja zifuatazo:
1. Nafasi ya kuhifadhi imehifadhiwa-nafasi inayohitajika kupitisha MPEG4 ni 1/10 ya ile ya MPEG1 au M-JPEG. Kwa kuongezea, kwa sababu MPEG4 inaweza kurekebisha kiatomati njia ya kukandamiza kulingana na mabadiliko ya eneo, inaweza kuhakikisha kuwa ubora wa picha hautashushwa kwa picha zilizosalia, vielelezo vya jumla vya michezo, na onyesho kubwa la shughuli. Ni njia bora zaidi ya usimbuaji video.
2. Ubora wa picha - Azimio la picha ya juu zaidi ya MPEG4 ni 720x576, ambayo iko karibu na athari ya picha ya DVD. MPEG4 kulingana na hali ya ukandamizaji wa AV huamua kuwa inaweza kuhakikisha ufafanuzi mzuri wa vitu vinavyohamia, na ubora wa wakati / wakati / picha unaweza kubadilishwa.
3. Mahitaji ya upelekaji wa mtandao sio juu - kwa sababu uwiano wa kubana wa MPEG4 ni zaidi ya mara 10 ya MPEG1 na M-JPEG ya ubora sawa, upelekaji uliochukuliwa wakati wa usambazaji wa mtandao ni karibu 1/10 tu ya hiyo ya MPEG1 na M-JPEG ya ubora sawa. . Chini ya mahitaji sawa ya ubora wa picha, MPEG4 inahitaji tu bandwidth nyembamba.
====================
Mambo muhimu ya Kiufundi ya Kiwango kipya cha Usimbuaji Video H.264
Summary:
Kwa matumizi ya vitendo, pendekezo la H.264 lililoundwa kwa pamoja na mashirika mawili makubwa ya usanifishaji wa kimataifa, ISO / IEC na ITU-T, ni maendeleo mapya katika teknolojia ya uandishi wa video. Inayo huduma zake za kipekee katika makadirio ya mwendo wa anuwai, mabadiliko kamili, umoja wa alama ya VLC, na sintaksia iliyowekwa laini. Kwa hivyo, algorithm ya H.264 ina ufanisi mkubwa wa usimbuaji, na matarajio yake ya matumizi yanapaswa kujidhihirisha.
Maneno muhimu: video coding mawasiliano ya picha JVT
Tangu miaka ya 1980, kuanzishwa kwa safu mbili kuu za viwango vya kimataifa vya usimbuaji video, MPEG-x iliyoundwa na ISO / IEC na H.26x iliyoundwa na ITU-T, ilianzisha enzi mpya ya mawasiliano ya video na matumizi ya uhifadhi. Kutoka kwa mapendekezo ya usimbuaji wa video H.261 hadi H.262 / 3, MPEG-1/2/4, n.k., kuna lengo la kawaida linalofuatwa kila wakati, ambayo ni, kupata iwezekanavyo chini ya kiwango cha chini kabisa kinachowezekana (au uwezo wa kuhifadhi). Ubora wa picha nzuri. Kwa kuongezea, mahitaji ya soko la usafirishaji wa picha inapoongezeka, shida ya jinsi ya kukabiliana na sifa za uwasilishaji wa njia tofauti imezidi kuonekana. Hili ndilo tatizo linalotatuliwa na kiwango kipya cha video H.264 kilichotengenezwa kwa pamoja na IEO / IEC na ITU-T.
H.261 ni maoni ya mwanzo kabisa ya kuweka video, kusudi ni kusanifisha teknolojia ya usimbuaji video katika mkutano wa runinga ya ISDN na programu ya simu ya video. Algorithm inayotumia inachanganya njia ya mseto ya mseto ya utabiri wa baina ya sura ambayo inaweza kupunguza upungufu wa muda na mabadiliko ya DCT ambayo yanaweza kupunguza upungufu wa nafasi. Inalingana na kituo cha ISDN, na kiwango cha msimbo wake wa pato ni p × 64kbit / s. Wakati thamani ya p ni ndogo, picha tu zilizo na ufafanuzi mdogo zinaweza kupitishwa, ambazo zinafaa kwa simu za ana kwa ana za runinga; wakati thamani ya p ni kubwa (kama p> 6), picha za mkutano wa Runinga na ufafanuzi bora zinaweza kupitishwa. H.263 inapendekeza kiwango cha chini cha kukandamiza picha, ambayo kwa kweli ni uboreshaji na upanuzi wa H.261, na inasaidia programu zilizo na kiwango kidogo chini ya 64kbit / s. Lakini kwa kweli H.263 na baadaye H.263 + na H.263 ++ zimetengenezwa kusaidia matumizi kamili ya kiwango kidogo. Inaweza kuonekana kutokana na ukweli kwamba inasaidia muundo wa picha nyingi, kama Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF na hata 16CIF na fomati zingine.
