Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12891-2:2020 (ISO/IEC 13818-2:2013) về Công nghệ thông tin - Mã hóa ảnh chuyển động và thông tin âm thanh kết hợp - Phẩn 2: Video

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12891-2

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - MÃ HÓA ẢNH
CHUYỂN ĐỘNG VÀ THÔNG TIN ÂM THANH KẾT HỢP - PHẦN 2: VIDEO

Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part 2: Video

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Định nghĩa

4. Các ký hiệu và chữ viết tắt

4.1. Các toán tử số học

4.2. Các toán tử logic

4.3. Các toán tử quan hệ

4.4. Các toán tử thao tác bit (Bitwise)

4.5. Phép gán

4.6. Các Nhận dạng

4.7. Hằng số

4.8. Thuật ngữ viết tắt

5. Quy ước

5.1. Cách mô tả cú pháp dòng bit

5.2. Định nghĩa chức năng

5.2.1. Định nghĩa hàm bytealigned()

5.2.2. Định nghĩa hàm nextbitsto

5.2.3. Định nghĩa hàm next_start_code()

5.3. Dự phòng, cấm và bit đánh dấu (markerbit)

5.4. Độ chính xác số học

6. Cú pháp và ngữ nghĩa dòng bit video

6.1. Cấu trúc dữ liệu mã hóa video

6.1.1. Chuỗi video

6.1.2. Lát cắt

6.1.3. Khối Macroblock

6.1.4. Khối

6.2. Cú pháp dòng bit video

6.2.1. Mã bắt đầu

6.2.2. Chuỗi Video

6.2.3. Tiêu đề ảnh

6.2.4. Lát cắt - Slice

6.2.5. Khối - Macroblock

6.2.6. Khối

6.3. Các ngữ nghĩa dòng bit video

6.3.1. Các quy tắc ngữ nghĩa cho các cấu trúc cú pháp cao hon

6.3.2. Chuỗi video

6.3.3. Tiêu đề chuỗi

6.3.4. Mở rộng và dữ liệu người dùng

6.3.5. Mở rộng chuỗi

6.3.6. Mở rộng hiển thị chuỗi

6.3.7. Mở rộng chuỗi có thể mở rộng

6.3.8. Nhóm tiêu đề ảnh

6.3.9. Tiêu đề ảnh

6.3.10. Mở rộng mã hóa ảnh

6.3.11. Mở rộng ma trận lượng tử

6.3.12. Mở rộng hiển thị ảnh

6.3.13. Mở rộng phần mở rộng trục hồi tiếp

6.3.14. Khả năng mở rộng ảnh từng phần

6.3.15. Mở rộng bản quyền

6.3.16. Lát cắt (Slice)

6.3.17. Khối Macroblock

6.3.18. Khối

6.3.19. Phần mở rộng các tham số của máy ảnh

6.3.20. Mở rộng ITU-T

6.3.21. Dữ liệu mô tả nội dung

7. Quá trình giải mã video

7.1. Các cấu trúc cú pháp cao hơn

7.2. Giải mã độ dài thay đổi

7.2.1. Các hệ số DC trong khối bên trong

7.2.2. Các hệ số khác

7.3. Quét ngược

7.3.1. Quét ngược cho ma trận tải về

7.4. Lượng từ hóa nghịch đảo - Inverse quantization

7.4.1. Hệ số trong DC

7.4.2. Các hệ số khác

7.4.3. Độ bão hòa

7.4.4. Kiểm soát không phù hợp

7.4.5. Tổng kết

7.5. DCT nghịch đào

7.5.1. Các khối không mã hóa và bò qua các khối macroblock

7.6. Bù chuyển động

7.6.1. Các chế độ dự đoán

7.6.2. Trường dự đoán và lựa chọn khung

7.6.3. Các vectơ chuyển động

7.6.4. Hình thành dự đoán

7.6.5. Lựa chọn vectơ chuyển động

7.6.6. Bỏ qua macroblocks

7.6.7. Kết hợp các dự đoán

7.6.8. Thêm dữ liệu dự đoán và hệ số

7.7. Khả năng mở rộng không gian

