Компресия на подвижни изображения. Основни характеристики и особености.
Принцип на компресия, използван при стандартите MPEG
Всички формати за компресия от семейството MPEG (MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, MPEG 7) използват голямото излишество от информация в изображенията. Данните се разделят на малки интервали от време.
Между два съседни кадъра обикновено се променя само малка част от сцената – например извършва се преместване на малък обект, на фона на фиксиран заден план.
В този случай пълната информация за сцената се съхранява само за опорните изображения. За останалите кадри е достатъчно да се предават:
- Разликата в информацията за положението на обекта;
- Направлението и стойността на неговото преместване;
- Нови елементи на фона, откриващи се при движение на обекта.
- При това тези разлики във фона могат да се формират не само в сравнение с предидущото изображение, но и със следващите (доколкото при тях се открива по-рано скритата част на фона).
Форматите за компресиране MPEG съкращават обема информация по следния начин:
· Отстранява се временното излишество (отчита се само разликата в информация).
· Отстранява се пространственото излишество на изображението чрез отстраняване на малките детайли от сцената.
· Отстранява се част от информацията за цветността.
· Повишава се информационната плътност на резултативния цифров поток чрез избор на оптимален математически код за неговото описание.
Форматите за компресиране MPEG компресират само опорните кадри – I-кадри (Intra frame – вътрешен кадър).
В промеждутъка между тях се включват кадри, съдържащи само промените в два съседни I-кадъра – P-кадри (Predicted frame – прогнозируем кадър).
За съкращаване на загубата от информация между I-кадър и P-кадър, се въвежда така наречения B-кадър (Bidirectional frame – двунасочен кадър). В тях се съдържа информация, която се взема от предидущия и последващия къдър.
При кодиране във форматите за компресия MPEG се формира верига от кадри от различен тип.
Типична последователност на кадрите изглежда така:
IBBPBBIBBPBBIBB…
MPEG4
Част от стандарта дава рекомендации за видео компресията. Благодарение на по-добрата компресия е възможно значително по-силно свиване на файла спрямо MPEG1 (VideoCD). Всичко това е за сметка на усъвършенстванията на компресиращия алгоритъм.
Този формат има следните предимства пред MPEG1 и MPEG2:
- По-добро качество при еднакъв размер на файла;
- По-малък файл при еднакво качество;
- По-голяма гъвкавост при избора на разделителна способност, честота на кадрите и скорост на потока от данни;
- По-добро възпроизвеждане на бързи движения.
- По-малко е чувствителен към загуба на част от данните;
- Лесно се съчетава с различните аудио- кодиращи програми,
DivX
DivX е формат за компресия на видео, основан на видео стандарта MPEG-4.
DivX файловете могат бъдат изтеглени по високоскоростни канали за относително кратко време, без загуба на качество.
DivX- нов формат за видео компресия, позволяващ да се помести съдържанието на обикновен DVD диск върху един или два CD-ROM диска.
Същност
- Разделяне видеоматериала на няколко типа мултимедийни обекти (неподвижни, видео-, аудио-обекти и т. н.
- Формализиране на тяхната структура и взаимовръзки.
- Композиране на единна, с възможност за промени от потребителя сцена.
- В формата DivX съществува възможност за регулировка на яркост, контраст и наситеност.
Коментари: