VIDEO DATAII MỘT SỐ KHÁI NIỆM THUẬT NGỮ1 Một số khái niệm+Dữ liệu Video : là dữ liệu kết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng một file+Video cameraCó hai loại camera video – analog và digitalanalog video camera : Video camera chuyển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu kính. Ánh sáng và cường độ màu thu được từ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ảnh của vật thay đổi theo thời gian cường độ màu và ánh sáng phát ra trên các phần của sự vật . Vì vậy tín hiệu thu được từ video loại này được coi là tín hiệu analog vì nó tương tự như cường độ ánh sáng . Hình ảnh thu được từ Video camera loại này được ghi lên băng từDigital videoVideo số về nguyên tắc đó là dữ liệu tạo ra từ từ giá trị màu của các điểm ảnh (pixel) .Nói chung dữ liệu video tạo ra từ camera số có chất lượng tốt hơn analog video tạo ra. Lý do vì chúng ta có thể thay đổi đọ phân giải ảnh. Trong khi đó về nguyên tắc vedeo tương tự có độ phân giải không hạn chế , song xét cho cùng ảnh chúng ta nhìn thấy lại bị giới hạn bởi thiết bị.+ Một số ưu điểm của video số :Dễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng Có thể tạo ra dạng mới vmail một dạng email có gửi kèm video, dễ truyền giữa các máy tính.Dễ tích hợp text, audio, image.Có thể chứa trên các thiết bị có dung lượng lớn dễ bảo quản như CDROM, DVD trong khi đó analog video lưu trữ trên băng từ rất khó bảo quản.Video số được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance camera, movie camera,…). Ví dụ với camera cảnh giới người ta thu chỉ 5 ảnhs khi đó ta có 5x 640x480 x12bit=18,438,000 bits tương đương với 2.3 triệu bytes nếu lưu vài ngày để kiểm tra thì dung tích chứa sẽ rất lớn.2 Thiết bị hiển thị Thiết bị dùng để hiển thị dữ liệu video phổ biến hiện nay là tivi (television) vì vậy ta tìm hiểu một số thông tin về nó. Tỉ lệ chuẩn giữa chiều rộng và chiều cao của màn hình tivi là :wh= 43 (aspect rate), tỉ lệ này do Thomas Edison đưa ra từ 1930. Do yêu cầu về chất lượng của một số loại hình dịch vụ như phim, phim màn ảnh rộng người ta đã chọn các tỉ lệ khác như : Trên thế giới hiện hiện dang sử dụng các hệ thống truyền hình sau NTSC ở châu Mỹ ; PAL và SECAM ở châu Âu và các khu vực khác trên thế giới Để người nhận ra sự chuyển động của ảnh các ảnh trên màn hình cần
Trang 1Bộ Công Thương TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-o0o -Giảng viên hướng dẫn : Ths:Trần Bích Thảo
Sinh viên thực hiện : Khương Hoàng Hà
Đỗ Ngọc Hậu Câu hỏi: Nén video.Các chuẩn MPEG.Nén video và audio theo MPEG
Nam Định 04/10/2012
Truyền
thông
đa phương
tiện
Trang 2VIDEO DATA II- M T S KHÁI NI M THU T NG ỘT SỐ KHÁI NIỆM THUẬT NGỮ Ố KHÁI NIỆM THUẬT NGỮ ỆM THUẬT NGỮ ẬT NGỮ Ữ
1- M t s khái ni m ột số khái niệm ố khái niệm ệm
+D li u Video ữ liệu Video ệm : là d li u k t h p c hình nh đ ng và âm thanh đ ng trong cùngết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng
m t fileộng và âm thanh động trong cùng
+Video camera
Có hai lo i camera video – analog và digitalại camera video – analog và digital
- analog video camera : Video camera chuy n đ i nh nó “nhìn th y” nh th u ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ấy” nhờ thấu ờ thấu ấy” nhờ thấu kính Ánh sáng và cườ thấu ng đ màu thu động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ấy” nhờ thấu c t th u kính sẽ chuy n thành đi n th , ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
nh c a v t thay đ i theo th i gian c ng đ màu và ánh sáng phát ra trên các
ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ờ thấu ườ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
ph n c a s v t Vì v y tín hi u thu đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, c t video lo i này đại camera video – analog và digital ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc coi là tín hi u analog vì nó tư ng t nh cư ườ thấu ng đ ánh sáng Hình nh thu động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, c t Video camera
lo i này đại camera video – analog và digital ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc ghi lên băng từ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế,
- Digital video
Video s v nguyên t c đó là d li u t o ra t t giá tr màu c a các đi m nh ắc đó là dữ liệu tạo ra từ từ giá trị màu của các điểm ảnh ại camera video – analog và digital ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ị màu của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
(pixel) Nói chung d li u video t o ra t camera s có ch t lại camera video – analog và digital ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng t t h n analog video
t o ra Lý do vì chúng ta có th thay đ i đ phân gi i nh Trong khi đó v nguyên t c ại camera video – analog và digital ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ắc đó là dữ liệu tạo ra từ từ giá trị màu của các điểm ảnh vedeo tư ng t có đ phân gi i không h n ch , song xét cho cùng nh chúng ta nhìn ộng và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ại camera video – analog và digital ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
th y l i b gi i h n b i thi t b ấy” nhờ thấu ại camera video – analog và digital ị màu của các điểm ảnh ới hạn bởi thiết bị ại camera video – analog và digital ởi thiết bị ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh
+ M t s u đi m c a video s :ộng và âm thanh động trong cùng ư ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu
- D edit, d s a l i đ đ i nâng cao ch t lễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ỗi để đổi nâng cao chất lượng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng
- Có th t o ra d ng m i vmail- m t d ng email có g i kèm video, d truy n gi a ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ại camera video – analog và digital ại camera video – analog và digital ới hạn bởi thiết bị ộng và âm thanh động trong cùng ại camera video – analog và digital ửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng các máy tính
