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MPEG-4-Video Standard
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Technische Informatik
10.10.2003
MRA) beschrieben. Der Ansatz der MRA wird von der psychooptischen Vorstellung
motiviert, dass das Gehirn Bilder gleichzeitig in mehreren Auflösungen verarbeitet. Die
Umsetzung dieser Erkenntnis erfolgt nun dadurch, dass man mittels einer
Skalierungsfunktion ein Bild in verschiedenen Auflösungen approximiert. Die
Realisierung der Skalierungsfunktion erfolgt durch einen Tiefpass-Filter, welcher nur
entsprechend tiefe Frequenzen eines Signals erfasst.
Anschaulich kann man sich die Aufgabe der Skalierungsfunktion (bzw. des zugehörigen
Tiefpass-Filters) als Mittelwertbildung von benachbarten Pixeln vorstellen. Die bei einer
bestimmten Auflösung durch Anwendung der Skalierungsfunktion wegfallenden Details
(also hohe Frequenzen) werden durch geeignete Wavelets aus einer Waveletfamilie
beschrieben. Die technische Realisierung erfolgt hier durch die Verwendung eines
entsprechenden Hochpass-Filters, welcher nur hohe Frequenzen erfasst. Die sich nach
der Hochpass-Filterung ergebenden Werte werden analog zur CWT/DWT als Wavelet-
Koeffizienten bezeichnet. Nach erfolgter Filterung wird das Signal (der jeweilige Hoch-
und Tiefpass gefilterter Anteil) einem Subsampling Prozess unterzogen bei dem es um
den Faktor 2 dezimiert wird (Abb.7). Übertragen auf die Skalierungsfunktion würde dies
durch entsprechendes Strecken der Funktion abgebildet. Anschließend wird das
gefilterte Signal in einer tieferen Auflösungsstufe bearbeitet. Als Eingangsgröße hierbei
dient der dezimierte Tiefpassanteil des Signals.
Abb.7 Zeilen- und Spaltentransformation
3.1.4 MPEG-1/2-Framesequenz
[Pach02] Ein MPEG-Videostrom wird durch Aneinanderreihung von Intra- (I), Predicted-
(P), und Bidirectional- (B) Frames beschrieben. Bestimmte Abfolgen dieser Frametypen
ergeben eine Group of Pictures (GOP). Durch Aneinanderreihung von GOPs erhält man
dann einen MPEG-Videostrom. Die Gruppen werden zusammenhängend komprimiert
und erlauben den unmittelbaren Zugriff nur auf das Anfangsbild. Ein GOP enthält je
nach Videonorm (PAL/NTSC) bei MPEG-1 8-10 Frames und bei MPEG-2 15-18
Frames, (bei MPEG-2 besteht, im Unterschied zu MPEG-1, jeder Frames aus zwei
interlaced Frames). Jeder Frame wird wiederum in drei Planes, ein Luminanz-Plane
(Helligkeitswert Y) und zwei Chrominanz-Planes (Farbwerte Cr und Cb), zerlegt und
einzeln behandelt. Die Frames als ganzes werden wie folgt behandelt und beschrieben:
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