Thảo luận Truyền thông đa phƣơng tiện Chủ đề nén Video phần 4.3.6 Chuẩn MPEG-2

TRƢỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN &
TRUYỀN THÔNG
KHOA CNTT
BỘ MÔN: MẠNG MT & TT

Thảo luận: Truyền thông đa phƣơng tiện
Chủ đề: nén Video phần 4.3.6 Chuẩn MPEG-2
Lớp N02
Giảng viên: Nguyễn Thị Mai Phƣơng
Nhóm thực hiện: Ong THị Khánh Hồng
Lê Thị Tƣ
1
NỘI DUNG
• Sơ lƣợc về các chuẩn MPEG
• MPEG-2
• MP@ML
• HDTV
2
SƠ LƢỢC MPEG
• MPEG (Moving Picture Expert Group) là nhóm chuyên
gia về hình ảnh, đƣợc thành lập từ tháng 2 năm 1988 với
nhiệm vụ xây dựng tiêu chuẩn cho tín hiệu Audio và
Video số.
• Ngày nay, MPEG đã trở thành một kỹ thuật nén Audio và
Video phổ biến nhất.

3
SƠ LƢỢC MPEG
• Các tiêu chuẩn MPEG
• MPEG-1
• MPEG-2

• MPEG-4
• MPEG-7
4
SƠ LƢỢC MPEG-2
• MPEG -2 là chuẩn nén phát triển tiếp sau MPEG -1,
đƣợc ra đời vào năm 1990, có kế thừa tất cả các tiêu
chuẩn của MPEG -1 và mục đích là nhằm hỗ trợ việc
truyền video số
• MPEG-2 không nhƣ MPEG-1 chỉ nhằm lƣu trữ hình
ảnh động vào đĩa với dung lƣợng bit thấp. MPEG-2
với “công cụ ” mã hoá khác nhau đã đƣợc phát triển.
Các công cụ đó gọi là “Profiles” đƣợc tiêu chuẩn hoá
và có thể sử dụng để phục vụ nhiều mục đích khác
nhau.
5
SƠ LƢỢC MPEG-2
• Chuẩn MPEG -2 có 4 Levels (mức) và 5 Profiles
(bộ công cụ).
• Profiles: Là khái niệm cho ta biết cấp chất lƣợng
bộ công cụ nén đƣợc sử dụng chuẩn nén này. Ở
đây có sự thoả hiệp giữa tỷ số nén và giá thành
bộ giải nén.
• Levels : Khái niệm Levels trong chuẩn MPEG-2
cho ta biết mức độ phân giải của ảnh
6
SƠ LƢỢC MPEG-2
Có 5 định nghĩa Profiles :
• Simple Profiles (Profiles đơn giản)
• Main Profiles (Profiles chính)
• SNR Profiles Scalable (Profiles phân cấp theo SNR)

• Spatially Scalable Profiles (phân cấp theo không gian)
• High Profiles (Profiles cao)
7
SƠ LƢỢC MPEG-2
Có 4 mức level:
• Low Levels (mức thấp)
• Main Levels (mức chính)
• High Levels 1440 (mức cao 1440)
• High Levels (mức cao)
8
MP@ML (MAIN PROFILES AT THE MAIN
LEVER)
• Mục tiêu ứng dụng của tiêu chuẩn MP@ML là cho phát sóng
truyền hình kỹ thuật số
• tốc độ làm mới khung hình 30 Hz (NTSC) hoặc 25 HZ (PAL)
• Chƣơng trình mã hóa video sử dụng tƣơng tự nhƣ ở trong
MPEG-1.sự khác biệt là nó sử dụng Interlace Scan thay vì
Progressive Scan
• Tỷ lệ bit đầu ra từ bộ đa hệ thống có thể nằm trong khoảng từ
4 Mbps đến 15 Mbps
9
MP@ML (MAIN PROFILES AT THE MAIN
LEVER)
• Interlace Scan: là từ chuyên môn dùng để chỉ kỹ thuật phát
hình theo nguyên tắc quét 2 lần trong 1 frame.
• Có nghĩa là, với 1 frame Video tĩnh của chúng ta sẽ đƣợc chia
làm 2 phần theo nguyên tắc dòng từ trên xuống:
60 dòng cho chuẩn NTSC (60Hz)
50 dòng cho chuẩn PAL (50Hz)
10

