Đề tài Phương pháp mã hóa Video theo đối tượng ứng dụng trong hệ thống thông tin video nén

Với sự phát triển của công nghệ thông tin , và cùng với đó là sự phát triểnngày càng mạnh mẽ của các ứng dụng truyền thông đa phương tiện , đòi hỏi conngười không ngừng tìm tòi sáng tạo để đáp ứng kịp với xu thế phát triển ấy. Nhờvào sự phát triển của các ứng dụng truyền thông đa phương tiện mà chúng ta có thểđưa âm thanh, hình ảnh, hay các đoạn video đi xa một cách nhanh chóng và thuậntiện....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài "Phương pháp mã hóa Video theo đối tượng ứng dụng trong hệ thống thông tin video nén"TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ MÔN KỸ THUẬT THÔNG TIN ************PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA VIDEO THEO ĐỐI TƯỢNG ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN VIDEO NÉN Giáo viên hướng dẫn: SV thực hiện:Nghiên cứu khoa học sinh viên 2008-2009 Hà Nội 2009 Lời nói đầu Với sự phát triển của công nghệ thông tin , và cùng với đó là sự phát triểnngày càng mạnh mẽ của các ứng dụng truyền thông đa phương tiện , đòi hỏi conngười không ngừng tìm tòi sáng tạo để đáp ứng kịp với xu thế phát triển ấy. Nhờ vàosự phát triển của các ứng dụng truyền thông đa phương tiện mà chúng ta có thể đưaâm thanh, hình ảnh, hay các đoạn video đi xa một cách nhanh chóng và thuận tiện.Song với việc truyền tải một đoạn video có dung lượng lớn đi xa gặp khá nhiều khókhăn bởi khả năng có hạn của kênh dẫn.Vì vậy các nhà sản xuất đã áp dụng một số kỹthuật nén để giúp tối ưu hóa các đoạn video trên, làm giảm dung lượng phải truyền đimà chất lượng hình ảnh tương đương với hình ảnh gốc. Một trong các kỹ thuật nénđược sử dụng rộng rãi đó là kỹ thuật nén chuyển động mà tiêu biểu là chuẩn nénMPEG. Qua quá trình nghiên cứu các chuyên gia đã cho ra đời chuẩn nén MPEG-4với nhiều tính năng ưu việt và nó đã nhanh chóng được ứng dụng rộng rãi trong hệthống thông tin video nén.MPEG-4 sử dụng một phương pháp mã hóa video theo từngđối tượng thay vì mã hóa toàn bộ cả một đoạn video, vì vậy dung lượng video đượcgiảm đi đáng kể mà chất lượng lại không có nhiều thay đổi . Vì vậy chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu “ phương pháp mã hóa videotheo đối tượng ứng dụng trong các hệ thống thông tin video nén” để đi sâu tìm hiểu kỹthuật mã hóa trong chuẩn nén MPEG-4 này. Đề tài nghiên cứu được chia làm 3 phần Chương 1 : tổng quan về video Chương 2 : công nghệ mã hóa video trong MPEG-4 Chương 3 : các ứng dụng Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo Đặng Văn Hiếu đã hướng dẫn vàgiúp đỡ chúng tôi thực hiện đề tài này. Và chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới thầycô giáo trong bộ môn Kỹ Thuật Thông Tin và các bạn cùng lớp đã giúp đỡ chúng tôitrong việc tìm kiếm thông tin, tài liệu , và các giáo trình tham khảo trong suốt quátrình thực hiện đề tài này. Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô giáo và các bạnsinh viên để cho đề tài nghiên cứu được hoàn thiện hơnPhương pháp mã hóa video theo đối tượng ứng dụng trong hệ thống thông tin video nén 2 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2008-2009 Hà Nội, ngày 3 tháng 4 năm 2009 Nhóm nghiên cứu MỤC LỤC Chương 1 : Tổng quan về mã hóa video 1.1 Mục đích nghiên cứu video nén theo hướng đối tượng……………………………..6 1.2 Tổng quan về các chuẩn nén…………………………………………………… ….6 1.3 Kĩ thuật mã hóa video nén theo hướng đối tượng MPEG-4 và ưu điểm……… …..7 Chương 2 : Công nghệ mã hóa video trong MPEG-4………………………………… …12 2.1 Mã hoá hình dạng ngoài (Shape Coder ).……………………………………………….15 2.1.1 Biến đổi Cosin rời rạc ( DCT )………………………………………...…………...16 2.1.2 Lượng tử hoá……………………………………………………………...….….....18 2.1.3 Mã hóa……………………...………………………………………………………202.2 Dự đoán và tổng hợp động………..…………………………………………………………21 2.2.1 Ước lượng chuyển động……………………………………...…..……………..….21 2.2.2 Kỹ thuật đệm…………………………….…………………………………….......22 2.2.3 Kỹ thuật chuyển động cơ bản……………………..……………………….…...….22 2.2.3.1 Kỹ thuật thay đổi từng khối thích ứng với cấu trúc đa cạnh của VOP.….….....22 2.2.3.2 ước lượng chuyển động của điểm ảnh…………………….………..……..…...23 2.2.3.3 chế độ INTRA / INTER………………………………….…….………..…..…24 2.2.3.4 Tìm kiếm nửa điểm ảnh………………………………….…..….…….….……25 2.2.3.5 Dự đoán MV………………………………………….………………....….….26 2.2.3.6 Chế độ vector chuyển động không giới hạn…………….………..…………….26 2.2.3.7 Chế độ nâng cao chất lượng dự đoán………………….………….……...….…27 2.3 Mã hóa cấu trúc………………………………………………………….……….……...27 2.4 Giải mã MPEG-4 VOP………………………………………………….….…................28 2.5 Mã hóa theo lớp video …………………………………………...………....…………..28 2.6 Đánh giá hiệu quả…………………………………………….……………....................29 2.7 Điều khiển tốc độ………………………………………………………………………..31Chương 3 : Ứng dụng………………………………………………………………….………37 3.1 IP TV………………………………………………………………..…………..….....…37 Phương pháp mã hóa video theo đối tượng ứng dụng trong hệ thống thông tin video nén 3Nghiên cứu khoa học sinh viên 2008-20093.2Video yêu cầu………………………………………………………..………….…..…....393.3 Mobile TV………………………………………………………..……………….....…..403.4 Truyền hình hội nghị ……………………… ...