Стандарты сжатия движущихся изображений MPEG-1 и MPEG-2.Кодер видеоинформации.

Кодирование называется гибридным, так как в нем сочетаются внутрикадровое кодирование, направленное на уменьшение психофизиологической избыточности в отдельных кадрах, и межкадровое кодирование, направленное на уменьшение межкадровой корреляции.

Изображение может быть как целый кадр, так и одно из полей кадра. Последовательность кадров делится на группы GOP, в группе есть кадры 3х типов:

I-кадры передаются только с внутрикадровым кодированием и являются опорными для декодирования остальных кадров группы;

P-кадры, при передаче которых используется межкадровое кодирование путем предсказания с компенсацией движения по ближайшему предшествующему I-кадру или P-кадру, некоторые фрагменты P-кадра могут кодироваться без предсказания с помощью внутрикадрового кодирования;

B-кадры передаются с межкадровым кодированием путем предсказания с компенсацией движения по ближайшим спереди и сзади I и P кадрам, сами не могут использоваться для предсказания других кадров.

В таком порядке кадры кодируются и передаются, а в процессе декодирования восстанавливается порядок.

Макроблоком называется квадратный фрагмент изображения размером 16*16 пикселов, содержащий информацию, как о яркости, так и о цветности. Группа следующих друг за другом макроблоков называется слайсом. Число макроблоков в слайсе может быть произвольным.

УКС – управление коэффициентом сжатия изображения; КПДС – кодер с переменной длинной кодового слова; Мп – мультиплексор; БЗУ – буферное запоминающее устройство; ОД – блок оценки движения; Пред – предсказатель кадра.

Для внутрикадрового кодирования переключатель в положении 1, для межкадрового кодирования с предсказанием и компенсацией движения – в положении 2.

Оценка движения осуществляется путем сравнения текущего изображения и изображением, находящемся в ЗУ. Для каждого макроблока кодируемого изображения отыскивается соответствующая ему область в опорном изображении. Для пропущенных макроблоков данные не передаются. Это происходит, если кодируемый макроблок не имеет отличий от опорного изображения.

Структура потока данных на выходе кодера MPEG2:

Заголовок видео последовательности может содержать: ширина и высота изображения, отношение сторон, частота кадров, скорость передачи двоичных символов, формат дискретизации. Наличие заголовка GOP обязательно для первой группы изображений. Перед каждым кадром идет заголовок изображения, содержащий номер изображения, тип (I, B, P).