Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013) (2) (1143040), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Карякин. — М: СОЛОН-Пресс НИ22Р, Н!444РР (кГ>ит/г Миксина)ьчое рсарелчслле в частилк> кид 17бх144(а)30 3 320х240(а!1О 0 352«288 а)7,5 352х480фсд30 7 352«576(сс?25 6 720«480(с1)15,0 720« 576(с)) 12,5 352«480(сааб!.4 352«576(а/51 ! 720«480(с!!30 0 720х576 с 25.0 720«480!й180.0 720х576(а«66.7 1280х720а>30,0 Глаш 2. Муяьтимеяийпыс спшдарты 1280 х 720(гй68 3 1920х1,080®ЗО 1 2048 х1,024 30,0 25000 1280х720Е68 3 1920х 1,080ЕЗО 1 2048х 1,024(фЗО,О 150000 62500 50000 4.1 1920 х 1,080®64 0 2048 х 1,080 ш60.0 200000 62500 150000 50000 4.2 1920х 1,080Гцю72 3 2048 х 1,024СШ72 0 2048 х1,080(ш67.8 2560х 1,920сшЗО.
7 3680 1,53 ш26.7 !68750 !35000 960000 1920х 1,080Е120 5 4096х2,048$~30,0 4096х2,304Сш26,7 240000 720000 2.2З Масштабируемое видеокодмрпваипс Н.264/Аз!С ВУС Во многих практических приложениях при передаче цифрового 1слевидсиия требуется наличие нескольких версий исходного вилсопотока, Цафроиое тслсвидснпа/ В.Л. Карякин. — М: СОЛОН-Пресс 97 Например, поддеркка уровня в профиле будет указывать максимальпое !япрсщеиис изображения, частоту кадров и скорсст передачи данных.
Декодер, который соответствует даипому уровшо, обязан декодировать все пояски битов, которые кодируются дяя этого уровни и для всех более низких уровней. Как отмечалось ранее, система компрессии Н.264/А УГ вошла в систсмпые «росхты сетей цифрового тслевизиоииого вешания па территории РФ Благодаря свопы преимушествам систслга нахолит также широкое применение в спутниковых. кабельпых и компыотсрпых сетях цифрового гсневизиоииого вещания.
Переход иа цифровое вещание предоставляет новые возможности по количеству программ, качеству изображешш и звукового сопрово.кдепия, ясрсда ис допслгюительных даивых и предоставлению полых услуг. Предснвляег интерес цифровое телевизионное вещание в компьютерных сегях передачи данных. В последние годы разработаны две поправки к 762МIА УГ масппабируемое видсокодировацие (Уса(аб(е хй(са сипйий — ЯУГ) и многоракурсисс видеокодпроааиие (тлгугяпчх хй(се аелулй — МУГ1 Их рождение обусловлено увеличснпсм потребпостей полых приложений, а также ростом сетевых шгзмоппостсй. Глава 2. Мультимедийные стандарты раэличающегоса по качеству (например, пространственное разрешение, частота кадров и тд.).
Зацача может быть решена при независимом кодировании каждого потока с помощью кодека Н.264IАУС. Данный подход нспользуетсл. например, при оргаг~изапни ТВ вещания по каналам перелачи данных с различной полосой пропускания (рис.2. 7). гь ь э «у ю«а ьте ьььмьр Рисунок 2.7- Независимое кодирование лля передачи вндеоинформапин по каналам с рашинг гной пропусьной способностью На рнс.
2.7 прелставлсн внлсоисточник, от которого требуется передать клиеишм аидеопоток по каналам связи с различгюй пропускной способностью. В этом примере, исходный видеоклип кодируется трнжаы. для формирования грях независимых .4 УС-иотоков, каждый иэ которых нерелаятся и декодируется. Основной недостаток эакого вещаи~ш заклю юстсл в том, что одна и тв же ! видеопоследовательность кодируется в три битовых потока. содержащих ~ значительную избыто'!ность. При 1см ллл повышения качества исршгаваемой информалии необходимо расширение пропускной способности канала. Прд,~ ограниченных ресурсах канала повышение качсспш можно добгпься ' благодаря уменьшению избыгочносги в псредамамых потоках путем масштабирования информапнониых параишров.
Целью масштабируемого колиро~анил видео (оса)вйуе У74ео Сел(ггд,,э УС) ~ является адаптация скорости передаваемой информации к пропускной ~ способности канвюв передачи ланных благодаря сокрмнснию избыточности в ра шнчиых версиях олной и той жс внлеопослеловатслыюспь Рассмотрим применение $УС иа примере рис, 2.8. Одиночный ЯУС-колер генерирует трн битовых потока, называемых', уровнями ()ауещ).
