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第一組　專題報告 MPEGHistory Theory 陳佳妤 陳羿帆 陳冠宇 Outline History Video compression -goal -mpeg structure MPEG family -MPEG-1 -MPEG-2 -MPEG-4 comparison DEMO History MPEG是動態視訊專家小組（Moving Picture Experts Group）的簡稱，1988年ISO/IEC對動態視訊與語音壓縮標準提出的壓縮準則，如今已廣泛地被使用在各方面的視訊應用。 Video Compression Reduce temporal and spatial redundancy 　（去除鄰近畫面時間和空間上相似重複的地方） Temporal redundancy —相連畫面中的相關性 Spatial redundancy —一張畫面之中像素間的相關性 MPEG layered structure I 畫面（Intra-coded pictures）： －僅使用本身的資料進行編碼，沒有參考其他畫面的資料，可以單獨進行解碼。 P 畫面（Predictive coded pictures）： －在解碼時，會使用到較早被播放的 I 畫面或 P 畫面做為參考畫面。 B 畫面（Bidirectionally predicted pictures）： －在解碼時，會使用到前面及後面兩個方向參考畫面的資料。擁有最高的編碼效率，本身不再做為其他預測編碼用。 MPEG(Cont.) IBP order MPEG-1 DCT -remove the intraframe redundancy Motion compensation -remove the interframe redundancy MPEG-1(Cont.) MPEG-1(Cont.) (1)畫面經過DCT所轉成的頻譜 (2)量化矩陣 (3)將能量高的部分保留下來 (4)經過zigzag後，記錄zero的個數及後面所接的非零的數，進行編碼 Ex.如矩陣(3)經過zigzag後為 -34,0,1,0,-1,1,0,0,0,0,0,0,-1 =(34),(1,1),(1,-1),(0,1),(6,-1) Motion compensation (Cont.) 在影像還原的過程中，可藉由鄰近的frame預測出該張frame，因為通常鄰近的frame，物體形狀和位置不會改變太多 MPEG-2 ?　　　MPEG-1制定時，其解像度只有350＊240＊30，由於電腦螢幕的要求過高，所以播放的效果都不堪為使用 者所滿意，故其並不適合做視訊傳播的應用，因此ISO/IEC在1990年又開始制定MPEG-2的視訊壓縮標準，增加了視訊應用範圍的彈性。? ? ????? MPEG-2(Cont.) 視訊編碼的可調性(scalability）  －它能將視訊編碼成兩層或多層的壓縮視　訊，用不同位元符號的格式來表示各層 ? 資料流的型態 －缺點：比傳統單層視訊編碼的複雜性 高。 －優點：當視訊的資料流在網路上傳送 時， 有較好的錯誤復原力 MPEG-2(Cont.) 例如: 基礎層(Base layer video)傳送於高優先權的通道當接收端接收到兩層的資料時，基礎層的視訊能自己單獨地解碼，提供基本的影像品質 增強層（Enhancement layer video）傳送於低優先權的通道，包含較少重要的資訊，若發生資料遺失時，則對視訊品質影響不大 MPEG-4 將影像分為前景和背景，主要應用在多媒體環境，是以內容為基礎的編碼方式（Content-based coding） 主要是切割畫面和追蹤物件移動的軌跡 壓縮效率和影像品質都較前二者為佳 MPEG-4 Comparison Outline MPEG影片的實例解說 原始檔：Sony DV所拍攝 MPEG1：VCD MPEG2：DVD MPEG4：DivX 5 原始檔與壓縮過檔案的不同點 畫質好壞 檔案大小 網路傳輸效率 電腦資源佔用率 MPEG影片的實例（原始檔） 需要Sony Software DV code 檔案格式 未壓縮 影像畫素720*480 NTSC規格：交錯式掃瞄，每秒30格 聲音規格：48000Hz PCM 16bits 位元率（bit rate）：1536 (kbps) （CBR：constant bit rate） 檔案連結（2分59秒，649MB） MPEG影片的實例（DVD） 需下載MPEG2的解碼器