استاندارد كد ینگ پيشرفته تصاوير ويدیويي - آرمان شبکه پارسه .::. Ideal Parseh Network
آخرین مطالب
بهبود كاركرد فشرده سازی و ارائه بازنمایشي مناسب براي استفاده در شبكه از اهداف اصلی استانداردسازي H.264 / AVC مي باشند. مكالمات تلفني (تماس تصویری)، ذخیره سازی و پخش تصاوير ویدیويي بخشي از کاربرد های در نظر گرفته شده براي اين استاندارد هستند.
H.264/AVC، استانداردي بین المللی براي كدينگ تصاوير ويدئويي است. استاندارد كدينگ تصاوير ويدیويي MPEG-2 (كه همچنین به عنوان ITU-T H.262 نيز شناخته مي شود)، در حدود ده سال پیش از استاندارد H.264/AVC توسعه داده شد و در ابتدا به عنوان ادامه اي از استاندارد MPEG-1 شناخته مي شد. تکنولوژی MPEG-2 در سیستم های تلویزیوني دیجیتال در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفت. اين استفاده گسترده به عنوان نمونه در انتقال سیگنال های تلویزیوني با کیفیت استاندارد (SD) و با کیفیت بالا (HD) از طريق ماهواره يا کابل صورت گرفت. ذخیره سازی سیگنال های ویدیويي SD با کیفیت بالا بر روی دی وی دی ها از ديگر كاربردهاي اين استاندارد بود.
با این حال با تعداد فزاینده خدمات و محبوبیت در حال رشد تلویزیون HD نیاز به بهره وری كدينگ بهتر، بیشتر ديده مي شد. علاوه بر این، مودم کابلي، xDSL یا UMTSنرخ هاي داده بسیار پایین تر از کانال های پخش را ارائه مي كرد. همچنين با استفاده از ظرفیت هاي انتقال دیجیتالي موجود، بهره وری كدينگ پیشرفته می توانست انتقال کانال هاي ویدیويي بیشتر يا بازنمايش هاي ویدیويي با کیفیت بالاتر را ميسر سازد. كدينگ تصاوير ويدئويي برای کاربردهای ارتباطي از راه دور از طریق توسعه استاندارد هاي كدينگ تصاوير ويدئويي ITU-T H.261 ، H.262 (MPEG-2) و H.263 تکامل یافته است.
در اوایل سال 1998، گروه کارشناسان كدينگ تصاوير ويدیويي (VCEG)ITU-T SG16 Q.6 فراخواني را براي پيشنهادهايي درباره یک پروژه به نام H.26L اعلام كرد. هدف اين پروژه دو برابر كردن بازده كدينگ (يا نصف كردن نرخ بیت لازم برای یک سطح مفروض از كيفيت) در مقایسه با دیگر استانداردهای كدينگ تصاوير ويدیويي موجود برای تنوع گسترده ای از کاربردها بود. اولین پیش نویس برای اين استاندارد در ماه اکتبر سال 1999 به تصویب رسید. در دسامبر سال 2001، VCEG و گروه کارشناسان تصویر متحرک (MPEG)ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 یک تیم مشترک به نام JVT برای نهایی کردن استاندارد كدينگ تصاوير ويدیويي تشکیل دادند و در مارس 2003 پیش نویسي به نام H.264/AVC را برای تصویب رسمی ارائه دادند. شكل زير نمايي از استانداردسازي كدينگ تصاوير ويدیويي را نشان مي دهد:
بنابراین مانند ديگر استاندارد های كدينگ تصاوير ويدیويي ITU-T و ISO/IEC، تنها ديكودر مرکزی با اعمال محدودیت بر رشته بیت و روش و تعریف روند رمزگشایی المانها استاندارد مي شود، به گونه اي كه هر ديكودر مطابق با اين استاندارد، هنگامی که يك رشته بیت کد گذاری شده مطابق با اين استاندارد را دريافت كند خروجی مشابه اي را تولید خواهد كرد. به اين ترتيب حداکثر آزادی برای بهینه كردن به شیوه ای مناسب برای کاربردهای خاص (با متوازن كردن کیفیت فشرده سازی، هزینه پیاده سازی، زمان آماده شدن براي بازار و غیره) فراهم مي شود.