- D tích h p text, audio, image.ễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
- Có th ch a trên các thi t b có dung lển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng l n d b o qu n nh CD-ROM, DVD ới hạn bởi thiết bị ễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư trong khi đó analog video l u tr trên băng t r t khó b o qu n.ư ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
- Video s đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc ng d ng trong nhi u lĩnh v c nh camera c nh gi i (surveillance ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ư ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị camera, movie camera,…)
Ví d v i camera c nh gi i ngụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị ườ thấu i ta thu ch 5 nh/s khi đó ta cóỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
Trang 35x 640x480 x12bit=18,438,000 bit/s tư ng đư ng v i 2.3 tri u byte/s n u l u vài ới hạn bởi thiết bị ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư ngày đ ki m tra thì dung tích ch a sẽ r t l n.ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ấy” nhờ thấu ới hạn bởi thiết bị
2- Thi t b hi n th ết bị hiển thị ị hiển thị ển thị ị hiển thị
- Thi t b dùng đ hi n th d li u video ph bi n hi n nay là tivi (television) vì v y ta ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ị màu của các điểm ảnh ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng tìm hi u m t s thông tin v nó.ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
- T l chu n gi a chi u r ng và chi u cao c a màn hình tivi là :w/h= 4/3 (aspect rate), t ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ộng và âm thanh động trong cùng ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có
l này do Thomas Edison đ a ra t 1930 Do yêu c u v ch t lư ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng c a m t s lo i hình ộng và âm thanh động trong cùng ại camera video – analog và digital
d ch v nh phim, phim màn nh r ng ngị màu của các điểm ảnh ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ư ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng ườ thấu i ta đã ch n các t l khác nh :ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ư
- Trên th gi i hi n hi n dang s d ng các h th ng truy n hình sau NTSC châu Mỹ ; ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị ửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ởi thiết bị PAL và SECAM châu Âu và các khu v c khác trên th gi iởi thiết bị ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị
- Đ ngển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ườ thấu i nh n ra s chuy n đ ng c a nh các nh trên màn hình c n ph i làm tển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư i hay thay đ i v i t c đô nào đó Ngổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ới hạn bởi thiết bị ườ thấu i ta g i là refresh rate Đ th y đọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc nh chuy n đ ng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
tr n t c đ làm tộng và âm thanh động trong cùng ư i t i thi u là 15 fps (frame per scond); các camera và project l y t c đển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
16 fps, công nghi p làm phim l y 24 fps; NTSC l y 30 fps; và PAL , SECAM l y 25 fps;ấy” nhờ thấu ấy” nhờ thấu ấy” nhờ thấu
- nh đ! ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ại camera video – analog và digitalc t o trên màn hình nh các đờ thấu ườ thấu ng quét (scan line), do t l chi u r ng và chi u ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ộng và âm thanh động trong cùng cao c a màn hình là 4/3 do đó s đi m trên m i đển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ỗi để đổi nâng cao chất lượng ườ thấu ng ph thu c vào s đụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ộng và âm thanh động trong cùng ườ thấu ng quét trên màn hình Ví d màn hình có 483 đụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ườ thấu ng khi đó s pixel trên m i đỗi để đổi nâng cao chất lượng ườ thấu ng là 4/3 x 843= 640 pixel
II -NÉN D LI U VIDEO Ữ ỆM THUẬT NGỮ
1- nguyên t c nén video ắc nén video
- Đ nén d li u video ngển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ườ thấu i ta d a vào hai nguyên t c :ắc đó là dữ liệu tạo ra từ từ giá trị màu của các điểm ảnh
-v t b d li u d th a v không gian (spatial redundancy) mà nó có trên m i nh" ư ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ỗi để đổi nâng cao chất lượng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
- V t b d li u d th a theo th i gian (temporal redundancy) , đi u x y ra do các nh " ư ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng video c nh nhau tại camera video – analog và digital ư ng đ i gi ng nhau
+ B d li u d th a theo không gian ỏ dữ liệu dư thừa theo không gian ữ liệu Video ệm ư thừa theo không gian ừa theo không gian
Th c ch t b b t các ph n gi ng nhau trên m t nhấy” nhờ thấu " ới hạn bởi thiết bị ộng và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
+ B d li u d th a theo th i gian ỏ dữ liệu dư thừa theo không gian ữ liệu Video ệm ư thừa theo không gian ừa theo không gian ời gian
Trang 4Th c ch t b b t các ph n gi ng nhau trên các nh c nh nhau (s d ng nh I,B, P)ấy” nhờ thấu " ới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ại camera video – analog và digital ửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
2- M t s ph ột số khái niệm ố khái niệm ư thừa theo không gianơng pháp nén trực quan đơn giản dữ liệu video ng pháp nén tr c quan đ n gi n d li u video ực quan đơn giản dữ liệu video ơng pháp nén trực quan đơn giản dữ liệu video ản dữ liệu video ữ liệu Video ệm
a/ ph ư thừa theo không gianơng pháp nén trực quan đơn giản dữ liệu video ng pháp Subsampling
B mã hóa (encoder )ch n ra các nh khác nhau và vi t nó vào dòng nén (compressed ộng và âm thanh động trong cùng ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng stream) cách làm này cho h s nén b ng 2 B gi i mã đ a vào các nh và nhân nó lên ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ộng và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng thành hai nh.ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