MP@ML (MAIN PROFILES AT THE MAIN
LEVER)
• Số dòng này đƣợc chia tiếp làm 2 phần đƣợc gọi là
FIELD, gồm Field chẵn và Field lẻ (Odd và Even), thiết bị
phát sẽ phát lần lƣợt từng Field với tốc độ tích tắc chƣa
đến một phần giây.
• Khi tổng hợp lại ta có 1 frame hoàn chỉnh mà mắt thƣờng
không hề nhận biết đƣợc khi xem bằng Tivi.
11
MP@ML (MAIN PROFILES AT THE MAIN
LEVER)
• Hình 4.22 (a) affect of interlaced scanning

12
• Để dễ dàng hiểu căn kẽ hơn chúng ta sẽ xem hình minh họa sẽ rõ:
13
• Lần 1: 1.3.5.7.9 59
Lần 2: 2.4.6.8.10 60
14
• Progressive Scan hay còn gọi là Non-nterlaced tuân thủ
theo nguyên tắc quét hình theo thứ tự từ trên xuống liên
tục từ trái sang và không cần phân chia nhƣ Interlace


15
• Hình mô tả sự khác nhau giữa Progressive Scan và Interlace Scan
16
• Chuẩn MPEG-2 có 2 chế độ để lựa chon:
• Thứ nhất là: field mode
• Thứ 2 là: frame mode

17
• Hình 4.22 (b) field mode

18
• Hình 4.22 (c) frame mode

19
HDTV (HIGH DEFINITION TELEVISION)
• HDTV (high definition television): truyền hình độ nét cao
• Có ba tiêu chuẩn liên quan với HDTV:
- Truyền hình tiên tiến (ATV) ở phía bắc Mỹ
- Phát sóng video kỹ thuật số (DVB) ở châu Âu
- Mã hóa lấy mẫu Multilesub-Nyquist (MUSE) tại
Nhật Bản và phần còn lại của châu Á

20
HDTV (HIGH DEFINITION TELEVISION)
• Ngoài các tiêu chuẩn này, với truyền hình bình thƣờng có
ITU-R HDTV
• Chuẩn này xác định một tỷ lệ aspect ratio 61/9 với 1.920
mẫu cho mỗi dòng và 1152 (1080 nhìn thấy đƣợc) dòng
cho mỗi khung


21
ATV
• Chuẩn ATV, đƣợc xây dựng bởi một liên minh của số
lƣợng lớn của các nhà sản xuất truyền hình, còn đƣợc gọi
là chuẩn Grand Alliance (GA)

• Nó bao gồm các đặc điểm kỹ thuật của ITU-R HDTV
• Sử dụng một tỷ lệ aspect ratio16/9, nhƣng đó là độ phân
giải 1280 x 720
22
DVB
• Chuẩn DVB đƣợc dựa trên tỉ lệ aspect ratio 4/3 và định nghĩa
một độ phân giải 1440 mẫu trên mỗi dòng và 1152 (1080 nhìn
thấy đƣợc) dòng cho mỗi khung hình.
• Số hóa dữ liệu định dạng 720 x 576
• Các thuật toán nén video đƣợc dựa trên những gì đƣợc biết
đến nhƣ SSP H1140 của MPEG-2 là rất tƣơng tự nhƣ đƣợc sử
dụng với MP @ HL. các tiêu chuẩn nén âm thanh MPEG
audio layer 2

23
MUSE
• Chuẩn MUSE đƣợc dựa trên tỉ lệ aspect ratio 16/9 với một
định dạng số hóa của 1920 mẫu trên mỗi dòng và 1.035
dòng cho mỗi khung.
• Các thuật toán nén video là tƣơng tự nhƣ đƣợc sử dụng
trong MH @ HL
24