7.7.1. Cấu trúc cú pháp cao hơn

7.7.2. Dự đoán trong lớp tăng cường

7.7.3. Hình thành dự đoán theo không gian

7.7.4. Lựa chọn và kết hợp dự đoán không gian và thời gian

7.7.5. Cập nhật các dự đoán vector chuyển động và lựa chọn vector chuyển động

7.7.6. Bỏ qua macroblocks

7.7.7. Sụp tràn bộ đệm VBV ở tầng dưới

7.8. Khả năng mở rộng SNR

7.8.1. Cấu trúc cú nháp cao hơn

7.8.2. Macroblock

7.9. Khả năng mở rộng thời gian

7.9.1. Cấu trúc cú pháp cao hơn

7.9.2. Những hạn chế dự đoán theo thời gian

7.10. Phân vùng dữ liệu

7.11. Khả năng mở rộng lai

7.12. Kết quả của quá trình giải mã

8. Các mức và đặc tính (Level- profile)

8.1. Độ tương thích của ISO/IEC 11172-2

8.2. Mối quan hệ giữa các Profile được xác định

8.3. Mối quan hệ giữa các mức đã xác định

8.4. Các lớp có thể mở rộng

8.4.1. Kết hợp lớp cho phép

8.4.2. Các ràng buộc cụ thể về Multi-view Profile

8.5. Giá trị tham số cho các profiles, levels và lớp đã xác định

8.6. Yêu cầu về bộ giải mã tương thích

9. Nhận dạng Đăng ký bản quyền

9.1. Tổng quát

9.2. Hoạt động của Cơ quan đăng ký bản quyền (RA)

Phụ lục A(Quy định) - Phép biến đổi cosine rời rạc đảo ngược

Phụ lục B(Quy định) - Bảng mã chiều dài thay đổi

Phụ lục C - (Quy định) Xác nhận bộ đệm video

Phụ lục E (Tham khảo) - Giới hạn về đặc tính và mức

Phụ lục F (Tham khảo)- Các tính năng được hỗ trợ bởi thuật toán

Phụ lục G (Tham khảo) - Thủ tục đăng ký

Phụ lục H (Tham khảo) - Đơn đăng ký

Phụ lục I (Tham khảo) - Cơ quan Đăng ký - Sơ đồ cơ cấu hành chính

Phụ lục K (Tham khảo) - Tác động của thực tiễn đối với các chuỗi bit không liên tiếp trong việc xem xét hiển thị quét liên lục

Tài liệu tham khảo

Lời nói đầu

TCVN 12891-2:2020 hoàn toàn tương đương Tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 13818-2: 2013 - Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part 2: Video.

TCVN 12891-2:2020 do Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông biên soạn, Bộ Thông tin và Truyền thông đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - MÃ HÓA ẢNH
CHUYỂN ĐỘNG VÀ THÔNG TIN ÂM THANH KẾT HỢP - PHẦN 2: VIDEO

Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part 2: Video

1.  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn Quốc gia này xác định việc mã hoá đại diện thông tin ảnh cho phương tiện lưu trữ kỹ thuật số và truyền thông phim ảnh kỹ thuật số và xác định quá trình giải mã. Các đại diện hỗ trợ truyền tốc độ bit không đổi, truyền tốc độ bit biến đổi, truy cập ngẫu nhiên, nhảy kênh, giải mã có thể mở rộng, chỉnh sửa dòng bit, cũng như các chức năng đặc biệt như tua nhanh, tua lại, tua chậm, tạm dừng và dừng hình. Tiêu chuẩn Quốc gia này phù hợp với tương thích với tiêu chuẩn ISO/IEC 11172-2 hoặc tương thích với các định dạng SDTV, HDTV, EDTV.