b/ Differencing (mã các đi m khác nhau) ển thị :
nh đ c so v i nh đ ng tr c nó, n u s khác nhau gi a chúng nh (m t s ít đi m),
ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng " ộng và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu khi đó b mã ch mã các đi m khác nhau b ng cách vi t 3 s vào dòng nén cho m i đi m, ộng và âm thanh động trong cùng ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ỗi để đổi nâng cao chất lượng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu
g m t a đ đi m nh và giá tr khác nhau c a hai đi m nh N u s khác nhau gi a hai $ ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ộng và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
nh là l n , trên nh hi n th i ng i ta ghi dòng ra nguyên d ng N u s sai khác gi a
ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu ườ thấu ại camera video – analog và digital ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
cườ thấu ng đ đi m nh trong nh trộng và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c và nh hi n th i nh h n ngả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu " ưỡng nào đó, điểm được ng nào đó, đi m đển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc coi là không khác nhau
c/ Block Differencing (mã các kh i khác nhau)
Đây là phư ng pháp t t h n phư ng pháp differencing, nh đả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc chia thành nhi u kh i , trong m i kh i B c a nh hi n th i đỗi để đổi nâng cao chất lượng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc so v i kh i P tới hạn bởi thiết bị ư ng ng nh đ ng trởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c nó
N u hai kh i khác nhau nhi u h n s nào đó , thì B đết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc nén b ngg cách ghi lai t a đ nhằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ộng và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
c a kh i, ti p theo là các giá tr c a các đi m nh ho c ph n sai khác c a các đi m nh ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ặc phần sai khác của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng vào dòng nén u đi m c a t a đ kh i nh h n ghi t a đ đi m nh và t a đ kh i ch ' ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ộng và âm thanh động trong cùng " ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ộng và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ộng và âm thanh động trong cùng ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ghi m t l n, bên trong giá tr c a t t c các đi m nh, ngay c khi các đi m nh không ộng và âm thanh động trong cùng ( ị màu của các điểm ảnh ấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng thay đ i cũng ph i vi t vào dòng ra M c dù các các giá tr này đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ặc phần sai khác của các điểm ảnh ị màu của các điểm ảnh ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc coi là khác nhau nên chúng nh Do đó ph" ư ng pháp này làm nh r t nhi u kích th" ấy” nhờ thấu ưới hạn bởi thiết bị.c kh i
d/ Motion Compensation( bù chuy n đ ng) ển thị ột số khái niệm :
Chúng ta bi t r ng s khác nhau gi a các nh liên ti p trong film (movie) r t nh vì nó là ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ấy” nhờ thấu "
k t qu c a chuy n đ ng c a camera quay ho c gi a hai nh, đ c tính này đết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng ặc phần sai khác của các điểm ảnh ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ặc phần sai khác của các điểm ảnh ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc khai thác
đ làm t t h n cho vi c nén nh N u b mã hóa phát hi n ra r ng ph n P c a nh trển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c
đó chuy n đ n v trí khác trong nh hi n th i , thì P có th nén b ng cách ghi ti p theo 3 ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
trườ thấu ng (item) vào dòng nén, v trí trị màu của các điểm ảnh ưới hạn bởi thiết bị.c c a nó, v trí hi n th i và thông tin đ xác đ nh cácị màu của các điểm ảnh ờ thấu ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ị màu của các điểm ảnh biên c a P Ph n sau chúng ta sẽ nói đ n bù chuy n đ ng d a vào(Manning 98)ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
V nguyên t c m t ph n có th có m u b t kỳ Trong th c t chúng ta gi i h n các kh i ắc đó là dữ liệu tạo ra từ từ giá trị màu của các điểm ảnh ộng và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ẫu bất kỳ Trong thực tế chúng ta giới hạn các khối ấy” nhờ thấu ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị ại camera video – analog và digital
có kíchd thưới hạn bởi thiết bị.c nh nhau (có th hình vuông, ch nh t), b mã hóa sẽ scan l n lư ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngt các
kh i trên nh hi n th i V i m i kh i B nó đi tìm trên nh trả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu ới hạn bởi thiết bị ỗi để đổi nâng cao chất lượng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c đó kh i C gi ng h t (n u ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng nén không m t thông tin) ho c g n gi ng(n u nén có m t d li u) Phát hi n ra kh i nh ấy” nhờ thấu ặc phần sai khác của các điểm ảnh ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ấy” nhờ thấu ư
th , b mã hóa sẽ vi t vào dòng ra s sai khác giá v trí hi n th i và v trí đã g p trết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh ờ thấu ị màu của các điểm ảnh ặc phần sai khác của các điểm ảnh ưới hạn bởi thiết bị.c đó
S sai khác này cho d ng ởi thiết bị ại camera video – analog và digital
(Cx − Bx, Cy − By) = (Δx,Δy).Nó đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc c g i là vecto d ch chuy nị màu của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu
Ví d : Trong hình này m t tr i và các cây di chuy n v bên ph i(do camera chuy n đ ng), ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ặc phần sai khác của các điểm ảnh ờ thấu ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng trong khi đó câu bé di chuy n m t kho ng cách khác v bên trái (đó là c nh chuy n đ ng)ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
Trang 5Bù chuy n đ ng r t hi u qu n u object d ch chuy n nh ng không thay đ i t l ho c ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng ấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ư ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ỷ lệ hoặc ặc phần sai khác của các điểm ảnh không quay S thay đ i nhanh cổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ườ thấu ng đ sáng(illuminate) t nh này sang nh khác cũng ộng và âm thanh động trong cùng ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng làm gi m hi u qu c a phả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư ng pháp này Nói chung bù chuy n đ ng cũng là kỹ thu t nén ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng làm m t d li u.ấy” nhờ thấu
e/ Frame Segmentation( phân đo n nh) ạn ảnh) ản dữ liệu video :
nh hi n th i đ c phân chia thành các kh i không ch ng nhau nonoverlapping blocks) ,
! ờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng $
các kh i có th là vuông hay ch nh t, sau đó ta coi r ng chuy n đ ng trong video ch y uển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng theo đườ thấu ng ngang (horizontal), nh v y các kh i ngang sẽ làm gi m s vecto chuy n ư ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu
đ ng không làm gi m t l nén Kích thộng và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ưới hạn bởi thiết bị.c kh i là quan tr ng vì kh i l n sẽ làm gi m c ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
h i tìm ra cái gi ng nó, kh i quá nh thì có quá nhi u vecto chuy n đ ng, trong th c t ộng và âm thanh động trong cùng " ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
ngườ thấu i ta l y kích thấy” nhờ thấu ưới hạn bởi thiết bị.c là b i mũ c a 2 đ ti n s lý trong ph n m m nh 2,4,8,16 ộng và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ư
f/ Search Threshold (tìm theo ng ư thừa theo không gianỡng) ng):
M i kh i B trong nh hi n th i trỗi để đổi nâng cao chất lượng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu ưới hạn bởi thiết bị.c tiên đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc so v i b n sao C trong nh trới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c nó, n u ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng chúng gi ng nhau ho c s khác nhau gi a chúng dặc phần sai khác của các điểm ảnh ưới hạn bởi thiết bị.i ngưỡng nào đó, điểm được ng qui đ nh khi đó b mã hóa ị màu của các điểm ảnh ộng và âm thanh động trong cùng coi nh kh i không có chuy n đ ng.ư ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
- Block Search (tìm kh i) ố khái niệm
Đây là quá trình m t nhi u th i gian do v y khi thi t k thu t toán c n l u ý N u kh i B ấy” nhờ thấu ờ thấu ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
hi n th i trong nh hi n th i, lúc đó c n tìm trong nh trờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c kh i gi ng ho c g n gi ng ặc phần sai khác của các điểm ảnh
v i B Vi c tìm ki m đới hạn bởi thiết bị ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc h n ch trong m t vùng nh (g i là vùng tìm ki m) quanh kh i ại camera video – analog và digital ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng " ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
B, vùng này đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc xác đ nh b i tham s di chuy n c c đ i dx, dy các tham s này n đ nh ị màu của các điểm ảnh ởi thiết bị ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ại camera video – analog và digital ấy” nhờ thấu ị màu của các điểm ảnh kho ng cách tính b ng pixel theo chi u ngang và chi u th ng đ ng c c đ i gi a kh i B và ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ẳng đứng cực đại giữa khối B và ại camera video – analog và digital
kh i b t kỳ gi ng B trong nh trấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c.N u B là hình vuông c nh b, thì vùng tìm ki m ch a ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ại camera video – analog và digital ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
(b + 2dx)(b + 2dy) pixel và sẽ có (2dx+1)(2dy +1) hình khác nhau, ch ng nhau bxb hình $ vuông S kh i c n tuy n ch n (candidate) trong vùng này t l v i dxdy Hình dển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có ới hạn bởi thiết bị ưới hạn bởi thiết bị.i đây minh h a vùng tìm ki m.ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
Trang 6- Distortion measure (Đo đ sai khác)ộng và âm thanh động trong cùng
Đây là ph n quan tr ng đ i v i b mã hóa, đ đo sai l ch cho phép ch n kh i thích h p ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ới hạn bởi thiết bị ộng và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
nh t v i kh i B, nó ph i đ n gi n , nhanh và tin c y Có m t vài cách ch n dẽ đ c p ấy” nhờ thấu ới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ởi thiết bị section 4.14
Đ sai khác tuy t đ i trung bình ( mean absolutw error) động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc tính trung bình theo s sai khác tuy t đ i gi a Bij trong kh i B và đi m tển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ư ng ng Cij trong kh i tuy n ch n C ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc
(candidate block C)
Đ đo này động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc tính cho m i kh i trong s (2ỗi để đổi nâng cao chất lượng dx+1)(2dy +1) kh i khác nhau và b xb kh i
c n l a ch n (candidate) có giao N u đ đo c a kh i Cọ phân giải ảnh Trong khi đó về nguyên tắc ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng k nh h n ng" ưỡng nào đó, điểm được ng thì nó đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc coi là gi ng B