Kiwango cha msimbo cha kiwango cha MPEG-1 ni karibu 1.2Mbit / s, na inaweza kutoa muafaka 30 wa picha bora za CIF (352 × 288). Imeundwa kwa uhifadhi wa video na uchezaji wa rekodi za CD-ROM. Algorithm ya kimsingi ya sehemu ya kawaida ya kuweka video ya MPEG-l ni sawa na H.261 / H.263, na hatua kama vile utabiri wa fremu ya baina ya mwendo, DCT-dimensional DCT, na VLC coding-urefu coding pia hupitishwa. Kwa kuongezea, dhana kama sura ya ndani (I), sura ya utabiri (P), fremu ya utabiri wa pande mbili (B) na fremu ya DC (D) huletwa ili kuboresha zaidi ufanisi wa usimbuaji. Kwa msingi wa MPEG-1, kiwango cha MPEG-2 kimefanya maboresho kadhaa katika kuboresha utatuzi wa picha na utangamano na TV ya dijiti. Kwa mfano, usahihi wa vector yake ya mwendo ni pikseli nusu; katika shughuli za usimbuaji (kama vile makadirio ya mwendo na DCT) Tofautisha kati ya "fremu" na "uwanja"; anzisha teknolojia za utaftaji wa usimbuaji, kama vile upanukaji wa anga, kiwango cha muda, na uwiano wa ishara-kwa-kelele. Kiwango cha MPEG-4 kilicholetwa katika miaka ya hivi karibuni kimeanzisha usimbuaji kulingana na vitu vya sauti-kuona (AVO: Kitu cha Sauti -Kuonekana), ambayo inaboresha sana uwezo wa kuingiliana na ufanisi wa usimbuaji wa mawasiliano ya video. MPEG-4 pia ilipitisha teknolojia zingine mpya, kama vile kuweka alama kwa sura, DCT inayobadilika, kuweka alama ya kitu cha video kiholela na kadhalika. Lakini encoder ya msingi ya video ya MPEG-4 bado ni ya aina ya msimbuaji mseto sawa na H.263.
Kwa kifupi, pendekezo la H.261 ni uandishi wa video wa kawaida, H.263 ni maendeleo yake, na hatua kwa hatua itachukua nafasi katika mazoezi, haswa kutumika katika mawasiliano, lakini chaguzi nyingi za H.263 mara nyingi hufanya watumiaji kupoteza. Mfululizo wa viwango vya MPEG umebadilika kutoka kwa matumizi ya media ya uhifadhi hadi programu zinazobadilika na media ya usambazaji. Mfumo wa kimsingi wa usimbuaji wa video yake ni sawa na H.261. Miongoni mwao, sehemu inayovutia ya "kuweka msingi wa vitu" ya MPEG-4 ni kwa sababu bado kuna vizuizi vya kiufundi, na ni ngumu kuomba kwa ulimwengu wote. Kwa hivyo, pendekezo jipya la usimbuaji video H.264 lililotengenezwa kwa msingi huu linashinda udhaifu wa hizi mbili, linaanzisha njia mpya ya usimbuaji chini ya mfumo wa usimbuaji mseto, inaboresha ufanisi wa usimbuaji, na inakabiliwa na matumizi ya vitendo. Wakati huo huo, iliundwa kwa pamoja na mashirika mawili makubwa ya usanifishaji wa kimataifa, na matarajio yake ya matumizi yanapaswa kujidhihirisha.
