Text je určen studentům Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně studujícím v navazujícím magisterském studijním programu „Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika“ oboru „Elektronika a sdělovací technika“, ale také všem zájemcům o tuto zajímavou a nesmírně rychle se vyvíjející oblast moderní techniky. Obsah skripta odpovídá struktuře stejnojmenného volitelného předmětu a byl v tomto vydání inovován s ohledem na prudký rozvoj techniky v oblasti videotechniky a multimediální techniky. Pokrývá plně obsah přednášek. Jsou v něm shrnuty stručnou a doufám i srozumitelnou formou, základní, ale i nejmodernější poznatky o vlastnostech, popisu, způsobech generace, zobrazování a záznamu obrazových signálů), potřebných technických prostředcích a o moderních metodách zpracování těchto signálů v analogové i digitální formě. V závěru každé kapitoly je uvedeno několik kontrolních otázek, kterými si můžete ověřit míru porozumění dané problematiky.
Blokové schéma kodérů MPEG (2)
10.
V případě snímků typu prohledáván nejen předchozí, ale následný snímek typu nebo vektor
pohybu udán dvakrát dvěma souřadnicemi (x,y)n-1 (x,y)n+1 .). Odpovídající makroblok vyhledává pouze omezeném prostoru rozmezí ±
15,5 vzorků horizontálním 7,5 vzorků vertikálním směru.
Obr.
jsou společné pro standard MPEG jejich struktura patrná obr. Porovnání makrobloků časově sousedních snímcích
P,B uskutečňuje úsporným způsobem (bez nutnosti srovnávání sobě odpovídajících pixelů). 10-8. Ten může obsah dat
. Pro jeho polohu lze určit vektor pohybu obsahující souřadnice x,y (rozdíl
polohy obou makrobloků).4 Vyrovnávací paměť
Z převodníku A/D vychází zdrojový signál PCM konstantní bitovou rychlostí přenos kompri-
movaného digitálního signálu musí uskutečňovat rovněž konstantní rychlostí. Konstantní rychlosti
výstupního bitového toku dosahuje pomocí vyrovnávací paměti snímek, jejíž rovnoměrné plnění
zajišťuje řízené kvantování. 10-8.
10.3 Vektor pohybu
Výraznou komprimaci bitového toku umožňuje redukce redundance obrazové informace časové
oblasti pomocí přenosu tzv.2. Pokud předcházejícím snímku
nenajde žádný makroblok, který odpovídal povolené toleranci součtu úrovní všech vzorků,
upouští přenosu pomocí vektoru pohybu makroblok kóduje jako makroblok snímku I.2 Kódovací obvody standardu MPEG 1. vektoru pohybu snímcích typu Snímky nepodléhají časové
komprimaci (kódují pouze DCT entropicky). Podstata
spočívá vyhledání stejného nebo velmi podobného makrobloku předcházejícím snímku podle sumy
hodnot všech koeficientů bloku.109
10. výstupu kodérů MPEG
však bitová rychlost kolísá vlivem různého obsahu obrazové informace (mění počet spektrálních
koeficientů DCT) nebo důsledku toho, obvod časové predikce nenachází téměř shodné makrobloky a
je tudíž třeba kódovat více makrobloků jako snímky typu jedné skupině GOP.10-8. Velikost koeficientů kvantizační matice mění vlivem přídavných
redukčních koeficientů ovládaných obvodu řízení bitové rychlosti (viz obr.2.2
