MPEG форматы
Реферат - Компьютеры, программирование
Другие рефераты по предмету Компьютеры, программирование
sp;
Перекодирование кадров в области монтажного перехода
Другой и, вероятно, лучший с точки зрения качества изображения метод, связан с перекодированием коммутируемых элементарных потоков в окрестности монтажного перехода (рис.22). Такой вариант может быть рекомендован для дисковых систем, в которых телевизионные программы хранятся в компрессированном виде.
Монтажные магнитофоны MPEG
Возможности монтажа телевизионных программ в компрессированном виде в условиях студийного производства предоставляет студийный профиль 422 стандарта MPEG-2, уже реализованный в формате видеозаписи Betacam SX. В нем используются открытые группы изображений из 2 кадров (I и B). Данный профиль позволяет, например, выполнять монтаж путем дописывания нового потока данных без нарушения непрерывности смонтированного потока в точках монтажа (рис.23). Если точка монтажного перехода выбрана на границе кадров B15 и I16, то после монтажа будет невозможно использовать кадр I16, а его наличие при обычном декодировании было бы необходимо, поскольку при для декодирования B15 в качестве опорной информации должны использоваться кадры I14 и I15. В процессе монтажа кадр B15 не просто перемаркируется, как показано на рис.21, а перекодируется как кадр типа B, но с предсказанием только на основе предшествующего кадра I14, в результате чего образуется кадр BU15 (правила профиля 422 разрешают такую операцию). Ключ к высококачественному выполнению такого способа монтажа опережающее считывание, достигаемое с помощью специальной вращающейся головки. Опережающее считывание позволяет получать данные о предшествующих кадрах, которые после перекодирования записываются спустя некоторое время головками записи на место прежних кадров.
Совершенно очевидно, что такой способ, основанный на перекодировании кадров с двунаправленным предсказанием в сочетании с опережающим считыванием, позволяет выбирать точку монтажного перехода в любом месте и выполнять монтаж с точностью 0 кадров. Еще более высокого качества монтажных операций позволяет достичь реализация профиля MPEG 422, основанная на однокадровых группах изображений. Казалось бы, зачем в таком случае MPEG, если используется только внутрикадровое кодирование? Однако MPEG это не только кодирование с целью сокращения временной избыточности, но и гибкая универсальная форма представления кодированных изображений в виде потоков данных, достоинства которой сохраняются при любых группах изображений.
Монтаж с перекодированием и транскодированием: новый виток
Монтаж с перекодированием также может быть усовершенствован с учетом специфики компрессии. Известно, что в общем случае перекодирование связано с искажениями и артефактами. Но если закодировать, декодировать, а затем закодировать повторно с сохранением всех параметров первоначального кодирования (матрицы квантования, вектор движения и т.п.), то перекодирование не приводит к искажениям (рис.24). Примером, когда такое перекодирование дает эффективное решение задачи, является вставка логотипа. Декодирование компрессированного потока, микширование с сигналом логотипа и последующее повторное кодирование с сохранением параметров первоначального кодирования делает такую систему прозрачной для исходного изображения для всей картинки, кроме зоны логотипа, но ведь логотип это уже новое изображение, которое и должно кодироваться заново. Таким же образом можно использовать перекодирование с использованием параметров первоначального кодирования для выполнения монтажных переходов со специальными эффектами, например, шторками. Транскодирование, т.е изменение скорости потока с использованием параметров первоначального кодирования также позволяет минимизировать искажения такого процесса. Перекодирование и транскодирование не связаны с необходимостью изменения структуры потока данных MPEG-2, ведь вся информация о процессе и параметрах кодирования всегда сообщается декодеру. Дело лишь за регламентацией и стандартизацией способов передачи параметров первоначального кодирования от декодера ко второму кодеру.
Склейка потоков
Область применения
Широкое распространение видеокомпрессии делает все более необходимым объединение кодированных программ не только без декодирования, но и без изменения содержания блоков доступа. Пример дают серверные технологии, предполагающие широкое использование фрагментов программ, клипов, рекламных вставок, записанных на дисках сервера в компрессированной форме. Сетевые технологии производства программ предполагают широкое использование для доставки программ спутниковых, кабельных и микроволновых наземных линий связи, по которым данные должны передаваться в компрессированной форме, что диктует экономика. Для малых телевизионных станций коммутация в компрессированной форме представляет на ранних стадиях внедрения цифрового телевидения единственный экономичный способ работы в цифровом окружении. Головные станции в какой-то мере подобны серверам, им также будет требоваться коммутировать потоки компрессированных данных и вставлять рекламные вставки. Видеосерверы в системах типа видео-по-запросу будут, конечно, хранить програ