1. JVT ya H.264
H.264 ni kiwango kipya cha usimbuaji wa video ya dijiti iliyoundwa na timu ya pamoja ya video (JVT: timu ya pamoja ya video) ya VCEG (Kikundi cha Wataalam wa Usimbuaji Video) cha ITU-T na MPEG (Kikundi cha Wataalam wa Kuweka Coding Picha) cha ISO / IEC. Ni sehemu ya 10 ya H.264 ya ITU-T na MPEG-4 ya ISO / IEC. Uombaji wa rasimu ulianza mnamo Januari 1998. Rasimu ya kwanza ilikamilishwa mnamo Septemba 1999. Mfano wa mtihani TML-8 ulitengenezwa mnamo Mei 2001. Bodi ya FCD ya H.264 ilipitishwa katika mkutano wa 5 wa JVT mnamo Juni 2002.. Kiwango hicho kwa sasa kinaendelea kutengenezwa na kinatarajiwa kupitishwa rasmi katika nusu ya kwanza ya mwaka ujao.
H.264, kama kiwango cha awali, pia ni hali ya mseto ya mseto ya DPCM pamoja na kubadilisha usimbuaji. Walakini, inakubali muundo mfupi wa "kurudi kwenye misingi", bila chaguzi nyingi, na hupata utendaji bora zaidi wa kukandamiza kuliko H.263 ++; inaimarisha hali ya kubadilika kwa njia anuwai na inachukua muundo na sintaksia "inayofaa mtandao". Inasaidia usindikaji wa makosa na upotezaji wa pakiti; anuwai anuwai ya matumizi ili kukidhi mahitaji ya kasi tofauti, maazimio tofauti, na hafla tofauti za uwasilishaji (uhifadhi); mfumo wake wa kimsingi uko wazi na hakimiliki inahitajika kwa matumizi.
Kitaalam, kuna mambo mengi muhimu katika kiwango cha H.264, kama vile kuweka alama kwa pamoja ya ishara ya VLC, usahihi wa hali ya juu, makadirio ya uhamishaji wa njia nyingi, mabadiliko kamili kwa msingi wa vizuizi vya 4 × 4, na sintaksia iliyowekwa laini. Hatua hizi hufanya algorithm ya H.264 kuwa na ufanisi mkubwa sana wa kuweka alama, chini ya ubora huo huo wa picha, inaweza kuokoa karibu 50% ya kiwango cha msimbo kuliko H.263. Muundo wa mtiririko wa msimbo wa H.264 una uwezo mkubwa wa kubadilika kwa mtandao, huongeza uwezo wa kupona makosa, na inaweza kuzoea matumizi ya IP na mitandao isiyo na waya.
2. Mambo muhimu ya kiufundi ya H264
Ubunifu uliowekwa
Algorithm ya H.264 inaweza kugawanywa kwa dhana katika tabaka mbili: safu ya usimbuaji video (VCL: Video Coding Layer) inawajibika kwa uwakilishi mzuri wa yaliyomo kwenye video, na safu ya utaftaji wa mtandao (NAL: Mtandao wa Utaftaji wa Mtandao) inawajibika kwa njia inayofaa inahitajika na mtandao. Pakia na usambaze data. Muundo wa kihierarkia wa kisimbuzi cha H.264 unaonyeshwa kwenye Kielelezo 1. Kiunganishi cha msingi wa pakiti kinafafanuliwa kati ya VCL na NAL, na ufungaji na kuashiria ishara sawa ni sehemu ya NAL. Kwa njia hii, majukumu ya ufanisi mkubwa wa usimbuaji na urafiki wa mtandao hukamilishwa na VCL na NAL mtawaliwa.
Safu ya VCL inajumuisha usimbuaji fidia wa mwendo wa msingi wa kuzuia na huduma zingine mpya. Kama viwango vya awali vya usimbuaji video, H.264 haijumuishi kazi kama usindikaji wa mapema na usindikaji wa baada ya rasimu, ambayo inaweza kuongeza kubadilika kwa kiwango.
