فشرده سازی ویدیو (MPEG-4)

صفحه 1:
“سي سم لور An Introduction to MPEG-4 

صفحه 2:
مسئله: فشرده سازی ویدیو به معنی کاهش مقدار داده های استفاده شده برای نمایش عکس ها و ویدیوی دیجیتال است. دو استراتژي اصلي: 95 : سيكنا لهقیقا قابلب ازسازیاست(مشابه ‎(Zip,Rar‏ ‏05 : دقیقا قابل اززسازين یست‌وليی سیار شبیه است اکثر فشرده سازی های ویدیو 1.0557 است. فشرده سازی ویدیو تعادلی بین فضای دیسک ,کیفیت ویدیو و هزینه مورد يار سحت افزار, 

صفحه 3:
“سي سم لور دلايل محبوبيت تكنيك هاى فشرده سازى : ”بيشتر شدن زمان بخش. از زمان ذخيره سازى ”مينياتورى شدن “”افزايش تراكم ذخيره سازى , داده هاى كمتر كاهش. هزينه ها "انتقال مقدار داده بیشتر برای یک پهنای باند خاص ‎v‏ 

صفحه 4:
نظريه: © “هر تصوير متحرى متشكل از جندين تصوير ثابت است كه زمانيكه با سرعت خاصى پشت سر هم به نمایش درآیند به صورت متحرک دیده میشوند که به هر یک از انن تصاویر ساده تک فریم گفته می شود alls) een ce leis! یک فرب از دای موی ای از بکسل هایی است که ور ی لحطه ازنظر زمانی مشابه اند. #امروزه تقریبا اکثر گروه ها از روش(۶0:ه۲:۵ مصنعمم ۱مهعنظ) 10۲ برای فشرده سازی های ویدیو و کاهش فضا استفاده می ‎UST‏ هرچند راه کار های دیگری مثل فشرده سازی فرکتال ‎fractal)‏ ‏جمزعومتحهمء) ,مطابق با پیگیری (ذناهتناح ‎DWT v9) (matching‏ ‎Gadai Cu) 42 jin aS 2412 2929 (Discrete Wavelet Transform)‏ ابت الته در مواردى هم در عمل يناده سازى هد 

صفحه 5:
ايده : ييكسلهاي كنارهم در تصويرمشابه هستند. تصاوير يشت سر هم ديكر در ويدئو مشابه هستند. بنابراين : در تصوير و ويدئو اطلاعات قابل بيش بيني (زايد) وجود دارد كه با حدق اتن اطلاعات ‎Geral ales‏ شر 

صفحه 6:


صفحه 7:


صفحه 8:


صفحه 9:
مقدمه: MPEG (Moving Picture Experts Group) 5S rie pai yluliss IS 09 55 توسط سازیان بين المللی استاندارد ‎ISO(the International Organization for Standardization)‏ و كميسيون علوم الکترونیکی بین المللی ‎International Electrotechnical Commission)‏ مطا) ۱۴ تاسیس شد. گروه ۷/۳1۲6 مسئول توسعه طیف وسیعی از استاندارد ها و گزارشات فنی مرتبط با ويديو صدا ومضمون جند رسانه اى است. ورزن هاى مختلف آن عبارتند ار ‎aS MPEG-1‏ مربوط به کدگذاری تصاویر متحرک و صدا است ‎aS MPEG-2‏ از 5 ‎caw! MPEG-1 ai‏ با اين تفاوت که برای کد گذاری ویدیو ‎sly‏ سرعت های بالاتر توانا است ‏4 که با کد گذارءچند رسانه اعسروکار دارد ‏۳86-7 که رله کارعاستاندارد شده را براعت وصیف مضمون‌چند رسانه ای مطرح کردم لسنو پ یرو همه ی لینها 1۳۳6-21 استکه ؟ زارش: خصصیب | هدفارلئه يكجهارجوبجند رسانه 558261101151 1211161126012) را فرلهم می کند. 

