2.3 MPEG視訊編碼原理

MPEG 定義了三種畫面編碼模式,分別為I畫面、P畫面與B畫面。B畫面在解碼時,需要參考P畫面或I畫面,這些被參考的畫面,需要先被編碼與傳送,隨後再接著傳送B畫面。所以編碼的順序與顯示的順序會不相同。

 

 

 

 

 

 

 


 

                                            2.8

   I 畫面(Intra-coded Pictures):
僅使用畫面內的資料進行編碼,在編解碼時,不需參考其他畫面的資料也可以單獨進行解碼。I畫面是一視訊序列或一畫面群組的第一張,隨後在畫面群組裡的P畫面與B
畫面都會參考到它的資料,所以在網路傳輸時需要特別保護其畫面資料的遺失,以免造成隨後畫面影像品質的損害。

   P 畫面(Predictive Coded Pictures):

   在編解碼時,使用到參考畫面(Reference Picture)的資料,這些參考畫面為前面播放的I畫面或P畫面,而參考的位置以移動估測所產生的移動向量來表示,畫面資訊在參考畫面找不到相似的大區塊時,會使用 Intra模式編碼。

   B 畫面(Bidirectionally Predicted Pictures):

如同 P 畫面一樣,只是可以參考前面及後面畫面的資料。

MPEG視訊編碼將視訊由大至小分為下列六個結構化的物件來

處理

 

   視訊序列(Video Sequence):
由數個影像或影像群組所組成,然而一部影片可以只由一個視訊序列組成,也可以由數個視訊序列所組成。

   影像群組(Group of PicturesGOP):
由一張 I 畫面及數張 P B 畫面所組成,而 M N 是用來描述一 GOP 結構的參數,M 代表在一 GOP 裡的畫面總數目,N 代表兩個連續的 P 畫面的距離。GOP
是視訊序列隨機存取的基本單位。

   影像(Picture):
由數個片段(Slice)所組成,為最主要的編碼單位,描述了影像編碼的型態 IPB

   片段(Slice):
由數個大區塊(Macroblock
)所組成,描述了在影像中的垂直位置,是訊號同步及錯誤控制的最小單位。

   大區塊(Macroblock):
   由四個亮度信號區塊(Luminance Block)及數個色彩(Chrominance)信號區塊所組成,如圖2.5
其中色彩信號區塊的數目是依據影像數位化的取樣格式決定。大區塊是移動估測及移動補償的基本單位,描述了編碼型態、移動向量及在片段中距離第一個大區塊的相對位址。

       區塊(Block):
包含量化後的畫面資料,由88
的像素所組成。

                  圖2.9 MPEG4編碼流程圖

 

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