NAL inawajibika kwa kutumia muundo wa kugawanya wa mtandao wa safu ya chini kufunika data, pamoja na kutunga, kuweka ishara kwa njia ya kimantiki, matumizi ya habari ya wakati, au ishara ya mwisho ya mlolongo, nk. Kwa mfano, NAL inasaidia fomati za usafirishaji wa video kwenye chaneli zilizobadilishwa kwa mzunguko, na inasaidia fomati za usafirishaji wa video kwenye mtandao kwa kutumia RTP / UDP / IP. NAL inajumuisha habari yake ya kichwa, habari ya muundo wa sehemu, na habari halisi ya mzigo, ambayo ni data ya safu ya juu ya VCL. (Ikiwa teknolojia ya kugawanya data inatumiwa, data inaweza kuwa na sehemu kadhaa).
Usahihi wa hali ya juu, mwendo wa njia nyingi
H.264 inasaidia vectors za mwendo na usahihi wa 1/4 au 1/8 pixel. Kwa usahihi wa pikseli 1/4, kichujio cha bomba-6 kinaweza kutumika kupunguza kelele za masafa ya juu. Kwa veki za mwendo zilizo na usahihi wa pikseli 1/8, kichungi ngumu zaidi cha bomba 8 kinaweza kutumika. Wakati wa kufanya makadirio ya mwendo, kisimbuzi pia kinaweza kuchagua vichujio vya "kuimarishwa" ili kuongeza athari za utabiri
Katika utabiri wa mwendo wa H.264, kizuizi kikubwa (MB) kinaweza kugawanywa katika vizuizi tofauti tofauti kulingana na Kielelezo 2 kuunda aina 7 za ukubwa wa vizuizi. Mgawanyiko huu wa hali anuwai rahisi na wa kina unafaa zaidi kwa sura ya vitu halisi vinavyohamia kwenye picha, inaboresha sana
Usahihi wa makadirio ya mwendo umeboreshwa. Kwa njia hii, kila kizuizi kikubwa kinaweza kuwa na veki za mwendo 1, 2, 4, 8, au 16.
Katika H.264, encoder inaruhusiwa kutumia zaidi ya sura moja ya awali ya makadirio ya mwendo, ambayo ni teknolojia inayojulikana ya rejea ya fremu nyingi. Kwa mfano, ikiwa muafaka 2 au 3 ni muafaka wa kumbukumbu tu, msimbuaji atachagua fremu bora ya utabiri kwa kila macroblock lengwa, na aonyeshe kwa kila macroblock ambayo fremu hutumiwa kwa utabiri.
4 × 4 kuzuia mabadiliko kamili
H.264 ni sawa na kiwango cha hapo awali, kwa kutumia usimbuaji wa msingi wa block kwa mabaki, lakini mabadiliko ni operesheni kamili badala ya operesheni ya nambari halisi, na mchakato huo ni sawa na ule wa DCT. Faida ya njia hii ni kwamba mabadiliko sawa ya usahihi na mabadiliko ya inverse huruhusiwa katika encoder na dekoda, ambayo inawezesha utumiaji wa hesabu rahisi ya uhakika. Kwa maneno mengine, hakuna "kosa la mabadiliko ya inverse" hapa. Kitengo cha mabadiliko ni 4 × 4 vitalu, badala ya 8 × 8 vitalu kawaida kutumika zamani. Kwa kuwa saizi ya kizuizi cha kubadilisha imepungua, mgawanyiko wa kitu kinachotembea ni sahihi zaidi. Kwa njia hii, sio tu hesabu ya hesabu ya mabadiliko ni ndogo, lakini pia kosa la muunganiko ukingoni mwa kitu kinachotembea limepunguzwa sana. Ili kufanya njia ya mabadiliko ya vizuizi vidogo isitoe tofauti ya kijivu kati ya vizuizi katika eneo kubwa laini kwenye picha, mgawo wa DC wa vizuizi 16 4 × 4 vya data ya mwangaza wa ndani ya sura (kila kitalu kidogo Moja , jumla ya 16) hufanya mabadiliko ya pili ya 4 × 4, na hufanya mabadiliko ya 2 × 2 kwenye coefficients ya DC ya 4 4 × 4 data ya data ya chrominance (moja kwa kila block ndogo, 4 kwa jumla).
Ili kuboresha uwezo wa kudhibiti kiwango cha H.264, mabadiliko ya saizi ya hatua ya hesabu inadhibitiwa karibu 12.5% badala ya kuongezeka mara kwa mara. Uhalalishaji wa amplitude ya mgawo wa kubadilisha unasindika katika mchakato wa upimaji ubadilishaji ili kupunguza ugumu wa hesabu. Ili kusisitiza uaminifu wa rangi, saizi ndogo ya hatua ya hesabu inachukuliwa kwa mgawo wa chrominance.
