Piksel Alanı – Multimedya Bölümü – Multimedya Bölümü Ödevleri – Multimedya Bölümü Tez Yaptırma –Multimedya Bölümü Ödev Ücretleri

Video Kodlama

Video kod çevrimi, önceden sıkıştırılmış bir video sinyalini farklı bir format veya bit hızına sahip başka bir sıkıştırılmış sinyale dönüştürmekle ilgilenir.

Farklı video sıkıştırma standartlarının sayısı arttıkça ve farklı uygulamalar için çalıştırıldıkları bit hızlarının çeşitliliği arttıkça, video kod çevrimine artan bir ihtiyaç vardır. Bu bölümde, bit hızını azaltmak için özel kod dönüştürme sorununa odaklanıyoruz.

Neden bit hızı düşürmeye ihtiyacımız var? Bir video bit akışının heterojen bir ağ üzerinden iletilmesinde, farklı iletim ortamlarındaki kanal kapasitelerinin çeşitliliği sıklıkla sorunlara yol açar. Daha spesifik olarak, iki iletim ortamını bağlarken, giden kanalın kanal kapasitesi gelen kanalınkinden daha az olabilir, bu nedenle video bit akışını daha düşük bit hızlı kanal üzerinden göndermeden önce bit hızının düşürülmesi gerekir.

İsteğe bağlı video (VOD) uygulamasında, sunucunun aynı kodlanmış video akışını farklı kapasitelere sahip kanallar aracılığıyla birkaç kullanıcıya dağıtması gerekir, bu nedenle kodlanmış video akışının her giden kanal için belirli bit hızlarına kodunun dönüştürülmesi gerekir.

Bu sorun, birden çok video bit akışı demetinin iletim kanalının kapasitesini aşabileceği ve bir bit hızında azalma gerektirebileceği çok noktalı video konferansta da ortaya çıkar.

Kod dönüştürmeyi uygulamanın en basit yolu, bir kod çözücü ile bir kodlayıcıyı birleştirmektir. Kod çözücü, R1 bit hızında kodlanmış olan bit akışını açar ve ardından kodlayıcı, bu yeniden yapılandırılmış videoyu daha düşük bir R2 bit hızında kodlar.

Bu strateji nispeten verimsizdir çünkü çok yüksek hesaplama karmaşıklığı gereklidir. Gelen bit akışında bazı yeniden kullanılabilir bilgiler olduğundan ve hem kod çözücüde hem de kodlayıcıda ortak parçalar olduğundan, karmaşıklığı azaltmak için bu kademeli mimariyi basitleştirmek mümkündür.

Bit akışlarından kodu çözülen hareket vektörlerinin kodlayıcı tarafından yeniden kullanılabileceğini varsayarak bir mimari tanıttı.

Ayrık kosinüs dönüşümü (DCT) ve ters DCT’nin (IDCT) doğrusal işlemler olduğu ilkesinden yola çıkarak, DCT ve IDCT modül sayısını 3’ten 2’ye, çerçeve belleği sayısını 2’den 1’e indirdiler. ortak hareket dengeleme (MC) modüllerini kod çözücü ve kodlayıcıda birleştirdiler. Benzer bir kod çözücü de sunuldu. Bu mimariler, çok daha az karmaşıklığa sahip kod çözücülerle sonuçlanır.

İçinde, MC modülü hariç tüm kod dönüştürme işlemi DCT alanında gerçekleştirilir. Hareket telafisini gerçekleştirmek için, DCT alanındaki makro blokların piksel alanına dönüştürülmesi gerekir.

Piksel alanındaki hareket dengelemeli makroblokların ayrıca daha fazla işlem için DCT alanına geri dönüştürülmesi gerekir. Basitleştirilmiş mimaride, en çok zaman alan kısımlar DCT ve IDCT modüllerindedir, bu nedenle bu mimaride bu iki modülden kaçınılabiliyorsa çok arzu edilir. Dönüşüm alanı video kompozisyonu için geliştirilen DCT alanı enterpolasyon algoritması kullanılarak, kod çevrimi DCT ve IDCT modülleri olmadan gerçekleştirilebilir.

