ch6數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)-資料下載頁(yè)
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【正文】 Object Plane)： VOP可以獨(dú)立地進(jìn)行編碼 (I―VOP) ，也可以運(yùn)用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼 (P―VOP 和 B―VOP) ，VOP可以是任意形狀的。 ?VOP（ Video Object Plane） 視頻對(duì)象面 ：表示視頻對(duì)象形成的畫(huà)面，其形狀可以是任意的，當(dāng) VOP是矩形時(shí)，則圖像編碼還原成傳統(tǒng)圖像編碼。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 53 2022/5/31 基于對(duì)象的編碼理念 :將一幅景物分成若干時(shí)間、空間上相互聯(lián)系的視頻頻對(duì)象 VO 分別編碼，再經(jīng)復(fù)用傳輸?shù)浇邮斩?，然后?duì)不同對(duì)象分別解碼，從而組合成所需的視頻和音頻。這樣既方便對(duì)不同對(duì)象采用不同編碼和表示方法，又利于不同數(shù)據(jù)類型間的融合，且方便實(shí)現(xiàn)對(duì)各種對(duì)象操作及編輯。如，將一個(gè)卡通人物放在真實(shí)場(chǎng)景中，或者將真人置于一個(gè)虛擬的演播室里，還可在互聯(lián)網(wǎng)上方便的實(shí)現(xiàn)交互，根據(jù)自己的需要有選擇的組合各種視頻音頻以及圖形文本對(duì)象。 4. MPEG4視頻編解碼 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 54 2022/5/31 (1)MPEG4基于對(duì)象的編碼方法 每個(gè)場(chǎng)景由單獨(dú)編碼的視頻對(duì)象 VO組成；每個(gè) VO由幾個(gè)可分級(jí)層 (基層和增強(qiáng)層 )視頻對(duì)象層 VOL組成；每個(gè) VOL依次組成在時(shí)間上有序的快照序列 視頻對(duì)象面 VOP；每個(gè) VOP編碼器處理其形狀、運(yùn)動(dòng)和紋理特征；形狀信息的編碼是通過(guò)一個(gè)矩形框界定并將矩形框分成多個(gè)宏塊MB (MacroBlocks)來(lái)完成 ，形狀、運(yùn)動(dòng)和紋理信息在 MB層進(jìn)行復(fù)合 。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 55 2022/5/31 (2) 基于 VOP的視頻編碼 MPEG4的編碼和解碼是針對(duì) VOP進(jìn)行的，編碼時(shí)首先由輸入的視頻序列通過(guò)與用戶的交互形成一個(gè) VOP，然后針對(duì)每一個(gè) VOP分別進(jìn)行編碼，最后將所有的 VOP編碼結(jié)果合成一個(gè)視頻數(shù)據(jù)流。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 1) 視頻對(duì)象 VO 2) 視頻對(duì)象平面 VOP (Video Object) 是視頻序列中的人物或具體的景物 (例如電視新聞中的播音員或是電視劇中一輛奔馳的汽車 )，也可以是由計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)生成的二維或三維圖形。 是視頻對(duì)象在某一時(shí)刻的采樣， 同一對(duì)象連續(xù)的 VOP稱為視頻對(duì)象 。 MPEG4在編碼過(guò)程中針對(duì)不同 VO采用不同的編碼策略，即對(duì)前景 VO的壓縮編碼盡可能保留細(xì)節(jié)和平滑；對(duì)背景 VO則采用高壓縮率的編碼策略，甚至不予傳輸而在解碼端由其他背景拼接而成。MPEG4支持任意形狀圖像與視頻的編解碼。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 57 2022/5/31 3) 基于 VOP的視頻編碼 過(guò)程 ① 首先，對(duì)自然視頻流進(jìn)行 VOP分割 編碼過(guò)程分為以下三個(gè)步驟： a VO的形成 b 各個(gè) VO分別獨(dú)立編碼 c 將各個(gè) VO的碼流復(fù)合成一個(gè)位流。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 58 2022/5/31 ② 對(duì)自然視頻流 VOP編碼 由編碼控制器為不同 VO的形狀、運(yùn)動(dòng)、紋理信息分配碼率，并由 VO編碼器對(duì)各個(gè)VO分別進(jìn)行獨(dú)立編碼 。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 59 2022/5/31 ③ 將編碼的基本碼流復(fù)用成一個(gè)輸出碼流 編碼控制和復(fù)用（ MUX， Multipex，多路復(fù)用）部分可以加入用戶的交互控制或智能算法控制。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 60 2022/5/31 4) MPEG4視頻信號(hào)編碼基本原理 包括形狀編碼、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和紋理編碼 三個(gè)部分 。其中運(yùn)用的主要技術(shù)是運(yùn)動(dòng)估值補(bǔ)償、 DCT變換 (采用標(biāo)準(zhǔn)的 8 8 DCT或自適應(yīng) DCT) 和混合 DPCM(差分脈沖編碼 )等。 圖 623 MPEG4編碼器基本框圖 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 61 2022/5/31 描述圖像視頻對(duì)象的屬性 VO VO MV ?形狀（ Shape） 外形，透明等 ?運(yùn)動(dòng)（ Motion） 位置，位移等 ?紋理（ Texture） 顏色，灰度等 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 62 2022/5/31 ① 形狀編碼： 二值形狀編碼 灰度形狀編碼 用 0~255表示 VOP的透明度， 0表示完全透明， 255表示完全不透明 1：表示 VOP中像素屬于視頻對(duì)象 0：表示 VOP中像素不屬于視頻對(duì)象 描述視頻對(duì)象的形狀 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 63 2022/5/31 ② 運(yùn)動(dòng)信息編碼 PVOP BVOP IVOP IVOP：幀內(nèi) VOP，采用幀內(nèi)編碼技術(shù) PVOP：前向 VOP，采用前向預(yù)測(cè)編碼技術(shù) BVOP ：雙向 VOP，采用雙向預(yù)測(cè)編碼技術(shù) 采用 運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè) 和 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 技術(shù)去除圖像的幀間冗余度。 VOP分為三類： CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 64 2022/5/31 ③ 紋理編碼 VOP 宏塊 VOP窗口 8 8 DCT 8 8 采用 8 8DCT變換消除 VOP的幀內(nèi)冗余度 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 65 2022/5/31 5) MPEG4視頻編碼舉例 在電視安全監(jiān)控中對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字錄像時(shí) ，常采用 MPEG4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮 ， 因?yàn)殡娨暠O(jiān)控圖像背景是固定不變的 ， 人物較少 ， 活動(dòng)緩慢 ， 基于對(duì)象編碼能得到較高的數(shù)據(jù)壓縮率 。 MPEG4在演播室視頻編輯 、虛擬演播室等方面已經(jīng)有較多的應(yīng)用 。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 66 2022/5/31 (3) VO解碼 接收端經(jīng)解復(fù)用將各個(gè)VO分別解碼 ， 然后將解碼后的 VO合成場(chǎng)景輸出 。 解復(fù)用和 VO合成時(shí)同樣可加入用戶交互控制 。 CH6 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 南航信息工程學(xué)院 67 2022/5/31 MPEG 2 、 4編碼 結(jié)構(gòu)框架 對(duì)比
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