MPEG-4 algoritmi za kodiranje slike i videa daju efikasni prikaz vizualnog objekta proizvoljnog oblika te podržavaju tzv. sadržajno bazirane funkcije. Ti algoritmi podržavaju funkcije koje su omogućene u MPEG-1 i MPEG-2 standardima uključujući efikasnu kompresiju standardnih pravouglih sekvenca različitih nivoa ulaznih formata, frame rates, dubine piksela, brzine prijenosa i varijabilnih nivoa prostornog, privremenog i kvalitativnog skaliranja. VLBV ljuska (Very Low Bitrate Video) podržava algoritme i alate za aplikacije namijenjene tipičnim brzinama prijenosa izmedu 5 i 64 kbita/s podržavajući sekvence slika niske prostorne rezolucije i niskog frame ratea (tipično do 15 Hz). Osnovne primjene specijalnih funkcija koje podržava VLBV ljuska su sljedeće:
. kodiranje konvencionalnih pravouglih sekvenci s visokom kvalitetom kodiranja i visokom zaštitom od greške, niskom latencijom i niskom kompleksnošću za real-time multimedijske komunikacijske aplikacije
. 'random access' i brzo pozicioniranje naprijed nazad kod VLB
multimedijskih baza podataka i aplikacija
Područje velikih brzina prijenosa, područje iznad VLBV ljuske, podržava iste osnovne algoritme i alate kao i VLBV ljuska samo što se ovdje brzina prijenosa podataka kreće od 64 kbit/s pa do 10 Mbit/s. U ovom području aplikacije sadrže multimedijsko emitiranje ili interaktivni povratni signal jednake kvalitete kao i digitalni TV signal. Sadržajno bazirane funkcije podržavaju odvojeno kodirane i dekodirane objekte. Taj dio MPEG-4 standarda omogućuje najviše elementarnih mehanizama potrebnih za interaktivne aplikacije (fleksibilnost u prikazivanju i manipulisanju s dijelovima video objekata). Za hibridno kodiranje prirodnih i sintetiziranih video podatak sadržajno bazirano kodiranje omogućuje mješanje video objekata iz različitih izvora sa sintetiziranim objektima kao što su npr. virtualne pozadine. MPEG-4 video podržava konvencionalne pravougle sekvence slika i videa, a pored toga podržava slike i video sadržaje proizvoljnih oblika. Kodiranje konvencionalnih slika i videa je slično kao kod MPEG-1 i MPEG-2 kodiranja. To kodiranje koristi predikciju i kompresiju, a nakon toga slijedi kodiranje teksture. Kod slika proizvoljnih oblika kodiranje se svodi na kodiranje oblika slike i trasparentnih informacija. Oblik se može prikazati kao 8-bitna transparentna informacija. Prošireni MPEG-4 sadržajno bazirani pristup može se posmatrati kao logičko proširenje konvencijalne MPEG-4 VLBV ljuske te alatima za brze prijenose podataka. Na slici je prikazan osnovni pristup MPEG-4 video algoritma za kodiranje pravouglih sekvenca te sekvenca proizvoljnih oblika.

(www.diana.zesoi.fer.hr/pvprm/2007_08/mgvozdic/PVPRM_seminar_final.pdf )

Osnovni blok dijagram MPEG-4 kodera

Osnovna struktura kodiranja sastoji se od kodiranja oblika slike (za video objekte proizvoljnog oblika) i pokretne kompresije kao što je DCT teksturno kodiranje (koristi se standardna 8×8 DCT ili prilagodljiva DCT). Jedna od važnijih prednosti korištenja sadržajno baziranog kodiranja je mogućnost značajnog povećanja efikasnosti kodiranja nekih video sekvenci korištenjem odabranih objektno baziranih pokretnih predikcija 'alata' za svaki objekt na sceni. Može se koristiti nekoliko pokretnih prediktivnih tehnika kako bi se dobilo efikasnije kodiranje i fleksibilniji prikaz objekta:
. standardna 8×8 ili 16×16 piksela blokovska estimacija i kompezacija
. globalna pokretna kompezacija bazirana na statičkoj slici (engl. sprite),koja opisuje pozadinu.
Slijedeća slika prikazuje osnovni koncept MPEG-4 kodiranja video sekvenci korištenjem velike panoramske slike.

(www.diana.zesoi.fer.hr/pvprm/2007_08/mgvozdic/PVPRM_seminar_final.pdf)

Primjer kodiranja video sekvence

Možemo pretpostaviti da se objekt u prvom planu (tenisac) može izdvojiti iz pozadine i da se velika panoramska slika može ekstraktirati iz sekvence prije kodiranja (široka panaoramska slika je nepomična slika, koja opisuje pozadinu svih okvira jedne sekvence). Velika panoramska slika se šalje u prijemnik samo jedanput kao prvi okvir sekvence koja opisuje pozadinu, pozadina se sprema u buffer. U svakom sljedećem okviru jedino parametri kamere relevantni za pozadinu se prenose prijemniku. To omogućuje prijemnik rekonstrukciju pozadinu slike za svaki okvir u sekvenci baziranoj na velikoj slici pozadine. Pokretni objekt u prvom planu prenosi se odvojeno kao video objekt proizvoljnog oblika. Prijemnik spaja slike pozadine i slike prvog plana kako bi rekonstruirao svaki okvir. Za aplikacije s malim kašnjenjem moguće je prenijeti pozadinu u više manjih blokova pomoću uzastopnih okvira ili progresivno izgrađivati pozadinu na dekoderu. Efikasno kodiranje vizualnih tekstura i mirnih slika podržava vizualni teksturni mod MPEG-4 standarda. Ovaj mod temeljen je na 'zerotree' wavlet algoritmu što omogućuje vrlo visoku efikasnost kodiranja u velikom rasponu brzine prijenosa. Pored toga omogućuje prostorno i kvalitetno skaliranje (do 11 nivoa prostornog skaliranja i kontinuiranog kvalitetnog skaliranja) te kodiranje slika proizvoljnog oblika. MPEG-4 podržava kodiranje slika i video objekata s prostornim i privremenim skaliranjem ne zavisno o tome da je riječ o slikama s konvencionalnim pravouglim ili proizvoljnim oblikom. Skalirani podaci nude mogućnost dekodiranja samo dijela bitstreama i rekonstruirane slike ili sekvence slika pomoću:
. smanjenjem kompleksnosti dekodera i kvalitete
. smanjenjem prostorne rezolucije
. smanjenjem privremene rezolucije
. jednakom privremenom i prostornom rezolucijom ali sa smanjenom kvalitetom.
Ove osobine su poželjne kod progresivnog kodiranja slika i videa koji se prenose heterogenim mrežama kao i kod aplikacija kod kojih prijemnik nije sposoban prikazati cijelu rezoluciju ili potpunu kvalitetu slike i video sekvence. Veliki problem može predstavljati i sama jačina procesora te hardvera u cjelini.

Stranica je namjenjena za Internet Explorer!