صفحه 10:
‎:MPEG-1‏ ح ‎MPEG-1‏ :تکتولوژی‌کد گذاروتصاویر محرکو آميزش صدا ب رای ۱۲6016 5107۵06 لماتونط تا حداکثر حدود ‎1.5mbit/s (ISO/IEC 11172 )‏ ‏یا به طور عمومی تر: ‏استاندارد سازی ذخیره و بازیابی تصاویر متحرک و صدا برای تشکیل رسانه های سمعی - بصری است که پایه ی شکل كك ص معصرا دروت ورج ‏که به ‎Standard.No First public Linn)‏ سا ‎release date ۰‏ ‎Part 1 150/611172 | 1993 system‏ ‎Part 2 150/86111722 . 1993 Video‏ ‎Part 3 150750111723 1993 ‘Audio‏ ‎Part 4 150766111724 195 ‘Compliance‏ ‎testing‏ ‎Part 5 150750718 111725 | 1998 Software‏ ‎simulation‏ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 11:
:MPEG-2 به طور گسترده به عنوان فرمتی در تلویزیون های دیجیتالی و کابلی و سیستم های پخش مستقیم ماهواره ای استفاده می شود. هم چنین به عنوان فرمت قیلم هایی که بر روی دی وی دی و دیسک های مشابه توزیع می شوند استفاده می شود تجهیزات مشابه را که آغلب طبق این استاندارد طراحی شده اند. ۳80-2 نسخه دوم از لستانداردهاعمختلفطراحیشده توسط " گروه کارشناس تصاویر متحوک(1۳۳0)" بوده که ی کلاستاندارد بینلمللی‌است کاربردها: DVD-VIDEO ¥ ۲ 7 قالیب راعضبط 9 ‎Laur‏ کیفیت | لاز ویدیو بر رووی کک استدووومی اشد. 0 و 101 : ف رمتهایی راعضبط در دوربین‌هاعف یلم بردارعدیجیتا [لهستند. ” : ف رمنحرفه لعضیط ف ایل‌ها عویدئویی‌است DVB ¥ ۲ ۸50 : ۸156 لستاندارد مورد استفاده در لیا لتمتحده لسنکه ازبخش‌ویدئو ۸۳۴80۰2 در سطح با لفکیفیت ] ی ک‌سرعمحدودین‌ها استفاده میکند, مثلا محدودیت هنای اند حداکثر 19.4 مگابیتمر ثانیه ب راعت لویزیون‌معمولیو 38.8 مگابیتبر ثانیه برلی تلويزيونكابلى 

صفحه 12:
تاه موس 5۵2 20 ۱۱۰ Part 1 150/6613818 6 Part 2 150/۴۲ 13818- 1996 2 Part 3 150/۴6 13618 95 Audio backwards compatible with 5 MPEG-1 Audio Part 4 ISOMIEC 13818-1998 Compliance testing 4 Part 5 'SOMECTR 1997 Software simulation 13818-5 Part 6 ISO/IEC 13818- 1998 Extensions for DSM-CC extensions for Digital ۳ Storage Media Command and Control Part 7 'SONEC13818- 1997 ‘Advanced Audio Coding (AAC) 7 Part 8 Dropped 10-Bit Video The work was terminated because of low industry's interest. Part 9 150/۴6 13818 56 Extension for real time 9 interface for systems decoders ‏ا م‎ Conformance extensions for Intellectual Property igital Storage Media Command and Control (osm. Management and co) Protection on the MPEG-2 system ‏ور دی‎ EGA IPMP on MPEG-2 systems 

صفحه 13:
۱ :Mpeg-4 مقدمه: "تکدولوژی کدگذاری اطلاعات سمعی و آشیا مجاری" در کل ‎MPEG-4‏ به این منظور به وجود آمد که کارشناسان درجه بالاتری از فشردگی را نسبت به ۳80-2 می خواستند . بحت دراین زمینه در پایان سال 1992 شروع شد و در آوایل سال 1993 به صررك بك الساندارد درام 

صفحه 14:
1 و خصوصیات ‎MPEG-4‏ قصد دارد تابه اهدحافزیر دسترسیپیدا کند: #تولید کنندگان بتوانند قدرت استفاده و انعطاف پذیری بیشتری را در رابطه با مضامین چند رسانه ای داشته باشند #تعامل بیشتر و بهتر برای کاربران. :در اینصورت کاربرا ن می توانند ۰ نگاهشان یا شنیدنشان را به صحنه تغییر دهند . © تغییر موقعیت اشیا در صحنه با 47260 کردن. ۰ انجام یک سری عملیات با کلیک کردن روی اشیا خاص © انتخاب یک زبان (اگر توسط تولید کننده فراهم شده باشد) #روند یکپارچه از محتویات سمعی - بصری برای 11-7216 مختلف برای محدوده گسترده از شبکه ها. © شبکه های 36 موبایل . ‎broadcasting . broadband‏ ‎oylgnle, networks‏ . 9فشرده سازی پیشرفته که ظرفیت های بالا را بر روی ‎CD‏ ها و 7 ها میکند. 