Umoja wa VLC
Kuna njia mbili za usimbuaji wa entropy katika H.264. Moja ni kutumia VLC iliyounganishwa (UVLC: Universal VLC) kwa alama zote kuorodheshwa, na nyingine ni kutumia usimbuaji wa hesabu za hesabu za binary (CABAC: Context-Adaptive). Uandishi wa Hesabu za Kihesabu). CABAC ni chaguo la hiari, utendaji wake wa kuweka coding ni bora kidogo kuliko UVLC, lakini ugumu wa hesabu pia uko juu. UVLC hutumia seti ya neno la kificho la urefu usio na ukomo, na muundo wa muundo ni wa kawaida sana, na vitu tofauti vinaweza kusajiliwa na meza moja ya nambari. Njia hii ni rahisi kutengeneza codeword, na dekoda inaweza kutambua kiambishi awali cha codeword, na UVLC inaweza kupata upatanisho haraka wakati kosa kidogo linatokea.
Hapa, x0, x1, x2, ... ni bits za INFO, na ni 0 au 1. Kielelezo 4 huorodhesha manukuu 9 ya kwanza. Kwa mfano, neno namba 4 lina INFO01. Ubunifu wa neno hili la nambari umeboreshwa kwa usawazishaji haraka ili kuzuia makosa kidogo.
utabiri wa ndani
Katika safu iliyotangulia ya H.26x na viwango vya safu ya MPEG-x, njia za utabiri baina ya fremu hutumiwa. Katika H.264, utabiri wa ndani ya sura unapatikana wakati wa kusimba picha za Intra. Kwa kila kizuizi cha 4 × 4 (isipokuwa matibabu maalum ya kando kando), kila pikseli inaweza kutabiriwa na jumla tofauti ya uzani wa saizi 17 zilizo karibu kabisa zilizowekwa hapo awali (uzani mwingine unaweza kuwa 0), ambayo ni saizi 17 saizi kwenye kona ya juu kushoto ya block. Kwa wazi, aina hii ya utabiri wa ndani ya sura haiko kwa wakati, lakini hesabu ya utabiri wa usimbuaji inayofanywa katika uwanja wa anga, ambayo inaweza kuondoa upungufu wa nafasi kati ya vizuizi vilivyo karibu na kufikia ukandamizaji mzuri zaidi.
Katika mraba 4 × 4, a, b, ..., p ni saizi 16 za kutabiriwa, na A, B, ..., P ni saizi zilizosimbwa. Kwa mfano, thamani ya nukta m inaweza kutabiriwa na fomula (J + 2K + L + 2) / 4, au kwa fomula (A + B + C + D + I + J + K + L) / 8, Nakadhalika. Kulingana na dondoo zilizochaguliwa za utabiri, kuna njia 9 tofauti za mwangaza, lakini kuna hali 1 tu ya utabiri wa ndani ya sura ya utabiri.
Kwa mazingira ya IP na wireless
Rasimu ya H.264 ina zana za kuondoa makosa ili kuwezesha usambazaji wa video iliyoshinikizwa katika mazingira yenye makosa ya mara kwa mara na upotezaji wa pakiti, kama vile uimara wa usafirishaji katika chaneli za rununu au njia za IP.
Ili kupinga makosa ya usafirishaji, usawazishaji wa wakati katika mkondo wa video wa H.264 unaweza kutekelezwa kwa kutumia picha ya ndani ya sura, na usawazishaji wa anga unasaidiwa na usanidi wa muundo wa kipande. Wakati huo huo, ili kuwezesha usawazishaji baada ya kosa kidogo, hatua fulani ya usawazishaji pia hutolewa kwenye data ya video ya picha. Kwa kuongezea, kuburudisha kwa ndani-fremu ya macroblock na macroblocks nyingi za kumbukumbu huruhusu encoder kuzingatia sio tu ufanisi wa usimbuaji, lakini pia sifa za kituo cha usambazaji wakati wa kuamua hali ya macroblock.