Tiêu chuẩn Quốc gia này chủ yếu áp dụng cho phát sóng truyền hình và truyền thông,thiết bị lưu video kỹ thuật số. Các phương tiện lưu trữ có thể được kết nối trực tiếp với bộ giải mã, hcặc thông qua các phương tiện truyền thông như các bus, LAN, hoặc các đường truyền viễn thông.

2.  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung).

• IEC 60401 (1986), Time and control code for video tape recorders;

• ISO / IEC 11172-2: 1993, Information technology - Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1,5 Mbit/s - Part 2: Video.;

• ISO/IEC 23002-1: 2006, Information technology - MPEG video technologies - Part 1: Accuracy requirements for implementation of integer-output 8x8 inverse discrete cosine transform;

• Recommendation ITU-R BT.470-6 (1998), Conventional television systems;

• Recommendation ITU-R BT.601-7 (2011), studio encoding parameters of digital television for standard

4:3 and wide screen 16:9 aspect ratios;

• Recommendation ITU-T H.320 (2004), Narrow-band visual telephone systems and terminal equipment.

3.  Định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1.

Hệ số AC (AC coefficient)

Bất kỳ hệ số DCT nào mà có tần số nằm trong một hoặc cả hai chiều có giá trị khác không.

3.2.

Ảnh lớn - big picture

Một ảnh mã hoá có thể gây ra sự tràn lên bộ đệm của VBV như được định nghĩa trong C.7. Ảnh lớn chỉ có thể xảy ra trong các dãy ở đó low_delay bằng 1. “Bỏ qua ảnh “-”Skipped picture” là một thuật ngữ đôi khi được sử dụng để mô tả cùng một khái niệm.

3.3

Ảnh trường B - B-field picture

Một cấu trúc ảnh trường B

3.4

Ảnh Khung B - B-frame picture

Một cấu trúc ảnh khung B

3.5

Ảnh B, ảnh mã hóa dự đoán hai chiều - B- picture, bidirectionally predictive-coded picture

Một ảnh được mã hoá bằng cách sử dụng dự đoán được bù trừ chuyển động trước hoặc các trường hoặc khung tham chiếu tiếp theo.

3.6

Tương thích ngược - backward compatibility

Một tiêu chuẩn mã hoá mới hơn tương thích ngược với tiêu chuẩn mã hóa cũ hơn nếu bộ giải mã được thiết kế để hoạt động với tiêu chuẩn mã hóa cũ hơn có thể tiếp tục hoạt động bằng cách giải mã tất cả hoặc một phần của dòng bit được tạo theo tiêu chuẩn mã hóa mới hơn.

3.7

Vector chuyển động ngược - backward motion vector

Một vector chuyển động được sử dụng cho việc di chuyển từ một khung tham chiếu hoặc trường tham chiếu vào một thời gian chậm hơn theo thứ tự hiển thị.

3.8

Dự đoán ngược - backward prediction

Dự đoán khung tham chiểu tiếp theo (trường).

3.9

Lớp cơ sở - base layer

Đầu tiên, lớp giải mã độc lập của một phân cấp có thể mở rộng.

3.10

Dòng bit, dòng - bitstream; stream

Một chuỗi các bit có thứ tự được mã hóa của dữ liệu tạo thành.

3.11

Tốc độ bit - bit rate

Tốc độ dòng bit mã hóa được phân phối từ môi trường lưu trữ tới đầu vào của bộ giải mã.

3.12

Khối - block

Ma trận mẫu gồm 8 hàng x 8 cột hoặc 64 hệ số DCT (nguồn, lượng tử hóa hoặc khử lượng tử hóa).

3.13

Trường dưới cùng - bottom field

Mốt trong hai trường bao gồm một khung. Mỗi dòng của một trường dưới cùng là vị trí không gian ngay bên dưới dòng tương ứng của trường hàng đầu.

