二、手機(jī)電視的信源壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)
是ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)和ISO/IEC活動(dòng)圖像編碼專家組(MPEG)的聯(lián)合視頻組(JVT)開發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),它既是ITU-T的,又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。在技術(shù)上,標(biāo)準(zhǔn)中有多個(gè)亮點(diǎn),如:統(tǒng)一的VLC符號(hào)編碼;高精度、多模式的位移估計(jì);基于4×4塊的整數(shù)變換;分層的編碼語法等。這些技術(shù)亮點(diǎn)使得它具備更好的壓縮性能,同時(shí)也增強(qiáng)了對(duì)各種信道的適應(yīng)能力,采用“網(wǎng)絡(luò)友好”的結(jié)構(gòu)和語法,有利于對(duì)誤碼和丟包的處理;應(yīng)用范圍較寬,以滿足不同速率、不同解析度及不同傳輸(存儲(chǔ))場(chǎng)合的需求;這些使得算法具有很高的編碼效率, 它的壓縮率比MPEG-2高2~3倍,1Mb/s速率的圖像效果接近MPEG-2中DVD的圖像質(zhì)量,同樣,碼流結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性也很強(qiáng),這增強(qiáng)了它的差錯(cuò)恢復(fù)能力,能夠很好地適應(yīng)IP和無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。是目前手機(jī)電視中最為理想的信源壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。
1、的技術(shù)特點(diǎn):
(1) 就改善圖像質(zhì)量有以下特點(diǎn)
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中的塊大小可變,最小的亮度補(bǔ)償塊可以小到4×4。
采用了1/4采樣精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,大大減少了內(nèi)插處理的復(fù)雜度。
中運(yùn)動(dòng)矢量不再限制在已編碼參考圖像的內(nèi)部。
中使用了高級(jí)圖像選擇技術(shù),可以用已編過碼且保留在緩沖區(qū)的圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)。
消除了參考圖像的順序必須依賴顯示圖像順序的這種相關(guān)性。
消除了參考圖像與圖像表示方式的限制,使B幀圖像在很多情況下也能作為參考幀預(yù)測(cè)圖像。
采用了加權(quán)預(yù)測(cè),允許一定的加權(quán)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和偏移,在淡入淡出中可大大的提高編碼效率。
改變了在以前的標(biāo)準(zhǔn)中,預(yù)測(cè)編碼圖像的“跳過”區(qū)不能有運(yùn)動(dòng)的限制。對(duì)“跳過”區(qū)的運(yùn)動(dòng)采用推測(cè)方法。對(duì)雙預(yù)測(cè)的B幀圖像,采用高級(jí)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法,稱為“直接”運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,進(jìn)一步改善編碼效率。
采用幀內(nèi)編碼的直接空間預(yù)測(cè),將編碼圖像邊沿進(jìn)行外推應(yīng)用到當(dāng)前幀內(nèi)編碼圖像的預(yù)測(cè)。
采用了循環(huán)去塊效應(yīng)濾波器,此消除基于塊的視頻編碼在圖像中存在塊效應(yīng),改善視頻的主觀和客觀質(zhì)量。
(2) 就善預(yù)測(cè)方法來改善編碼效率有以下特點(diǎn):
①以前的標(biāo)準(zhǔn)變換的塊都是8×8,主要使用4×4塊變換,使編碼器表示信號(hào)局部適應(yīng)性更好,更適合預(yù)測(cè)編碼,減少“鈴”效應(yīng)。另外圖像邊界需要小塊變換。
②通常使用小塊變換,但有些信號(hào)包含足夠的相關(guān)性,要求以大塊表示,這就是分級(jí)塊變換。有兩種方式實(shí)現(xiàn)。低頻色度信號(hào)可用8×8,;對(duì)幀內(nèi)編碼,可使用特別的編碼類型,低頻亮度信號(hào)可用16×16塊。
③所有以前標(biāo)準(zhǔn)使用的變換要求32位運(yùn)算,C只使用16位運(yùn)算的短字長(zhǎng)變換。
④以前標(biāo)準(zhǔn)反變換和變換之間存在一定容限的誤差,每個(gè)解碼器輸出視頻信號(hào)都不相同,產(chǎn)生小的漂移,最終影響圖像的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了完全匹配。
⑤使用兩種熵編碼方法,CAVLC(上下文自適應(yīng)的可變長(zhǎng)編碼)和CABAC(上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼),兩種都是基于上下文的熵編碼技術(shù)。
(3)具有強(qiáng)大的糾錯(cuò)功能和各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境操作靈活性,主要特性如下:
①的參數(shù)集結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了強(qiáng)大、有效的傳輸頭部信息具有較強(qiáng)的抗誤碼特性,采用了很靈活、特殊的方式,分開處理關(guān)鍵信息,可以在各種環(huán)境下可靠傳送。
②中的每一個(gè)語法結(jié)構(gòu)放置在稱為NAL網(wǎng)絡(luò)抽象層的單元中,改變了以前標(biāo)準(zhǔn)中都要采用強(qiáng)制性特定位流接口的情況,能適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)中的視頻傳輸,有較好的網(wǎng)絡(luò)親和性。
③在可采用非常靈活的像條大小。
④可以將圖像劃分為像條組,每個(gè)像條可以獨(dú)立解碼。靈活宏塊排序(FMO)通過管理圖像區(qū)之間的關(guān)系,具有很強(qiáng)的抗數(shù)據(jù)丟失能力。
⑤支持任意的像條排序,每個(gè)像條幾乎可以獨(dú)立解碼,所以像條可以按任意順序發(fā)送和接收。在實(shí)時(shí)應(yīng)用中,可以改善端到端的延時(shí)特性。
⑥為提高抗數(shù)據(jù)丟失的能力,允許編碼器發(fā)送圖像區(qū)的冗余表示,當(dāng)圖像區(qū)的主表示丟失時(shí)仍可以正確解碼。
⑦可以根據(jù)每個(gè)像條語法元素的范疇,將像條語法劃分為3部分,分開傳送。
下面就的幾個(gè)重要特性進(jìn)行詳細(xì)介紹:
1、幀內(nèi)預(yù)測(cè)