صفحه 15:
به راه انداختن ویدیو ها بر روی اینترنت ‎TV)‏ 02016) 0۸1۷ : تلویزیونکابلیب | شبکه هاعن ورعو... ‎yuugi :DBS (Direct broadcast satellite)‏ خش‌مستقیم ویدیوی ماهواره ها ‎Julissa gig lo>slays19,+ : DSL (Digital subscriber line) ‎olSimul :DTTB (Digital terrestrial television broadcasting) ‏هاعز مینیپ خشت لویزیون‌هایدیجیتال‎ ‎storage media)‏ وبتامع15[1)1861: رسانه هاعذخیره سازع(دبیسک هاعن ورعو ..) ‎sl ailuy xizsloiol :MMM (Multimedia mailing) ‎ad_ISaslayuigsv :RTC (Real-time conversational services) ‏بلادرنگ(ویدئو ک نفرانست ماس‌ت صویر‎ ‎yg? oly jls woot yllas :RVS(Remote video surveillance) 

صفحه 16:
بخش ها مختلف 11۳5۳0-4 عبارتند از: 1 ۷ لین‌ب خش‌به تشریح تقارنو همزمانی و تسهیم تصوير و صدا مویردازد. 2 6 یکرمزگذار متراکم سازعب راعداده هام صرعل(تصویر, ‎Ly‏ دون‌حرکنو راکد. تصاویر ترکیبی...) 3 ۳۵۷: دسته لعاز رمزگذارهاعمتراکم سازیب رایک دگذا ریاد راکی‌سیگنا [هاعصوتی شاملگونه هاعمتفاوتماز رمزگذاریب یشرفته صدا (۸۸۵0) که به خوپی‌سایر اشکلل و ابزارهایرم زگذار‌صدا عمل‌میک ند. 4 به ت-شریح شیوه کار آرمون‌همنولیی | سار ب خشهاولستاندارد من پردا 5 بکنرم افزار مرجه براعلثباتو شفافسازعدیگر ب خشهاعاستاندارد فرلهم می‌کند. ‎:Part 6‏ 7 7 مثاهاییاز چگونگیهبود و اصلاح پیاده سازعو کاربردها ارلیه میکند. ‎ogi ai :Part 8‏ اعب_راعلنتقا (محتولی4- 14۳80 بر شبکه هاو1۳ تعیین‌مین ماید. ‎Part 9‏ طرح هایس ختافزاریب راعاثبانتاجرا و پیاده سازعبیگر ب خش‌هاجاستاندارد اد 

صفحه 17:
0 ۳۵: رمزگذارعب یشرفته تصویر (۸3/0) /264. 9 1 ۳۵7: لین‌ب خش‌میت ولند برایمحتولی‌غنیو متقابل‌با پروفایل‌هایچندگانه استفاده گردد که شاملورژنهایدو بعدیو سه بعدعمیب اشند. بدین‌ترتیبکه به ببررسی توصیفسطحیاز سیستم ی کموتور برنامه کاربردی می پردازد. 2 ۳۵۲: فرمتیاز فایلب رای‌ذخیره سازعمحتواعمبتنوبر زمان‌مدیا. لومت ‎ae‏ تساه بر مبناعتعدادعاز ‎Motion JPEG . 3GP . MPEG-4 Part14 :Jlio ۳ )‏ ( 3 ۳۵۲۶: ت-عمیم هاییاز مدیریتعقالنیدارلییو حفاظب(1۳[1۴). 4 ۳۵: ف رمبف ایل۱/۳4 

صفحه 18:
‎aolol y> :Part 15‏ ب‌خش‌دوازدهم آمده است ‏6 ۳۵۲0: لین/87]آبه توصیفمدل‌ت عمیم بسته نرم افزارعلنیمیشن ‎(AFX)‏ ۱۷۴26-4 براءن مایش محتوایگرافیکیوسه بعدعمپ ردازد. 7 ۳۵1: جریان‌هاییب | ف رمنمتنی(ف رم مانیمتن‌زیرنویس) ‎:Part 18 ‏جریانبافنقرکیبی‎ :Part 19 :Part 20 ‎:Part 21 ‏2 ۳۵۲: ف رمبقالی از ‎:Part 23 ‏24 ۳۵۲: تعامل‌میان‌صدا و سیستم ها 5 ۳۵۳0: مدل‌متراکم گرافیک‌سه بعدی 6 ۳۵۲: تطابقزمانوصدا ‏8 ۳۵۲: تطابقزمانیگ رافیک‌سه بعدی 

صفحه 19:
۳ 1۷۳1:0-1 اولیناستاندارد فشرده سازءصونو تصویر بود, که ساسا طراحیشده ب ود تا بتوان‌تصاویر متحرکو صدا را در یک فایلب راع لوح فشرده کدگذاری‌کرد. هرچند نتیجه حاصل که ۷006-01 ها بودند کاملا موفقت آمیز بود اما توسط ‎DVD‏ ها جایگزین شده اند. بنابراین استاندارد ‎MPEG-2‏ ‏بطور قابل توجهی مورد استقبال قرار گرفت. ۷۳۳02 از لین‌حینبسیار مهم شده اسنکه به عنوان‌استاندارد ‎DVB (Digital Video Broadcasting)sl— prasjlw oo ,i9‏ ‎DVD (digital video disk/digital versatile disk) sl prs‏ لنتخابشده است علاوه بر کارآمدترشدن و بهبود روش های کدگذاری و فشرده سازی ویدئو,۳۳0-4 بیشتر به سمت برنامه های گرافیکی کامپیوتری حرکت می کند به همین منظور است که انتظار می رود ‎MPEG-4‏ ‏نیز در اینترنت و شبکه های بی سیم نقش بسزایی داشته باشد. 

صفحه 20:
الگوریتم فشرده سازی: دیجیتال نمودن یک تصویر فحیال کرون یک تصویر پعتی آینته تصویر زا چه نعدار تقاط بسیار زیادی تقسیم کنیم (مثلا 600 در 800) و بعد به ازای هر نقطه یک عدد که شدت نور را در آن نقطه نشان می دهد, در نظر بگیر؛ , سم 255( تا و 

صفحه 21:
به اين ترتيب, تصویر به یک ماتریس تبدیل خواهد شد (دراین مثال به ابعاد 600 در 800) 

صفحه 22:
“سي سم لور خواندن و نمايش یک تصوير در ‎MATLAB‏ : ‎[X,map] = imread(‘pout.tif});‏ © ‎imshow(X,map)‏ © Sb Bud Gov leat Too ‏مت ون‎ Bey 5 ‏ج دوع م‎ 68٩ 8۶ 08 ‏ده‎ 

صفحه 23:
2 ‏ا‎ = An intensity image is a data se Gon a matrix, I, whose values represent intensities within some range. MATLAB stores an intensity image as a single matrix, with each element of the matrix corresponding to one image pixel. The matrix can be of class double, uint8, or uint16,While intensity images are rarely saved with a colormap, MATLAB uses a colormap to display them. 9.4909 9.2409 0.2524 nso 6 “The elements in the intensity matrix represent various intensities, or gray levels, where the intensity 0 usually epresents black and the intensity 0, 255, or 65535, usually represents full intensity, ernie 

صفحه 24:
دیجیتال نمودن یک تصویر رنگی: * باید به ازای هر نقطه از تصوير (هر پیکسل) ‎aw‏ ‏عدد داشته باشیم که 22175 0.1022. 0-062 Green 0.122 شدت نور ‎sh‏ سبز و 0 ‎a 2ese‏ ما ی همه مر ‎(verre‏ ۳ قرمز و آبی را نشان دهند, بنابراین سه ماتریس خواهیم داشت. (ارایه ای سه بعدی ) 

صفحه 25:
“سي سم لور How to compress © Split image into 8x8 blocks © Small enough image sections to assume high correlation between adjacent pixels ® Shifting Level ® Subtract 2"!from each subimage, where 2"is the number of gray scales used ® Apply 8x8 DCT transform to each block ©» Shift energy in each block to uppermost entries © Quantize, run-length encode ©» Quantization: lossy step, discard information 

صفحه 26:
What is DCT Matrix?(Discrete Cosine Transform) 2 2 ‏سین سرد‎ OEE DIZ 2N where C; aye 0 Example: N= 4 The transform matrix A for a4 x 4 DCT ist 1 1 500840) 5 0s (0) ۳ ais 0 هه ات اه هام ا وس ‎fa)‏ 

صفحه 27:
8x8 DCT Matrix 

صفحه 28:
Original 8 x 8 subimage 2| Level shift 0 6- %- @- 61- 73 16د ‎S 6 6 1 6۸ 4 B‏ ‎-B -9 -8 -9 -%‏ 2- 8- §- 7 8 85 18 0 6 9 ‎-w -O -5‏ 6 - @- هد مد 6 ‎1B mM 1m‏ © 9 و هد مه % م و و م © 0 ‎WwW iH Ww‏ 1 8 %- 0- ص د اي هد هود ل 1 6 8 5ل 14 © 6 ‎-S1 6 20‏ ود 0- @- ويك 5 ‎٩‏ © 7 1 0 6 4- 8- 0- - ونس لو لو 8< 8 6 8 55 9 4 11 ‎-M‏ - 9 8- 0 9- 4-9 9 8 16 6 0 6 1 

صفحه 29:
0 1 -15 2 -25 #0 -4 7 3 -B 3] DCT [ 2 8 B -8 -4 3 1 3 1- 98- و5 5 -415 4| Quantization 

صفحه 30:


صفحه 31:
20 161 164 166 166 167 161 158 159 179 183 185 185 184 184 124 184 

صفحه 32:


صفحه 33:


صفحه 34:
عادل مینایی جلیل گروه کامپیوتر دانشگاه ملایر پاییز 90