230 likes | 324 Views
A kommunikáció. Forrás kódolás. Feladat: -az információ tömörítése. Amit továbbítani akarunk. Adó. Vevő. a látott képet a hallott hangot ???. A két végpont: --- a valóságot leképező emberi érzékelés --- a megjelenítésre rendelkezésre álló eszköz. szempontok.
E N D
A kommunikáció Forrás kódolás Feladat: -az információ tömörítése Kommunikációs Rendszerek
Amit továbbítani akarunk Adó Vevő a látott képet a hallott hangot ??? A két végpont: ---a valóságot leképező emberi érzékelés --- a megjelenítésre rendelkezésre álló eszköz Kommunikációs Rendszerek
szempontok • Eltérő típusú, összefüggő információk (hang, kép ..) • Az „összecsomagolás” szükségszerű (közös csatorna miatt) • Időben kötött megjelenítés • időosztás feloldási, szinkronizálási mechanizmus kell • Számos műsor és készülék előállító kompatibilitása • Szabványosított megoldások • H.261, H.263, H.264 • MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, MPEG-21 Kommunikációs Rendszerek
MPEG stream Kommunikációs Rendszerek
közös • Fejlődés • Kódolási technika, hatékonyság • skálázhatóság • Modell • Kódoló –dekódoló • Aszimetrikus • Szabvány kötöttség az adatfolyamra • Többféle megoldás (szintek, profilok, stb) Kommunikációs Rendszerek
A videó tömörítés fejlődése Kommunikációs Rendszerek
mennyi • Egy frame aktív tartomány (CCIR 601) tömörítetlen bit ráta • 720 pixel x 576 sor 25 frame/sec. • Y, U és V színmélységet 8 bitre választva • 4:2:2 esetén • 720 x 576 x 25 x 8 + 360 x 576 x 25 x ( 8 + 8 ) = 166 Mbit/s • 4:2:0 esetén • 720 x 576 x 25 x 8 + 360 x 288 x 25 x ( 8 + 8 ) = 124 Mbit/s • MPEG-2 kódolással tömörítve, 4:2:0 esetben a videó adatfolyam bit rátája 3-15 Mbit/s-ra csökkenthető. Kommunikációs Rendszerek
MPEGáttekintés • MPEG-1: Video CD és MP3 • MPEG-2: Digital TV, Set Top Box, DVD. • MPEG-4: Internet multimédia, mobil, DivX • MPEG-7: Multimedia Content Description Interface • MPEG-21: Multimedia Framework Kommunikációs Rendszerek
MPEG modellek Szemantikáraalapozottábrázolás MPEG-7 Objektum tulajdonságok kinyerése Objektum alapúábrázolás MPEG-4 Pixel alapú ábrázolás Objektum formálás és követés MPEG-1MPEG-2 Kommunikációs Rendszerek
MPEG-1 • MPEG-1 fő jellemzői • CD-ROM -> 1,5 Mbit/s átviteli sebesség • 352x288/25 PAL (352x240/30 NTSC) felbontás (~VHS) • egyfélképes technika • MPEG-1 jellemző felhasználók: • Video CD • MP3 Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2 • MPEG-2 fő jellemzői • a digitális műsorszórás számára kidolgozott szabvány. • 720x576/25 PAL (704x480/30 NTSC) felbontás (is) • kétfélképes technika • MPEG-1 jellemző felhasználók: • DVD • Set Top Box • Digital TV Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2 • Minek egy másik szabvány? • támogatja a magasabb bit rátákatpl, 80-100 Mbit/s HDTV lehetséges a SIF 1.15 Mbit/s helyett • Sokkal több alkalmazás tudja használni. • A kódolási szabvány egy sima eljárás helyett eszköz készletet tartalmaz. • A váltott soros és a progresszív félképeket is kezeli • Különféle színkódolási módoklehetségesek 4:2:2, 4:2:0, 4:4:4 • Rugalmas kvantálási beállítások, egyes képek szintjén is állítható. • Skálázható adatfolyamok • Megadható profilok és szintek Kommunikációs Rendszerek
Profil és szint • Az MPEG-2 videó tömörítés mértéke választható • Az un. „Profil” előre definiált eszközök készlete és ezek konfigurációi. • A „Szint” (Level) a kódolási paraméterek felső határait definiálja. Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2 szintek • LOW (alacsony) • 352 x 288 pel, 30 f/s, 4Mb/s • Main (közép) • 720 x 576 pel, 30 f/s, 15Mb/s • High 1440 • 1440 x 1152 pel, 60 f/s, 60Mb/s • High (magas) • 1920 x 1152 pel, 60 f/s, 80 Mb/s Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2 profilok • Simple (egyszerű) • A legegyszerűbb, nincs B típusú frame • Main (közép) • Nem skálázható, váltott félképet kezelő, véletlen hozzáférést biztosító kódolás • SNR skálázható • Mint Main , azon felül a 2 réteg SNR skálázható • Térbeli (spatial) skálázható • SNR skálázhatóhoz hasonló, azon felül a 2 réteg térbelileg skálázható • High (magas) • előzőhöz hasonló, a 3 réteg térbel és SNR skálázhatósággal, 4:2:2 kódolással • 4:2:2 • Mint Main, csak 4:2:2 kódolással Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2: Profilokésszintek Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2: Stream • Az MPEG szabványok az adatfolyamok (Stream) leírásán alapulnak. • Az MPEG-2 három féle Stream-et különböztet meg • Packetized Elementary Stream • az audió- vagyvideó adatfolyam (Paket-ekre bontva) • Program Stream • „Programok“ PES formába kódolva, multiplexelve • Transport Stream Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2: Stream Program Stream-ek Transport Stream Elemi Stream-ek Kommunikációs Rendszerek
MPEG-2 Stream Kommunikációs Rendszerek
MPEG transport packet • Pédla: DVB-S • MPEG-TS 188 Byte • 184 Byte hasznos információ + 4 Byte fejléc • 188 Byte hosszú transport packet+ 16 Byte Reed Solomon (RS) kód • Átszövés után bit stream is then interleaved and konvoluciós kódolás, választhatóan 1/2 – től 7/8 szintig. • Az eredő digitális bit stream-et Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) modulálják. Kommunikációs Rendszerek
MPEG transport stream Kommunikációs Rendszerek
DVB rendszerek Kommunikációs Rendszerek
STB séma Kommunikációs Rendszerek