Kwa kuongezea kutumia mabadiliko ya saizi ya hatua ya upimaji kukabiliana na kiwango cha nambari ya kituo, katika H.264, njia ya kugawanya data mara nyingi hutumiwa kukabiliana na mabadiliko ya kiwango cha msimbo wa kituo. Kwa ujumla, dhana ya ugawaji wa data ni kutengeneza data ya video na vipaumbele tofauti katika kisimbuzi kusaidia ubora wa huduma QoS kwenye mtandao. Kwa mfano, njia ya kugawanya data inayotokana na sintaksia imechukuliwa kugawanya data ya kila fremu katika sehemu kadhaa kulingana na umuhimu wake, ambayo inaruhusu habari isiyo muhimu kutupwa wakati bafa imejaa. Njia sawa ya kugawanya data ya muda inaweza pia kutumiwa, ambayo inafanikiwa kwa kutumia muafaka wa rejeleo nyingi katika fremu za P na B.
Katika matumizi ya mawasiliano yasiyotumia waya, tunaweza kusaidia mabadiliko makubwa ya kiwango cha kituo cha wireless kwa kubadilisha usahihi wa hesabu au azimio la nafasi / wakati wa kila fremu. Walakini, katika kesi ya multicast, haiwezekani kuhitaji kisimbuzi kujibu viwango tofauti vya biti. Kwa hivyo, tofauti na njia ya FGS (Fine Granular Scalability) inayotumiwa katika MPEG-4 (yenye ufanisi mdogo), H.264 hutumia fremu za kubadili mkondo wa SP badala ya usimbuaji wa safu.
========================
3. Utendaji wa TML-8
TML-8 ni hali ya majaribio ya H.264, itumie kulinganisha na kujaribu ufanisi wa usimbuaji wa video wa H.264. PSNR iliyotolewa na matokeo ya mtihani imeonyesha wazi kuwa ikilinganishwa na utendaji wa MPEG-4 (ASP: Advanced Simple Profile) na H.263 ++ (HLP: High Latency Profile), matokeo ya H.264 yana faida dhahiri. Kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 5.
PSNR ya H.264 ni dhahiri bora kuliko ile ya MPEG-4 (ASP) na H.263 ++ (HLP). Katika jaribio la kulinganisha la kasi 6, PSNR ya H.264 ni 2dB juu kuliko MPEG-4 (ASP) kwa wastani. Ni 3dB juu kuliko H.263 (HLP) kwa wastani. Viwango vya mtihani 6 na hali zao zinazohusiana ni: 32 kbit / s kiwango, 10f / s fremu kiwango na muundo wa QCIF; Kiwango cha kbit / s 64, kiwango cha 15f / s na muundo wa QCIF; Kiwango cha 128kbit / s, kiwango cha 15f / s na muundo wa CIF; Kiwango cha 256kbit / s, kiwango cha 15f / s na fomati ya QCIF; Kiwango cha 512 kbit / s, kiwango cha 30f / s na fomati ya CIF; 1024 kbit / s kiwango, 30f / s fremu kiwango na muundo wa CIF.
4. ugumu wa utambuzi
Kwa kila mhandisi anayezingatia matumizi ya kiutendaji, wakati anazingatia utendaji bora wa H.264, inabidi kupima ugumu wa utekelezaji wake. Kwa ujumla, uboreshaji wa utendaji wa H.264 unapatikana kwa gharama ya ugumu ulioongezeka. Walakini, na maendeleo ya teknolojia, ongezeko hili la ugumu liko katika anuwai inayokubalika ya teknolojia yetu ya hivi karibuni au karibu na siku zijazo. Kwa kweli, kwa kuzingatia ukomo wa ugumu, H.264 haijapitisha baadhi ya algorithms zilizoboreshwa zaidi za hesabu. Kwa mfano, H.264 haitumii teknolojia ya fidia ya mwendo wa ulimwengu, ambayo hutumiwa katika MPEG-4 ASP. Kuongezeka kwa ugumu wa usimbuaji.
Zote H.264 na MPEG-4 zinajumuisha muafaka wa B na sahihi zaidi na compvichujio vya mwendo wa lex kuliko MPEG-2, H.263 au MPEG-4 SP (Rahisi wasifu). Ili kukamilisha makadirio bora ya mwendo, H.264 imeongeza sana aina za saizi za kutofautisha na idadi ya fremu za rejea zinazobadilika.