Trái l i sẽ không có kh i nào gi ng B và B đại camera video – analog và digital ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc mã không bù chuy n đ ng.ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ộng và âm thanh động trong cùng
M t cách t nhiên phát sinh câu h i đây là đi u gì sẽ x y ra khi kh i trong nh hi n th iộng và âm thanh động trong cùng " ởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu không trùng v i v i kh i nào trong nh trới hạn bởi thiết bị ới hạn bởi thiết bị ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c Câu tr l i là chúng ta hãy tả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu ưởi thiết bị.ng tượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng camera d ch lia t trái qua ph i , đ i tị màu của các điểm ảnh ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng m i đới hạn bởi thiết bị ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc đ a vào t bên ph i trong th i gian ư ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ờ thấu lia, khôi bên ph i c a nh có th ch a các đ i tả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng không có trong nh trả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ưới hạn bởi thiết bị.c
- Đ sai khác trung bình bình phộng và âm thanh động trong cùng ư ng ( mean square difference) là cho d ng: ở dạng: ạng:
- Đ đo PDC (ộng và âm thanh động trong cùng Pel difference Classification (PDC)
- Pel đây đởi thiết bị ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc coi là đi m nh , tển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư ng đư ng pixel
- Đ đo PDC nó phân lo i s sai khác theo các di m nh, c th là sai khác theo hàng , sau ộng và âm thanh động trong cùng ại camera video – analog và digital ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu
đó sai khác theo c tộng và âm thanh động trong cùng
Tín hi u video sau khiđượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc s hoá 8 bit có t cđộng và âm thanh động trong cùng 216 Mb/s.Đển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu có thển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu truy ntrong
m t kênh truy n hình thông thộng và âm thanh động trong cùng ườ thấu ng, tín hi u video s c n ph iđả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc nén trongkhi v nẫu bất kỳ Trong thực tế chúng ta giới hạn các khối
ph iđ m b o ch t lả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng hình nh.ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
Nénvideo trong nh ng năm 1950đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc th c hi n b ng công nghằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên tư ng t v iới hạn bởi thiết bị
tỷ lệ hoặc s nén th p Ngày nay công nghấy” nhờ thấu nén đã đ t đại camera video – analog và digital ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc nh ng thành t u cao h n b ngvi cằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên
Trang 7chuy n đ i tín hi u video tển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, tư ng t sang s Công ngh nén s (DigitalCompressed)đòi
h i năng l c tính toán nhanh Song ngày nay v i s" ới hạn bởi thiết bị phát tri n c acông nghển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu thông tin,đi u này không còn trởi thiết bị ng i.ại camera video – analog và digital
Như chúng ta bi t tín hi u video có d i phết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu từ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, 0 – 6 MHz, tuy nhiên trong nhi utrườ thấu ng h p năng lợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng phổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ch y u t p trungết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ởi thiết bị mi n t n s th p và chấy” nhờ thấu ỉ 5 ảnh/s khi đó ta có có r t ítấy” nhờ thấu thôngtin ch ađ ngởi thiết bị mi n t n s cao
Đ i v i tín hi u video s , sới hạn bởi thiết bị lượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng bitđượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng d ngđc s ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu truy n t i thông tinđ iả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
v i m i mi n t n sới hạn bởi thiết bị ỗi để đổi nâng cao chất lượng khác nhau, có nghĩa là: mi n t n s th p, n i ch ađ ng nhi uthôngấy” nhờ thấu tin,đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng d ng sc s ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance lượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng bít l n h n và mi n t n sới hạn bởi thiết bị cao, n i ch ađ ng ítthông tin,đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng d ng sụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance lượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng bít ít h n T ng sổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu bít c n thi tđết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu truy n t i thôngtin vả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng hình nhả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
sẽ gi m m t cáchđáng kả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu và dòng d li uđượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc “nén ” mà ch t lấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngnghình nh v nđ m b o.ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ẫu bất kỳ Trong thực tế chúng ta giới hạn các khối ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
Th c ch t c a kỹấy” nhờ thấu thu t “nén video s ” là lo i bại camera video – analog và digital " i các thôngtin dư th a Cácthông tinđ ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế,
dư th a trong nén video sừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, thườ thấu ng là:
+Động và âm thanh động trong cùng dư th a không gian gi a các pixel;ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế,
+Động và âm thanh động trong cùng dư th a th i gian do các nh liên ti p nhau;ừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
