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MPEG-4-Video Standard
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Technische Informatik
10.10.2003
Quarter-pel Motion Compensation
Ein Algorithmus, der bei den MVs mit feineren Pixelposition arbeitet. Waren es
bei H.261 und H.263 ganze oder halbe Pixel, können nun auch Viertel-Pixel
verarbeitet werden, was, aufgrund der nun exakteren Auflösung, die Bewegungs-
Vorhersage verbessert.
Global Motion Compensation
Ein Satz globaler Bewegungsparameter auf einen ganzen VOP kann alternativ zu
lokalen MVs auf Makroblöcke genutzt werden. Dieses Tool wird vor allem bei
langen globalen Bewegungen wie Kameraschwenks verwendet.
Direct Mode in bidirectional Prediction
Eine Verbesserung der bidirektionalen Bewegungsvorhersage, wo MVs von
nachbarlichen P-VOPs genutzt werden, um die Bitraten der B-VOP-MVs zu
verringern.
Overlapped Block Motion Compensation (OBMC)
Ein Tool, das z.T. in früheren Standards (H.261/263) eingesetzt wurde, aber bis
jetzt noch nicht in MPEG-4 integriert ist. Basiert auf dem 1MV-Mode und gestattet
Überlappungen der Makroblöcke.
3.2.2 Texture Coding
Die Intraframe-codierten VOPs, wie auch die Prädiktionsfehler im Inter-Modus nach der
Bewegungskompensation, werden unter Verwendung der DCT für 8x8 Blöcke kodiert. In
einem Makroblock werden dabei vier benachbarte 8x8 Luminanzblöcke und zwei
Chrominanzblöcke zusammengefasst. MPEG-4 Visual erweitert die von MPEG-2 Video
genutzten 8 Bit für die Amplitudenauflösung (bzw. 9 Bit für Prädiktionsfehler) um den
Einsatz von 4 bis 12 Bit pro Pixel (für Y und U, V-Werte) im sogenannten N-Bit-Tool.
Graustufige Alphawerte werden weiterhin mit 8 Bit kodiert.
Für die Komprimierung der Texturen werden altbewährte Algorithmen verwendet. Für
bewegte Texturen wird normalerweise die 8x8 blockbasierte Discrete Cosinus-
Transformation (DCT) verwendet, gefolgt von einem Quantisierungsprozess (Abb.11).
Hierbei handelt es sich um einen verlustbehafteten Komprimierungsschritt, zur
Bestimmung des DCT Koeffizienten. Weiterhin gibt es die Möglichkeit einer
Vorbestimmung der Koeffizienten (Coefficient Prediction). Hierbei werden die
Koeffizienten von einem der direkt benachbarten Blöcke verwendet. Wie bei der
Bewegungskompensation ist auch hier eine besondere Anpassung für die Randblöcke
eines Videoobjekts erforderlich. Die in einem Randblock fehlende Bildinformation wird
dazu vor der DCT-Codierung so ergänzt, dass bei einer blockweisen Transformation
keine unerwünschten hochfrequenten Spektralanteile auftreten.
Alternativ zur Signalergänzung soll auch eine spezielle formangepasste DCT (SA-DCT)
verwendet werden, mit der sich insbesondere bei hohen Qualitätsanforderungen weitere
Gewinne in der Bildgüte erzielen lassen.
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