Mahitaji ya RAM H.264 hutumiwa hasa kwa picha za sura ya kumbukumbu, na video nyingi zilizo na nambari hutumia fremu 3 hadi 5 za picha za kumbukumbu. Haihitaji ROM zaidi ya kisimbuzi cha kawaida cha video, kwa sababu H.264 UVLC hutumia meza ya kutazama vizuri kwa kila aina ya data
5. hotuba za kumalizia
H.264 ina matarajio mapana ya matumizi, kama mawasiliano ya video ya wakati halisi, usafirishaji wa video kwenye mtandao, huduma za utiririshaji wa video, mawasiliano anuwai kwenye mitandao tofauti, uhifadhi wa video, hifadhidata za video, nk.
Tabia za kiufundi za mapendekezo ya H.264 zinaweza kufupishwa katika nyanja tatu. Moja ni kuzingatia utendakazi, kupitisha teknolojia iliyokomaa, kufuata ufanisi mkubwa wa usimbuaji, na usemi mfupi; nyingine ni kuzingatia kuzoea mitandao ya rununu na IP na kupitisha Teknolojia ya kihierarkia, ambayo hutenganisha usimbuaji na kituo rasmi, kwa asili, inazingatia sifa za kituo zaidi katika algorithm ya usimbuaji chanzo; ya tatu ni kwamba chini ya mfumo wa kimsingi wa msimbo wa mseto, vifaa vyake kuu vimetengenezwa. Maboresho makubwa, kama vile makadirio ya mwendo wa njia nyingi, utabiri wa ndani ya sura, utabiri wa sura nyingi, umoja wa VLC, 4 × 4 mabadiliko ya nambari mbili, nk.
Hadi sasa, H.264 haijakamilika, lakini kwa sababu ya uwiano wake wa juu wa kukandamiza na uwezo bora wa njia, itatumika zaidi na zaidi katika uwanja wa mawasiliano au uhifadhi wa video ya dijiti, na uwezo wake wa maendeleo hauna kikomo.
Mwishowe, ikumbukwe kwamba utendaji bora wa H.264 sio bila gharama, lakini gharama ni ongezeko kubwa la ugumu wa kihesabu. Kulingana na makadirio, ugumu wa hesabu ya usimbuaji ni takriban mara tatu ya H.263, na ugumu wa kusimba takriban mara 2 za H.263.
===========================
Elewa kwa usahihi bidhaa za teknolojia ya H.264 na MPEG-4, na uondoe propaganda za uwongo za mtengenezaji
Inatambuliwa kuwa kiwango cha H.264 video ya codec ina kiwango fulani cha maendeleo, lakini sio kiwango kinachopendelewa cha video, haswa kama bidhaa ya ufuatiliaji, kwa sababu pia ina kasoro za kiufundi.
imejumuishwa katika kiwango cha MPEG-4 Sehemu ya 10 kama kiwango cha H.264 video codec, ambayo inamaanisha kuwa imeambatanishwa tu na sehemu ya kumi ya MPEG-4. Kwa maneno mengine, H.264 haizidi upeo wa kiwango cha MPEG-4. Kwa hivyo, sio sahihi kwamba kiwango cha kiwango cha H.264 na usambazaji wa video kwenye mtandao ni kubwa kuliko MPEG-4. Mpito kutoka MPEG-4 hadi H.264 haueleweki hata zaidi. Kwanza, wacha tuelewe kwa usahihi maendeleo ya MPEG-4:
1. MPEG-4 (SP) na MPEG-4 (ASP) ni teknolojia za bidhaa za mapema za MPEG-4
MPEG-4 (SP) na MPEG-4 (ASP) zilipendekezwa mnamo 1998. Teknolojia yake imeendelea hadi sasa, na kwa kweli kuna shida kadhaa. Kwa hivyo, wafanyikazi wa sasa wanaomilikiwa na serikali ambao wana uwezo wa kukuza MPEG-4 hawajapitisha teknolojia hii ya nyuma katika ufuatiliaji wa video ya MPEG-4 au bidhaa za mkutano wa video. Ulinganisho kati ya bidhaa H.264 (bidhaa za kiufundi baada ya 2005) na teknolojia ya mapema ya MPEG-4 (SP) iliyokuzwa kwenye mtandao haifai kweli. Je! Kulinganisha utendaji wa bidhaa za IT mnamo 2005 na 2001 kunaweza kushawishi? . Kinachohitaji kuelezewa hapa ni kwamba hii ni tabia ya kiufundi ya watengenezaji.
Tafadhali angalia kulinganisha teknolojia:
Wazalishaji wengine kulinganisha vibaya: Chini ya ubora huo huo wa picha, H.264 inapunguza kiwango kidogo kwa 50% ikilinganishwa na H.263 + na MPEG-4 (SP).
Takwimu hizi kimsingi Linganisha data ya bidhaa mpya ya teknolojia ya H.264 na data ya bidhaa za teknolojia ya mapema ya MPEG-4, ambayo haina maana na inapotosha kulinganisha bidhaa za teknolojia za MPEG-4 za sasa. Kwa nini bidhaa za H.264 hazikulinganisha data na bidhaa mpya za teknolojia ya MPEG-4 mnamo 2006? Uendelezaji wa teknolojia ya usimbuaji video H.264 kweli ni haraka sana, lakini video yake ya kusimbua athari ya video ni sawa tu na athari ya video ya Windows Media Player 9.0 ya Microsoft (WM9). Kwa sasa, kwa mfano, teknolojia ya MPEG-4 inayotumiwa na seva ya video ya diski ngumu ya Huayi na vifaa vya mkutano wa video imefikia maelezo ya kiufundi ya (WMV) katika teknolojia ya kusimba video, na maingiliano ya sauti na video ni chini ya 0.15s (ndani ya milliseconds 150 ). H.264 na Microsoft WM9 haziwezi kufanana
2. Teknolojia inayoendelea ya kukodisha video ya MPEG-4:
Kwa sasa, teknolojia ya avkodare ya video ya MPEG-4 inaendelea haraka, sio kama wazalishaji wanapotoa mtandao. Faida ya kiwango cha sasa cha picha H.264 iko tu katika kukandamiza na kuhifadhi, ambayo ni ndogo kwa 15-20% kuliko faili ya sasa ya uhifadhi wa MPEG-4 ya bidhaa za Huayi, lakini muundo wake wa video sio muundo wa kawaida. Sababu ni kwamba H.264 haichukui fomati ya uhifadhi inayotumika kimataifa, na faili zake za video haziwezi kufunguliwa na programu ya tatu inayotumiwa kimataifa. Kwa hivyo, katika serikali zingine za ndani na wakala, wakati wa kuchagua vifaa, inasemekana wazi kwamba faili za video lazima zifunguliwe na programu inayokubalika kimataifa ya mtu wa tatu. Hii ni muhimu sana kwa ufuatiliaji wa bidhaa. Hasa wakati wizi unatokea, polisi wanahitaji kupata ushahidi, kuchambua, n.k.
Toleo lililoboreshwa la kisimbuzi cha video cha MPEG-4 ni (WMV), na sauti ni tofauti kulingana na teknolojia ya uandishi na uzoefu wa kila mtengenezaji. Bidhaa mpya za teknolojia za MPEG-4 zilizokomaa kutoka 2005 hadi 2006 ni kubwa zaidi kuliko bidhaa za teknolojia ya H.264 kulingana na utendaji.
Kwa upande wa usambazaji: Ikilinganishwa na MPE mpyaBidhaa ya teknolojia ya G-4 H.264, kuna kasoro zifuatazo:
1. Usawazishaji wa sauti na video: H.264 usawazishaji wa sauti na video una shida kadhaa, haswa kwa kuchelewesha. Utendaji wa maambukizi ya H.264 ni sawa na Windows Media Player 9.0 ya Microsoft (WM9). Kwa sasa, teknolojia ya MPEG-4 iliyopitishwa na seva ya video ya mtandao wa Huayi inafikia ucheleweshaji wa chini ya sekunde 0.15 (milliseconds 150) katika uwanja wa ufuatiliaji wa video na mkutano wa video, ambao hauwezi kufikiwa na bidhaa za H.264;
2. Ufanisi wa usafirishaji wa mtandao: kupitisha H.2
bidhaa zetu nyingine:
