Для передачи видеоизображения стандарт Н.323 требует использования стандарта Н.261.

Видеопоток стандарта Н.261.

Рекомендация ITU-T Н.261. была разработана для передачи видеоинформации при уровнях битового потока Рх64 Кбит/с, где р - может меняться от1 до 30. Стандарт включает как кодирование отдельных кадров в стиле JPRG, так и использование компенсации движения для устранения временной корреляции между кадрами. Он относится к гибридным системам сжатия в пространственной и временной областях.

Burst bandwidth assumes that the transfer of video occurs only during the active period.

Continuous bandwidth assumes entire frame time is used to transfer active video

Форматы исходных данных CIF QCIF

Для того, чтобы обеспечить преобразование данных различных систем телевидения к единому стандарту, был разработан стандарт CIF (общий промежуточный стандарт). Для яркостной компоненты Y разрешение составляет 288 по вертикали и 360 пикселов по горизонтали, из которых не используется по четыре крайних пиксела с каждой стороны для обеспечения кратности 16 Используется цветовая модель - 4:2:0 с серединным расположением пикселов цветности. Для яркости используется разрешение 352х288 ( область значимых пикселов, а для обоих цветоразностных компонентов разрешение - 176х144. Используется также формат QCIF с половинным разрешением.

Частота кадров составляет 29,97 кадров/сек, но может быть и понижена до 10-15 кадров/се. Декодер должен способен рас кодировать поток с пропущенными кадрами , так. Как для увеличения сжатия предусмотрена возможность опускать при кодировании отдельные кадры вместо того, чтобы поддерживать постоянную частоту кадров.

Стандартом предусмотрено разбиение видео потока на четыре уровня:

- уровень кадров ( для CIF-формата - 352х288 пикселов, 396 макроблока, 1584 блока, 12 групп блоков):

код начала кадра ( 20 бит, 0000 0000 0000 0001 0000)

номер кадра в последовательности ( 5 бит)

тип кадра в последовательности ( 6 бит)

дополнительные данные

- уровень группы блоков (GOB) ( 176х48 пикселов, 132 блока. 33 макроблока)

код начала группы ( 16 бит , 0000 0000 0000 0001)

номер группы в кадре ( 4бита)

уровень квантования в группе ( 5 бит)

дополнительные данные

- уровень макроблока ( 16х16 пикселов, , 4 блока)

код адреса макроблока ( код переменной дилны, до11 бит)

код типа макроблока ( код переменной дины)

-уровень квантования маклоблока ( 5 бит)

код вектора движения ( код переменной длины, до 11 бит)

код присутствия данных блоков ( код переменной длины, до 9 бит)

-уровень блока ( 8х8 пикселов)

коэффициенты ДКП ( коды переменной длины, до 13 бит)

СТРУКТУРА СВЕРТКИ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЯ В ДЕКОДЕРЕ

ПО СТАНДАРТУ Н. 261

БЛОК МАКРОБЛОК (MB)

ЦВЕТОРАЗНОСТНЫЕ ЯРКОСТНЫЕ

составляющие

КАДРЫ QCIF

ГРУППА БЛОКОВ (GOB) КАДРЫ CIF

Рис. 4.

Алгоритм кодирования.

Стандарт не специализирует конкретных методов сжатия, и поиск наиболее эффективных алгоритмов сжатия является задачей разработчиков кодера. Для передачи CIF изображения по каналу (64 кбит/сек) степень сжатия должна превышать 300:1. В алгоритме кодирования можно выделить следующие этапы:

1.Входной поток подвергается предварительной обработке:

Если исходное изображение передается в виде чересстрочных полей, то из них формируются кадры с прогрессивной разверткой, кадры передискретизиуются до формата CIF или QCIF;

Производится преобразование RGB в YUV

Производится преобразование из формата цветности 4:4:4 в 4:2:0 ( горизонтальная и вертикальная поддискретизация цветоразностных компонентов).

Схема выборки 4:2:2 Схема выборки 4:2:0

- выборка только Y

- выборка Y, Cb, Cr

- выборка Сb, Cr

Рис. 5.

Эта схема преобразования обычно используется для стандарта Н. 261 .

На рис.5 изображена двумерная 2:1 подвыборка цветоразностных элементов по отношению к элементам яркости. Элементы Cb и Cr не совпадают по расположению с элементами яркости, но представляют информацию о цвете для группы четырех элементов яркости, расположенных по углам квадрата. Значение Си СR обычно вычисляются 4:4:4 путем горизонтальной и вертикальной фильтрации и интерполяции. Обычно значения Cb и Cr вычисляются только для каждой второй линии элементов яркости. Т. о. Остальные линии несут только яркостную составляющю.4:2:0. Ширина полосы сигнала 4:2:0 идентична полосе сигнала 4:1:1. На рис.5 Представлен построчный видеосигнал, в котором используется только одно поле сигнала.