Yukarıda açıklandığı gibi, çapraz kodlama işlemini hızlandırmak için, bir video kod çözücü genellikle video dizilerini daha düşük bir bit hızında yeniden kodlarken kodu çözülmüş hareket vektörlerini yeniden kullanır.

Çoğu durumda, kod dönüştürme işleminde çerçeve atlama meydana gelebilir. Kod dönüştürücüde çerçeve atlama meydana geldiğinde, gelen bit akışından gelen hareket vektörleri doğrudan uygulanamaz çünkü geçerli çerçevenin hareket tahmini artık hemen önceki çerçeveye dayalı değildir.

Piksel renkleri
Fotoğrafta piksel
Piksel piksel
Telefonda piksel ne Demek
Piksel piksel Ne demek
600 piksel ne demek
Fotoğrafta piksel Nedir
Piksel kısaltması

Mevcut kareyi önceki atlanmayan kareye yönlendiren hareket vektörlerinin elde edilmesi gerekir. Bu hareket vektörlerini elde etmenin hesaplama karmaşıklığını azaltmak için, çift doğrusal enterpolasyon ve arama aralığı azaltma yöntemlerinin bir kombinasyonu kullanılabilir.

Çift doğrusal interpolasyon, gelen hareket vektörlerinden hareket vektörlerini kabaca tahmin eder. Çift doğrusal enterpolasyondan sonra, tahmin edilen hareket vektörlerinin ince ayarını yapmak için daha küçük bir arama aralığında hareket tahmini gerçekleştirilebilir.

Dar bant genişliğine sahip bir kanal üzerinden video aktarımı için, özellikle çerçeveler çok karmaşık olduğunda veya çerçevedeki nesneler çok aktif olduğunda, genellikle iyi bir bit hızı kontrol stratejisi bile her çerçeveye yeterli bit tahsis edemez. Bu durumlarda, çerçeve atlama, hem kanal bant genişliği sınırlamasına uymak hem de görüntü kalitesini kabul edilebilir bir seviyede tutmak için iyi bir stratejidir.

Aslında, H.261 ve H.263 gibi düşük bit hızlı video kodlama standartları çerçevelerin atlanmasına izin verir. Çerçeveler rastgele atlanırsa, bazı önemli çerçeveler atlanabilir ve bu da ani bir harekete neden olabilir. Çerçeve atlama için en iyi adayları belirlemek amacıyla, bu sorunun üstesinden gelmek için dinamik bir çerçeve atlama yaklaşımı tanıtıldı. Bu yaklaşım, bit hızını azaltmak için video kod çözücülere uygulanabilir.

Video kod çevrimi, çok noktalı bir kontrol ünitesinde (MCU) video birleştirme için de kullanılır. MCU, çok noktalı bir konferansta her konferans katılımcısına gelen birden fazla video akışını kontrol eden merkezi bir sunucudur.

Çoklu gelen video akışlarını birleştirmek için MCU, kodlanmış alanda çoğullama işlevini gerçekleştirebilir, ancak bu basit şema esnek değildir ve birleştirilmiş görüntülerin kalitesini iyileştirmek için görüntü özelliklerinden yararlanamaz. Video birleştirme için çapraz kodlama yaklaşımıyla, bitleri daha iyi bir şekilde tahsis ederek daha iyi video kalitesi elde etmek mümkündür.

Piksel Alan Kod Çeviricileri

Bu adımda, bit hızını yeni bant genişliği kısıtlamalarına göre dinamik olarak ayarlamak için piksel alanı kod çözücüleri tartışılmaktadır. Bir piksel alanı kod çözücünün temel mimarisi, bir kod çözücü ve ardından bir kodlayıcı olabilir. Ancak, yüksek hesaplama karmaşıklığı nedeniyle, çok verimli değildir.

Gelen bit akışı birçok faydalı bilgi içerdiğinden, yeniden kodlamadan önce kodunun tamamen çözülmesine gerek yoktur. Hareket vektörleri gibi bazı veriler yeniden kullanılabilir. Her kodlama seviyesindeki başlık bilgisi, kod çözücünün daha verimli bir kodlama yapmasına yardımcı olabilir. 

Makale Deniz

Biyografinin Tamamını Gör