+Động và âm thanh động trong cùng dư th a do các thành ph n màu bi u diừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu ễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng n t ng pixel cóừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, đ tộng và âm thanh động trong cùng ư ng quan cao;
+Động và âm thanh động trong cùng dư th a th ng kê do các kí hi u xu t hi n trong dòng bít v i xác su t xu từ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ấy” nhờ thấu ới hạn bởi thiết bị ấy” nhờ thấu ấy” nhờ thấu
hi n khôngđ u nhau;
+Động và âm thanh động trong cùng dư th a tâm lý thừ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ị màu của các điểm ảnh giác (các thông tin n m ngoài khằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng năng c m nh n c aả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
m t).vv…ắc đó là dữ liệu tạo ra từ từ giá trị màu của các điểm ảnh
Như v y, m cđích c a nén tín hi u video là :ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance
-Gi m t cđả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng dòng bít c a tín hi u g c xu ng m t giá trộng và âm thanh động trong cùng ị màu của các điểm ảnh nh tđ nhđ đ cóấy” nhờ thấu ị màu của các điểm ảnh ển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu
thển đổi ảnh nó “nhìn thấy” nhờ thấu tái t o nh khi gi i nén;ại camera video – analog và digital ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
-Gi m dung lả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng d li u trong l u trư cũng như gi m băng thông c n thi t.ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
Ti t ki m chi phí trong l u trết hợp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ư và truy n d n dẫu bất kỳ Trong thực tế chúng ta giới hạn các khối li u trong khi v n duy trìẫu bất kỳ Trong thực tế chúng ta giới hạn các khối
ch t lấy” nhờ thấu ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngng nh ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ởi thiết bị m c ch p nh n đấy” nhờ thấu c
V inguyên nhân và m cđích c a vi c nén tín hi uđới hạn bởi thiết bị ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc trình bày như ởi thiết bị trên,
ngày nay có nhi u các chu n nénđã rađ i nh : JPEG, M-JPEG, MPEG, DV… Trongờ thấu ư
đó chu n nén MPEG đượp cả hình ảnh động và âm thanh động trong cùngc s d ng nhi u trong nén video trong truy n hình v i thànhửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ụng trong nhiều lĩnh vực như camera cảnh giới (surveillance ới hạn bởi thiết bị công c a chu n nén video MPEG-2 trong truy n hình s và chu n nén MPEG-4 trong
truy n hình trên m ng Internetại camera video – analog và digital
II- H chu n nén MPEG ọ chuẩn nén MPEG ẩn nén MPEG
MPEG -vi t t t c a Moving Pictures Experts Group , nó là tên g i ch nhóm chuyên gia th c ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ỉ nhóm chuyên gia thực ực
hi n d án nén d li u media D án này đ ực ực ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c b t đ u t năm1988 K t qu d án đã đ ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ừ năm1988 Kết quả dự án đã được ả dự án đã được ực ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c
th a nh n là chu n ISO (International Standardization Organization) và chu n IEC ừ năm1988 Kết quả dự án đã được (International Electrotechnical Committee) Th c ch t Mpeg là kỹ thu t nén d li u video, ực ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, nó đ ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c s d ng đ nén nh và âm thanh s và đ ng b hai lo i d li u này ả dự án đã được ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ạng:
Đ có cái nhìn h th ng v h chu n Mpeg , chúng ta hãy xem xét các phiên b n c a h ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ả dự án đã được ọi chỉ nhóm chuyên gia thực chu n Mpeg Cho đ n nay đã có các phiên b n sau : ả dự án đã được
-Mpeg-1 :phát tri n chu n nén d li u multimedia (video, audio) d a trên m c tiêu là ực
t ư ng tác v i CD và thi t b digital audio broadcasting Chu n này đã r t thành công trong ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, lĩnh v c th ực ư ng m i trong th i gian qua Đ n nay ng ạng: ư i ta v n dùng Mpeg-1 cho d li u ẫn dùng Mpeg-1 cho dữ liệu video và đ ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c k t h p v i kỹ thu t nén audio MP3 ợc bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được
Trang 8- Mpeg -2 đ ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c dành ch y u m c tiêu truy n hình s ( digital television) Các kỹ thu t c a ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này nó đáp ng cho vi c nén c i nén và đ ng b d li u video trong lĩnh v c truy n hình ở dạng: ồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ực
- Mpeg-3 : v i m c tiêu nén d li u multimedia t ư ng tác v i các đĩa quang có m t đ ghi ộ hai loại dữ liệu này cao nh HDVD ( ư High-Definition/Density DVD ) Nh ng k t qu thu đ ư ả dự án đã được ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c không khác bi t nhi u v i Mpeg-2 , nên ng ư i ta b phiên b n này ỏ phiên bản này ả dự án đã được
- Mpeg-4 v i m c tiêu nh m vào nén, c i nén d li u multimedia có t c đ th p , c vài ! ở dạng: ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ỡ vài nghìn bit trên giây Nó nh m vào các thi t b x lý multimedia nh , thi t b c m tay nh ! ỏ phiên bản này ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ư video telephones , mobile phone , thi t b di chuy n nhanh (các thi t b multimedia đ t trên ặt trên xe ) nén , c i nén và truy n nhanh các đo n video ng n M t đ c đi m quan tr ng c a ở dạng: ạng: ộ hai loại dữ liệu này ặt trên ọi chỉ nhóm chuyên gia thực Mpeg-4 là ng ư i ta đã đ a quan đi m x lý object vào trong quá trình x lý d li u nh đó ư nó đ t đ ặt trên ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c n n t ng cho các lĩnh v c liên quan phát tri n trong t ả dự án đã được ực ư ng lai.
