Стандарт сжатия MPEG-4 на службе CCTV

MPEG-4 ACE

MPEG-4 является стандартом ISO/IEC разработанным MPEG (Moving Picture Experts Group), комитетом, который разработал такие известные стандарты как MPEG-1 и MPEG-2. Эти стандарты сделали возможным интерактивное видео на CD-ROM и цифровое телевидение. MPEG-4 является результатом работы сотен исследователей и разработчиков всего мира. Разработка MPEG-4 (в ISO/IEC нотации имеет название ISO/IEC 14496) завершена в октябре 1998. Международным стандартом он стал в начале 1999. Полностью совместимый расширенный вариант MPEG-4 версия 2 был разработан к концу 1999 и стал международным стандартом в начале 2000.Предназначен для решения трех проблем:

  • Цифровое телевидение;
  • Интерактивные графические приложения (synthetic content);
  • Интерактивное мультимедиа World Wide Web.

Согласно стандарту MPEG-4, в потоке видео данных могут присутствовать кадры трех типов:

  • полные (intra, I - frame) - их содержимое сохраняется целиком, часто их называют ключевыми кадрами (key frames);
  • предсказуемые (predictable, P - frame) - часть содержимого этих кадров предсказывается на основании содержимого предыдущих кадров, безразлично I или P, часто их называют промежуточными кадрами (delta frames);
  • двунаправленные кадры (bidirectional, B - frames) - часть содержимого этих кадров предсказывается на основании содержимого предыдущих кадров (так же, как и у предсказуемых кадров), а часть - на основании содержимого последующих кадров.

Визуальная часть стандарта предоставляет профайлы для кодирования естественного, синтетического и гибридного типов изображений Профайл ACE (Advanced Coding Efficiency) улучшает эффективность кодирования для прямоугольных объектов и объектов произвольной формы. Он удобен для таких приложений как мобильный широковещательный прием, и другие приложения, где необходимо высокая эффективность кодирования.

Профайл продвинутой эффективности кодирования ACE (Advanced Coding Efficiency)

Формальные верификационные тесты профайла ACE (Advanced Coding Efficiency) были выполнены с целью проверки, улучшают ли эффективность кодирования три новые средства версии 2, включенные в визуальный ACE профайл MPEG-4 . Тесты исследуют поведение ACE профайла и главного визуального профайла MPEG-4 версия 1 в режимах object-based и frame-based при низкой скорости передачи, frame-based при высокой скорости передачи. Полученные результаты показывают преимущество ACE профайла перед главным профайлом. Ниже приведены некоторые детали сопоставления работы этих профайлов:

  • Для объектно-ориентированного случая, качество, предоставляемое профайлом ACE при 256 кбит/с равно качеству, обеспечиваемому главным профайлом при скорости 384 кбит/с.
  • Для кадр-ориентированного случая, качество, предоставляемое профайлом ACE при 128 кбит/с и 256 кбит/с равно качеству, обеспечиваемому главным профайлом при скорости 256 кбит/с и 384 кбит/с соответственно.
  • Для кадр-ориентированного случая при высоких скоростях передачи, качество, предоставляемое профайлом ACE при 768 кбит/с равно качеству, обеспечиваемому главным профайлом при 1024 кбит/с.

При интерпретации этих результатов, нужно заметить, что главный профайл MPEG-4 более эффективен, чем MPEG-1 и MPEG-2.



Смотрите также: