كيف يعمل ضغط MPEG4؟

Question

يمكن لأي شخص أن يفسر بطريقة واضحة بسيطة كيف يعمل MPEG4 ضغط البيانات. أنا مهتم في الغالب بالفيديو. أعلم أن هناك معايير أو أجزاء مختلفة لذلك. أنا فقط أبحث عن طريقة الضغط الشاملة السائدة، إذا كان هناك واحد مع MPEG4.

Answer 1

MPEG-4 هو معيار ضخم، وتوظف العديد من التقنيات لتحقيق معدلات ضغط عالية أنها قادرة على ذلك.

بشكل عام، يشعر ضغط الفيديو بالقلق بإلقاء أكبر قدر ممكن من المعلومات، حيث لها تأثير ضئيل على تجربة المشاهدة للمستخدم النهائي. على سبيل المثال، باستخدام Youv Submampled YUV بدلا من RGB يقطع حجم الفيديو في النصف مباشرة. هذا ممكن حيث أن العين البشرية أقل حساسية للون أكثر مما هو عليه السطوع. في YuV، قيمة Y هي سطوع، وقيم U و V تمثل اللون. لذلك، يمكنك التخلص من بعض المعلومات الملونة التي تقلل من حجم الملف، دون أن يلاحظ المشاهد أي فرق.

بعد ذلك، تستفيد معظم تقنيات الضغط من 2 نجوم على وجه الخصوص. الأول هو التكرار الزمني والثاني هو التكرار المكاني.

يلاحظ التكرار الزمني أن الإطارات المتعاقبة في تسلسل الفيديو مشابهة جدا. عادة ما يكون الفيديو في حدود 20-30 إطارات في الثانية الواحدة، ولا يتغير الكثير من التغييرات في 1/30 من الثانية. خذ أي قرص DVD وقم بإيقاف تشغيله، ثم حركه على إطار واحد ولاحظ مدى مماثلة الصور 2. لذلك، بدلا من ترميز كل إطار بشكل مستقل، تشفير MPEG-4 (ومعايير ضغط أخرى) فقط الفرق بين الإطارات المتتالية (باستخدام تقدير الحركة للعثور على الفرق بين الإطارات)

يستفيد التكرار المكاني من حقيقة أنه بشكل عام ينتشر اللون عبر الصور إلى أن يكون التردد المنخفض للغاية. حسب هذا يعني أن البكسلات المجاورة تميل إلى أن يكون لها ألوان مماثلة. على سبيل المثال، في صورة لك ترتدي الطائر الأحمر، فإن جميع البكسل التي تمثل الطائر لديك سيكون لها لون مشابه للغاية. من الممكن استخدام DCT لتحويل قيم البكسل إلى مساحة التردد، حيث يمكن إلقاء بعض معلومات التردد العالي. بعد ذلك، عند إجراء عكس DCT (أثناء فك التشفير)، تكون الصورة الآن بدون معلومات ذات التردد العالي بعيدا.

لعرض آثار إلقاء معلومات التردد العالية، افتح MS Paint ورسم سلسلة من الخطوط السوداء الأفقية والرأسي المتداخلة. احفظ الصورة ك jpeg (والتي تستخدم أيضا DCT للضغط). الآن تكبير في النمط، لاحظ كيف أن حواف الأسطر ليست حادة بعد الآن وأضجت كيندا. وذلك لأن بعض معلومات التردد العالية (الانتقال من الأسود إلى الأبيض) قد ألقيت أثناء الضغط. اقرأ هذا للحصول على شرح مع صور جميلة

لمزيد من القراءة، هذا الكتاب جيد جدا، إذا كان ثقيلا قليلا على الرياضيات.

Answer 2

مثل أي برنامج ترميز فيديو شائع آخر، يستخدم MPEG4 اختلافا تحويل جيب التمام منفصلة ومجموعة متنوعة من تقنيات التعويضات الحركة (التي يمكنك التفكير بها كتنبؤ الحركة إذا كان ذلك يساعد) التي تقلل من مقدار البيانات اللازمة للإطارات اللاحقة. هذه الصفحة لديه نظرة عامة على ما يتم ذلك بواسطة MPEG4 عادي.

انها ليست متباينة تماما عن التقنيات المستخدمة من قبل JPEG.

Answer 3

يستخدم MPEG4 مجموعة متنوعة من التقنيات لضغط الفيديو.

إذا لم تكن قد نظرت بالفعل إلى ويكيبيديا، فسيكون ذلك جيدا نقطة البداية.

هناك أيضا هذه المادة من IEEE. التي تشرح هذه التقنيات بمزيد من التفاصيل.

Answer 4

الحواف الحادة بالتأكيد تحتوي على ترددات عالية. تقليل أو إلغاء الترددات العالية تقلل من حدة الحواف. تتم إزالة التفاصيل الدقيقة بما في ذلك حواف حادة مع إزالة التردد العالي - تتم إزالة COORN لحل 2 كائنات صغيرة مع ترددات عالية - ثم ترى واحدة فقط.