Các chu n c a Mpeg có vai trò r t quy t đ nh đ n t c đ truy c p d li u ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này
Chu n Mpeg-1 có đ c đ 1.5 Mbit/s Mpeg-2 có t c đ th p nh t 10 Mbit/s Mpeg -4 nh m ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ! vào các thi t b nh , thi t b c m tay nên t c đ truy c p ch đ t t i đa 64 Kbit/s Đ hi u ỏ phiên bản này ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ỉ nhóm chuyên gia thực ạng: ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này nguyên lý làm vi c c a h chu n Mpeg chúng ta sẽ xem xét kỹ thu t nén Mpeg-1 ọi chỉ nhóm chuyên gia thực
1- Chu n Mpeg-1 ẩn Mpeg-1
Mpeg-1 đ ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c th c ch t cho d li u video tài li u c a chu n đ ực ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c mô t trong tài li u ả dự án đã được IS1172-2.c a t ch c ISO ổ chức ISO.
D ư i đây chúng ta sẽ tìm hi u m t s kỹ thu t s d ng trong Mpeg-1 ộ hai loại dữ liệu này ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này
a - T l nén video c a Mpeg-1 ỷ lệ nén video của Mpeg-1 ệ nén video của Mpeg-1 ủa Mpeg-1
Đ có th s d ng d li u video, Mpeg-1 c n ph i đ t t l nén bao nhiêu ? ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ả dự án đã được ạng: ỉ nhóm chuyên gia thực
Đ d hi u ta xét ví d sau : ễ hiểu ta xét ví dụ sau :
- Gi s nh video có đ phân gi i 360×288 ả dự án đã được ả dự án đã được ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được
- Đ sâu c a nh (depth) 24bit/pixel; ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được
- T c đ làm t ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ư ả dự án đã được i nh (refresh rate) 24 frame/s
- d li u âm thanh : t c đ l y m u 44 KHz ; phân gi i 16bit/sample; mode stereo ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ẫn dùng Mpeg-1 cho dữ liệu ả dự án đã được Khi đó t c đ đ c ph n d li u nh là :360×288×24×24 = 59,719,680 bits/s; T c đ đ c d ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ả dự án đã được ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ọi chỉ nhóm chuyên gia thực
li u âm thanh : 2×44,000×16 = 1,408,000 bits/s.
Trang 9Nh v y đ đ c c âm và hình c n t c đ kho ng 61.1 Mbit/s N u đ c v i t c đ 1,5 ư ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ả dự án đã được ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này Mbit/s thì h s nén c n đ t l n h n 40 l n đây chúng ta ch a tính đ n th i gian gi i ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ạng: ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được Ở đây chúng ta chưa tính đến thời gian giải ư ả dự án đã được nén Đi u nay gi i thích vì sao Mpeg-1 ph i có t l nén cao, t c đ gi i nén nhanh ả dự án đã được ả dự án đã được ỉ nhóm chuyên gia thực ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được
L u ý r ng t c đ đ c v t lý c a các đĩa CD là 150 Kbps – đây là t c đ c b n , kí hi u là ư ! ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ổ chức ISO ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được x,
b- Mpeg-1 nén d li u nh kỹ thu t chuy n đ i không gian màu ữ liệu nhờ kỹ thuật chuyển đổi không gian màu ệ nén video của Mpeg-1 ờ kỹ thuật chuyển đổi không gian màu ật chuyển đổi không gian màu ển đổi không gian màu ổi không gian màu
M i nh trong dãy nh video đ ' ả dự án đã được ả dự án đã được ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c chuy n t không gian màu RGB sang không gian màu Y, ừ năm1988 Kết quả dự án đã được
Cb, Cr trong đó Y ng v i thành ph n aluminance , Cb, Cr ng v i Chrominance hai thành ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được
ph n này t ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ư ng ng hue (s c màu) và saturate (đ đ m nh t) D a vào đ c đi m m t ộ hai loại dữ liệu này ạng: ực ặt trên
ng ư i không nh y c m v i s thay đ i c a Cb, Cr , Mpeg-1 l y đ phân gi i c a Cb, Cr ạng: ả dự án đã được ực ổ chức ISO ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được
b ng n a đ phân gi i c a Y ! ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được
c- Mpeg-1 nén d li u và t o thành các gói (packet) ữ liệu nhờ kỹ thuật chuyển đổi không gian màu ệ nén video của Mpeg-1 ạo thành các gói (packet)
M i gói đ ' ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c b t đ u b ng code g m 32 bit, ti p theo là header và k t thúc gói b ng mã ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ! ồng bộ hai loại dữ liệu này ! endcode 32 bit gi a header và end ode có ch a m t s gói.M i gói ch a d li u nén ho c ở dạng: ộ hai loại dữ liệu này ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ' ặt trên audio ho c video Kích th ặt trên ư c c a m i gói đ ' ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c xác đ nh tr ư c b i b mã Mpeg (MPEG ở dạng: ộ hai loại dữ liệu này encoder theo yêu c u l u tr ho c thi t b truy n đi) , đi u này gi i thích vì sao m t packet ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ư ặt trên ả dự án đã được ộ hai loại dữ liệu này không c n đ y đ các nh video, nó có th là ph n nào đó c a audio, ph n nào đó c a nh ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ả dự án đã được ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ả dự án đã được video.Hình H15 d ư i đây mô t c u trúc d li u nén c a Mpeg-1 ả dự án đã được ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video,
d - Mpeg-1 gi i nén audio và nh đ ng riêng bi t ải nén audio và ảnh động riêng biệt ải nén audio và ảnh động riêng biệt ộng riêng biệt ệ nén video của Mpeg-1
B gi i mã Mpeg-1 nh m khôi ph c l i d li u video , nó g m 3 l p (layer) ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được ! ạng: ồng bộ hai loại dữ liệu này
Trang 10L p gi i mã nh video, l p gi i mã audio và l p data system L p data system có nhi m v ả dự án đã được ả dự án đã được ả dự án đã được
đ c và phân tích d li u trong ph n header c a các gói , các đ ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ư ng d n d n đ n các gói ẫn dùng Mpeg-1 cho dữ liệu ẫn dùng Mpeg-1 cho dữ liệu khác, đ ng b d li u đã gi i nén các buffer ồng bộ hai loại dữ liệu này ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được ở dạng:
e - Mpeg-1 s d ng 3 lo i nh I ,P,B đ nén ử dụng 3 loại ảnh I ,P,B để nén ụng 3 loại ảnh I ,P,B để nén ạo thành các gói (packet) ải nén audio và ảnh động riêng biệt ển đổi không gian màu
- nh I (Intra frame, key frame) có th coi là nh g c, v i nh này khi gi i mã nó không c n ( ả dự án đã được ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được ả dự án đã được ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được
l y thông tin t nh khác; ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video, ừ năm1988 Kết quả dự án đã được ả dự án đã được
- Anhr P (predicted picture ) là nh khi gi i nén nó ph i s d ng thông tin t các nh tr ả dự án đã được ả dự án đã được ả dự án đã được ừ năm1988 Kết quả dự án đã được ả dự án đã được ư c nó, th ư ng nó là nén c a nh I ả dự án đã được
- nh B (Bi –directionaly frame ) là nh mà khi gi i nén nó ph i dùng c nh đ ng tr ( ả dự án đã được ả dự án đã được ả dự án đã được ả dự án đã được ả dự án đã được ư c và
nh sau nó nh B là nh có t l nén cao nh t.
ả dự án đã được ( ả dự án đã được ỉ nhóm chuyên gia thực ất Mpeg là kỹ thuật nén dữ liệu video,
T khái ni m nh I,B,P chúng ta d th y r ng tr t t các nh trên đĩa CD khác v i tr t từ thấu kính sẽ chuyển thành điện thế, ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ễ edit, dễ sửa lỗi để đổi nâng cao chất lượng ấy” nhờ thấu ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ới hạn bởi thiết bị
xu t hi n c a các nh Trong hình H2 , dãy s m ngang là th t nh trên đĩa CD, c t sấy” nhờ thấu ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ằng 2 Bộ giải mã đưa vào các ảnh và nhân nó lên ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ộng và âm thanh động trong cùng bên ph i là th th nh khi play.ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng ả hình ảnh động và âm thanh động trong cùng
Khi nén Mpeg s d ng ba ki u nh I,P, B Các nh này đ ả dự án đã được ả dự án đã được ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c x p thành t ng nhóm, các nhóm ừ năm1988 Kết quả dự án đã được có th t ch c thành lo i nhóm đóng ho c nhóm m (open group, closed group).Nhóm đóng ổ chức ISO ạng: ặt trên ở dạng:
là nhóm mà khi khôi ph c nh nó ch s d ng các nh trong nhóm, nhóm m là nhóm có th ả dự án đã được ỉ nhóm chuyên gia thực ả dự án đã được ở dạng:
s d ng nh ngoài nhóm đ khôi ph c l i nh Các anh I,P,B đ u vào đ ả dự án đã được ở dạng: ạng: ả dự án đã được ở dạng: ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c s p x p theo
m t tr t t nào đó, sau khi gi i nén ta đ ộ hai loại dữ liệu này ực ả dự án đã được ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c dãy nh m i đ hi n th Nói chung tr t t hi n ả dự án đã được ực
th khác v i tr t t vào M t vùng c a nh đang xét khi gi i mã có th ph i dùng đ n các ực ộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được ả dự án đã được ả dự án đã được
nh tr c, nh sau trong nhóm ho c ngoài nhóm.
ả dự án đã được ư ả dự án đã được ặt trên
f - Mpeg-1 s d ng phép bi n đ i cosin trong quá trình nén ử dụng 3 loại ảnh I ,P,B để nén ụng 3 loại ảnh I ,P,B để nén ến đổi cosin trong quá trình nén ổi không gian màu
M i nh đ ' ả dự án đã được ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c Mpeg-1 chia thành các kh i c b n – g i là macroblock Kh i c b n có kích ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được ọi chỉ nhóm chuyên gia thực ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ả dự án đã được
th ư c 16 x16, kh i này có cùng thành ph n luminance ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được
M i macroblock l i đ ' ạng: ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c chia thành 4 kh i 8 x 8 (block) và hai kh i 8 x 8 cho thành ph n ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được chrominance Các kh i này sẽ đ ố và đồng bộ hai loại dữ liệu này ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được c bi n đ i cosin đ l ổ chức ISO ược bắt đầu từ năm1988 Kết quả dự án đã được ng hóa và mã hóa.
