Kỹ thuật nén video và kỹ thuật streaming video

XỬ LÝ ÂM THANH VÀ HÌNH ẢNH
ĐỀ TÀI:
KỸ THUẬT NÉN VIDEO VÀ KỸ THUẬT STREAMING VIDEO
NHÓM 6
•
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
1. KHÁI NIỆM
•
Nén video: là các kỹ thuật làm giảm thiểu khối lượng thông tin cần thiết để mô tả video số. Qúa trình
nén là loại bỏ dư thừa có trong tín hiệu (dư thừa mã, dư thừa thông tin…)
•
Mục đích: là giảm kích thước dữ liệu (file) video gốc xuống mức thấp hơn để phù hợp với băng thông
(bandwidth) cho phép.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO

1. Sự giới hạn của lưu lượng băng thông cho phép:
Làm 1 phép tính đơn giản, với mang 3G hiên nay (HSPA+) cho phép 56Mbit/s (lý thuyết) cho việc
download và 22Mbits/s cho việc upload. Nếu sử dụng file gốc, chẳng hạn phim HD (1024x768, xấp xỉ 1
Mbyte), tốc độ frame là 30 hình trên giấy, tức là trong 1 giây ta có tới 30 Mbyte (xấp xỉ 30x8=240Mbits)
dung lượng của bộ phim này. Trong khi dung lượng cho phép chỉ là 22Mbits/s (Kém xa so với 240
Mbits/s). Vậy nên nếu không nén chắc chúng ta không thể upload được đoạn video.
Tại sao chúng ta phải nén video trước
khi upload lên các trang web?
KỸ THUẬT NÉN VIDEO

2. Sự giới hạn của dung lượng pin của các thiết bị đầu cuối cầm tay như (phone, pdA, ). Dĩ nhiên
với video dung lượng càng lớn, bạn càng cần nhiều thời gian để nén (cho việc upload) hoăc giải nén
(cho việc download). Và điều đó cần 1 năng lượng càng nhiều.
Tại sao chúng ta phải nén video trước
khi upload lên các trang web?

KỸ THUẬT NÉN VIDEO
•
2. PHÂN LOẠI KỸ THUẬT NÉN
Theo tín hiệu
Theo cách nén
Theo nguyên lý
Nén video tương tự
Nén video số
Phương pháp không gian
Phương pháp biến đổi
Nén không tổn hao
Nén có tổn hao
PHÂN LOẠI
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
•
Phân loại theo tín hiệu
Nén video tương tự Nén video số
Tín hiệu video được nén “bề rộng
phổ” bằng phương pháp nén tương
tự, có tỷ số nén thấp.
Là phương pháp nén phổ biến, có rất
nhiều chuẩn nén video số: VCEG
(H.120, H.261, H.262, H.262, H.263,
H.264, HEVC) MPEG (MJPEG,
JPEG2000, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-
4….)
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
•
Phân loại theo cách nén
Phương pháp không gian Phương pháp biến đổi

Nén bằng cách tác động trực tiếp lên
điểm ảnh.
Nén sử dụng các phép biến đổi không
gian, tác động lên ảnh biến đổi.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
•
Phân loại theo nguyên lý nén
Nén không tổn hao Nén có tổn hao
Là kỹ thật nén được phát triển trên cơ
sở các kỹ thuật nén văn bản, sử dụng
các phương pháp mã hóa. Hiệu quả
không cao.
Sau khi giải nén, dữ liệu có thể bị sai
khác ở một số pixel. HiệU quả cao hơn.
Là cơ sở để phát triển các kỹ thuật nén
hiện đại.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Năm Chuẩn Tổ chức Ứng dụng
1984 H.120 ITUT
1990 H.261 ITUT Video call, hội thoại video
1993 MPEG-1 ISO, IEC Video- CD
1995 H.262/MPEG-2 ISO, IEC, ITUT DVD Video, Blu-Ray, truyền hình số
1996 H.263 ITUT Video call, hội thoại video, video cho ĐTDĐ
1999 MPEG-4 ISO, IEC Video trên Internet
2003 H.263/MPEG-4 ISO, IEC, ITUT Blu-Ray, truyền hình số, Ipot video, HD DVD
2012 H.265/HEVC ISO, IEC, ITUT
Một số chuẩn nén video MPEG (H.26x)
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
•
MPEG-2 và MPEG-4 (H.264) là 2 kỹ thuật dung phổ biến nhất, đặc biệt là H.264.

•
MPEG-2 vẫn đang phát triển theo hướng bù chuyển độngcơ sở block, còn MPEG-4 sử dụng bù
chuyển động cơ sở vậ thể.
•
MPE-2 hiệu quả thấp hơn so với H.264.
•
H.264 đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, bộ vi xử lý mạnh cho cả thiết bị mã hóa và giải mã. Với H.264 bang
thông mạng sẽ tiết kiệm hơn, lợi về bang thông nhưng chi phí đầu tư ban đầu cao.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
•
Ngoài chuẩn nén MPEG ra VC-1 là kỹ thuật nén thường được dung trong IPTV.
•
VC-1 là chuẩn nén video thế hệ tiếp theo được chuẩn hóa bởi SMPTE.
•
VC-1 sử dụng bù chuyển động cơ sở block.
•
Hiệu quả nén thấp hơn so với H.264.
•
Tuy nhiên VC-1 cũng có những ưu điểm của nó, đặc biệt là khả năng thích nghi tốt với tất cả hạ tầng
mạng.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
3. PHẦN MỀM NÉN VIDEO
Có rất nhiều phần mềm nén video hiện nay vận hành tốt trên hệ Windows.

Squeeze 5 Pro
•
Dễ sử dụng, nén tập tin chất lượng cao mà không làm giảm độ phân giải, các đoạn phim mượt, ít gặp
sự cố.
•
Điều kiện: 90MB dung lượng ổ cứng, bộ nhớ RAM 512 MB, Quick Time 7.0 và Direct x9.0b.

KỸ THUẬT NÉN VIDEO

Phần mềm 3D-DCT
•
Các đoạn video được nén xuống, có thể xem tập tin dưới dưới điều kiện băng thông thấp hay với các
thiết bị cầm tay.
•
Sử dụng các thuật toán: 3D-DCT, bộ lượng tử hóa( Quantizer) và bộ mã hóa Entropy.
•
Có thể chọn nén ở mức chất lượng mình có thể quản lý.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO

Total Video Converter (TVC)
•
TVC là công cụ chuyển đổi định dạng mạnh nhất và thông dụng nhất hiện nay.
•
Phần mềm có khả năng chuyển video sang các định dạng để sử dụng trên điện thoại và các thiết bị
cầm tay khác.
•
Một số tính năng mới :tích hợp với IE của Windows, bộ skin mới cũng như sự hỗ trợ cho Windows 7.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO

Blaze Media Pro
•
Có thể nén các định dạng như: AVI, MPG, WMV, Flash để sử dụng cho Ipod, PSP, 3G và các thiết bị
khác.
•
Khá dễ sử dụng chỉ cần một cái nhấp chuột. Có thể làm việc nhiều tập tin một lúc giúp cho quá trình
thực hiện đơn giản và ít tốn công sức.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO

4. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM TOTAL VIDEO CONVERTER 3.21
Giao diện chương trình
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Bước 1: click vào “New Task” để bắt đầu
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Giao diện sẽ hiện ra như sau:
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Bước 2: click vào Import Media files để chọn phim cần nén
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Ví dụ chọn phim có dung lượng là 120MB
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Bước 3: Chọn định dạng phim sau nén, thường là AVI hoặc WMV để upload.
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Ta sẽ chọn WMV giao diện sẽ hiện ra như sau
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Bước 4: Nhấn vào “Settings” để hiệu chỉnh các thông số
KỸ THUẬT NÉN VIDEO
Bước 5: Chọn mục “Video Size” để thay đổi kích thước phim