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MPEG family -MPEG-1 -MPEG-2 -MPEG-4 -MPEG-7 -MPEG-21 & comparison
DCT -remove the intraframe redundancy  Motion compensation -remove the interframe redundancy
(1) (2) (3) (4)
(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)
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-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。
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
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
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
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MPEG7  為因應日漸繁多的多媒體資訊,期望能夠快速且有效的檢索出用戶所需的不同類型的多媒體資料於,  1998 年 10 月提出,於 2001 年公佈。 MPEG7  可針對各種不同類型的多媒體資訊進行標準化的描述,並將該描述與所描述的內容相聯繫,以實現快速有效的檢索。
MPEG-21 希望發展一種高效率之可調性視訊編碼標準( Scalable Video Coding; SVC )以適用於 UMA 之目標,並計畫將此標準納入其 Part 13: Scalable Video Coding 的標準。 此種可調性編碼器必須符合下列需求: SNR / temporal / spatial / complexity / region-of-interest / object-based 以及 combined scalability 、錯誤強韌性及 graceful degradation 、 base-layer  相容性、低傳輸延遲、隨機存取功能、良好的編碼效率、支援 interlaced video 等等。
在 2003 年 3 月已經在 MPEG 會議進行一次各種提案之初步效能評估。當時共有兩種主流技術趨勢: DCT-based  方法及 interframe wavelet-based 方法。一開始,因為  DCT-based FGS 已被制訂為 MPEG-4 streaming profile 標準,而且 wavelet 編碼難以克服在低位元率效率不佳之問題,因此 DCT-based FGS 在一開始居於領先地位。但是在美國 RPI Prof. Woods 發展出  MC-EZBC interframe wavelet  編碼技術後,由於效能大幅改善,再加上  wavelet 本身具備之高度可調性, wavelet-based FGS  已經後來居上,而逐漸主導了 MPEG-21 SVC 標準的走向。
影像規格 Mpeg-1 Mpeg-2 Mpeg-4 壓縮能力 中 中 強 檔案大小 中 大 小 影像品質 可 很好 可至很好 網路傳輸 勉強 不可能 最佳化 
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  • 3. DCT -remove the intraframe redundancy Motion compensation -remove the interframe redundancy
  • 5. (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)
  • 6. 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
  • 7. 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。
  • 8. 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
  • 9. 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
  • 10. 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
  • 11. ?
  • 12. MPEG7 為因應日漸繁多的多媒體資訊,期望能夠快速且有效的檢索出用戶所需的不同類型的多媒體資料於, 1998 年 10 月提出,於 2001 年公佈。 MPEG7 可針對各種不同類型的多媒體資訊進行標準化的描述,並將該描述與所描述的內容相聯繫,以實現快速有效的檢索。
  • 13. MPEG-21 希望發展一種高效率之可調性視訊編碼標準( Scalable Video Coding; SVC )以適用於 UMA 之目標,並計畫將此標準納入其 Part 13: Scalable Video Coding 的標準。 此種可調性編碼器必須符合下列需求: SNR / temporal / spatial / complexity / region-of-interest / object-based 以及 combined scalability 、錯誤強韌性及 graceful degradation 、 base-layer 相容性、低傳輸延遲、隨機存取功能、良好的編碼效率、支援 interlaced video 等等。
  • 14. 在 2003 年 3 月已經在 MPEG 會議進行一次各種提案之初步效能評估。當時共有兩種主流技術趨勢: DCT-based 方法及 interframe wavelet-based 方法。一開始,因為 DCT-based FGS 已被制訂為 MPEG-4 streaming profile 標準,而且 wavelet 編碼難以克服在低位元率效率不佳之問題,因此 DCT-based FGS 在一開始居於領先地位。但是在美國 RPI Prof. Woods 發展出 MC-EZBC interframe wavelet 編碼技術後,由於效能大幅改善,再加上 wavelet 本身具備之高度可調性, wavelet-based FGS 已經後來居上,而逐漸主導了 MPEG-21 SVC 標準的走向。
  • 15. 影像規格 Mpeg-1 Mpeg-2 Mpeg-4 壓縮能力 中 中 強 檔案大小 中 大 小 影像品質 可 很好 可至很好 網路傳輸 勉強 不可能 最佳化