Нижний нли базовый уровень Ьалг (ауег (уровень Π— на рисунке) — елок, который декодируеэся стандартным одиоуровневым декодером, гшпримср, 0.2б4-леколером, содержит вндеопосаедовщельность с самым низким из доступных параметров качесша (разрешения). Олин или более улучшенных уровней (еийалсешепг (ауещ), уровни ! н 2 в эхом примере, кодируются как ЯУС-потоки. Для получения последовательности лунного Цифровое тсчевллевис/ ВЛ.
Карякин. - М: СОГг074-Пресс Глава 2. Мультимедийные стандарты качества, ЯУС-декодер декодирует базовый уровень и один или несколько улучшешпах уровней. Пи»хз НРОьч пиьь Г э~ье ь аозт Рисунок 2.8 — Маоитабируемое копирование для передачи видеоинформации по каналам с различной пропускной способиосп,ю В примере рис. 2.8, используется стандартный А УС-декодер, декодируюьний уровень О дяя получения последовательности низкого качества; декодирование уровней О н ! йУС-декодером позволяет получить последовательность среднего качества; деколирование уровней О, 1, 2 оУСь декодером лайт на выходе последовательность наилучшего качества.
Масштабируемое кодирование ХУС использует имегощуюся избыточность последовательностей различного разрешения для улу пленяя качества принимаемой информации от низкого качссзна, соотвсгсгвуюшего базовол~у уровшо, ло наилучшего качества при декодировании информации с использованием всех улучшающих уровней. Таким образом, в отличие от вещания с независимым кодированием (рис. 2.7) прн масппабнрусмом кодировании (рио. 2.8) прсдьяшшкпся меньшие требования к пропускной способности каналов лля обеспечения нсобхолимого качества веьлаиия. Оттясть лрвмеиевил лтгштпбврремвеп ввдепклдврпеппи» Рассмотрим основные приложения, в которых м)нрекгивно применение масшгвбируемого кодирования видео.
С Мноашютео услуговгтк, обладпюигих раиючнмии нозиомгяогтлгв приеип иш(шрлкщии Всб чаще один и тот же видеоматериал кодируется и персгьзбтся на множеспю устройств. облалаюшиии различнымн тсхшшсскнми харашеристнкамн. В качссзие примера можно сравнить втлможностн КПК (карманного компьютера). имеющего невысокую пропускную способность сети н маленький экран н компьютера с высокоскороспгым соединением и НО-монитором. Ряд факторов может ограничивать возможности конкретного устройства: скорость соединения, разрешение экрана н процессорная мощность. Масшшбирование вндеопотока пошоляет поддерживать широкий диапазон Цифровое тглевнхеиис/ В.Л.
Карякин. — М: СОЛОН-Пресс Глава 2. Мультимедийные станларты декодирующих устройств с максимально возможным качеством приема информации лля ююкдого из них. 2. )Р трилазеевия. Телевизионное вещание, как правило. имеет четко определенный гарантированный канав передачи. Однако в Тр-приложениях, таких как видеоконференции пли !РТУ, качество прись~а информапни зависит от различных факторов. В частности, от объема передаваемого графика, от задержек (заторов) в сети.
связанных с изменением параметров каналов передачи данных в течение сеанса внасоконференпсвязи или во время просмотра зрителями телевизионных вещательных программ. Масштабируемое кодирование пршнвгаст механизмы макспмнзашгн качества в конкретный момент времени лля заданного декодера. Например. сервер потокового вешания передабт базовый и улучшенные уровни видеоматериала. Декодер пытается получить всс доступнью передаваемые уровни. Если все уровни успешно получены, декодер выдайт максимально лоступную по качеству информашпо. Если и пропсссс передачи изменяется пропускная способность канала. или возникают задержки благодаря увеличению обьсма нерелаяаемого графика, лекодср работает только с основным (базовым) уровнем вешалпя.
Пока основной уровень успешно лскодирустся, происходит сшбильнос отображение вшзсопоследоаатсльносгн с базовым качеством. Это означает, ~ б ~ ы, Г ь ь "е еье я 3. Аргааадая. Хранение видеоряда в внлс масштабируемого потока, позволяет организовать быстрый прслварнтслыенй просыотр вилсопотока с низким качесшом. Например, Нгг-последовательность копируется как ряд маспгтабирусмых уровней.
Предварительное извлечение только базопого уровня позволяет быстро получить с низким качсспюм версию всей 1Ю- поспело еательности. Классы тасгатабпруем асти Масштабируемое кодирование видео (ЯУС) включено в стандарт Н.264IАУГ в качестве приложения (Аппкт б) н расширяет возможности оригинального стапларта, Стандарт Н.йб4/з УС ЯУС поддерживает три основных класса масштабнруемоспь К Пространственная магиаяабируенагть.