از جمله کاربرد هاي اين استاندارد مي توان به موارد زير اشاره كرد:
• پخش تصاوير از طريق کابل، ماهواره، مودم کابلی،DSLو غیره.
• خدمات مکالمه اي از طريقISDN، اترنت، شبکه محلي،DSL، شبکه های بی سیم و تلفن همراه، مودم ها و غیره و یا تركيبي از این ها.
• ذخیره سازی سریال بر روی دستگاه های نوری و مغناطیسی، دی وی دی و غیره.
• خدمات پیام رساني چند رسانه ای (MMS) از طريقISDN،DSL، اترنت، شبکه محلي، شبکه های بی سیم و تلفن همراه و غیره.
برای پوشش انواع کاربردها و شبکه ها و نیاز به انعطاف پذیری، طراحی H.264/AVC شامل يك VCL مي باشد. VCL براي نشان دادن بهينه محتوای ویدیو طراحی مي شود. شکل زير ساختاري از انكودر H.264/AVC را نشان مي دهد.
H.264/AVC نسبت به روش های كدينگ تصاوير ويدیويي پيشتر از خود توانایی بيشتري در پیش بینی محتوای یک عکس در هنگام كدينگ دارد. علاوه بر بهبود روش های پیش بینی، بخش های دیگر طراحی نیز برای بهبود بازده كدينگ تقویت شده اند. پایداری در هنگام بروز اشتباهات و انعطاف پذیری برای كار در محیط های شبکه اي نيز بيشتر شده است. طراحی VCL آن بر اساس مفاهیم كدينگ تصاوير ويدیويي ترکیبی بر پايه بلوک مي باشد، اما با تفاوت های مهمي نسبت به استانداردهای پيشين.
• پخش تصاوير از طريق کابل، ماهواره، مودم کابلی،DSLو غیره.
• خدمات مکالمه اي از طريقISDN، اترنت، شبکه محلي،DSL، شبکه های بی سیم و تلفن همراه، مودم ها و غیره و یا تركيبي از این ها.
• ذخیره سازی سریال بر روی دستگاه های نوری و مغناطیسی، دی وی دی و غیره.
• خدمات پیام رساني چند رسانه ای (MMS) از طريقISDN،DSL، اترنت، شبکه محلي، شبکه های بی سیم و تلفن همراه و غیره.
برای پوشش انواع کاربردها و شبکه ها و نیاز به انعطاف پذیری، طراحی H.264/AVC شامل يك VCL مي باشد. VCL براي نشان دادن بهينه محتوای ویدیو طراحی مي شود. شکل زير ساختاري از انكودر H.264/AVC را نشان مي دهد.
H.264/AVC نسبت به روش های كدينگ تصاوير ويدیويي پيشتر از خود توانایی بيشتري در پیش بینی محتوای یک عکس در هنگام كدينگ دارد. علاوه بر بهبود روش های پیش بینی، بخش های دیگر طراحی نیز برای بهبود بازده كدينگ تقویت شده اند. پایداری در هنگام بروز اشتباهات و انعطاف پذیری برای كار در محیط های شبکه اي نيز بيشتر شده است. طراحی VCL آن بر اساس مفاهیم كدينگ تصاوير ويدیويي ترکیبی بر پايه بلوک مي باشد، اما با تفاوت های مهمي نسبت به استانداردهای پيشين.
برخی از اين تفاوت ها در زير آورده شده است:
• بهبود قابلیت پیش بینی حرکت.
• بهبود روش هاي كدينگ آنتروپی.
• استفاده از تبدیل دقیق بلوک با اندازه کوچک.
• فیلتر ديبلاكينگ (deblocking) در حلقه تطبیقی.
كاربرد اين استاندارد در دوربين مدار بسته (CCTV) چشمگير بود.
• بهبود قابلیت پیش بینی حرکت.
• بهبود روش هاي كدينگ آنتروپی.
• استفاده از تبدیل دقیق بلوک با اندازه کوچک.
• فیلتر ديبلاكينگ (deblocking) در حلقه تطبیقی.
كاربرد اين استاندارد در دوربين مدار بسته (CCTV) چشمگير بود.
درباره نویسنده