3.14

Sắp xếp byte - byte aligned

Một bit trong một dòng bit mã hóa được sắp xếp byte nếu vị trí của nó là một bội số của 8 bit từ bit đầu tiên trong dòng.

3.15

Byte

Mot byte có 8 bit.

3.16

Kênh - channel

Một phương tiện kỹ thuật số lưu trữ hoặc vận chuyển một dòng bit được xây dựng theo Tiêu chuẩn này.

3.17

Định dạng màu - chrominance format

Định nghĩa số khối màu trong một khối macroblock.

3.18

Phát sóng màu - chroma simulcast

Một loại khả năng mở rộng (là một tập hợp con của khả năng mở rộng SNR), trong đó các lớp tăng cường chỉ chứa dữ liệu sàng lọc mã cho các hệ số DC, và tất cả các dữ liệu cho các hệ số AC, của các thành phần màu.

3.19

Thành phần màu - chrominance component

Một ma trận, khối hoặc một mẫu đại diện cho một trong hai tín hiệu khác biệt màu sắc liên quan đến các màu cơ bản theo cách được định nghĩa trong dòng bit. Các ký hiệu được sử dụng cho các tín hiệu màu sắc là Cr và Cb.

3.20

Khung B mã hóa - coded B-frame

Một ảnh khung B hoặc một cặp ảnh trường B.

3.21

Khung mã hóa - coded frame

Một khung được mã hóa là một khung I được mã hoá, một khung P được mã hoá hoặc một khung B được mã hóa.

3.22

Khung I mã hóa - coded l-frame

Một ảnh khung I hoặc một cặp ảnh trường, trong đó ảnh trường đầu tiên là ảnh I và ảnh trường thứ 2 là ảnh I hoặc ảnh P.

3.23

Khung P mã hóa - coded P-frame

Một ảnh khung P hoặc một cặp ảnh trường P.

3.24

Ảnh mã hoá - coded picture

Một ảnh được mã hoá được làm từ một tiêu đề ảnh, các phần mở rộng tùy chọn ngay sau nó và các dữ liệu ảnh ngay sau nó. Một ảnh được mã hóa có thể là một khung được mã hoá hoặc một trường được mã hóa.

3.25

Dòng bit video được mã hoá - coded video bitstream

Một đại diện được mã hoá của một hoặc nhiều ảnh như định nghĩa trong Tiêu chuẩn này.

3.26

Thứ tự mã hoá - coded order

Thứ tự mà các ảnh được truyền tải và giải mã. Thứ tự này không nhất thiết giống như thứ tự hiển thị.

3.27

Đại diện được mã hoá - coded representation

Một thành phần dữ liệu được biểu diễn dưới dạng được mã hóa của nó.

3.28

Các thông số mã hóa - coding parameters

Tập hợp các tham số người dùng định nghĩa đặc trưng cho một dòng bit video được mã hóa. Dòng bit đặc trưng bởi các tham số mã hóa. Bộ giải mã đặc trưng bởi các dòng bit mà chúng có khả năng giải mã.

3.29

Thành phần - component

Ma trận, khối hoặc mẫu đơn lẻ từ một trong ba ma trận (độ chói và hai độ sắc màu) tạo nên một ảnh.

3.30

Kỹ thuật nén - compression

Giảm số bit được sử dụng để trình diễn một mục dữ liệu.

3.31

Video được mã hóa với tốc độ bit không đổi - constant bit rate coded video Dòng bit video được mã hóa với độ bit không đổi.

3.32

Tốc độ bit không đổi - constant bit rate

Hoạt động ở đó tốc độ bit không đổi từ đầu đến cuối của dòng bit được mã hóa.

3.33

Thành phần dữ liệu - data element

Một mục dữ liệu được biểu diễn trước khi mã hóa và sau khi giải mã.

3.34

Phân vùng dữ liệu - Data partitioning

Một phương pháp đề chia dòng bit thành hai dòng bit riêng biệt cho các mục đích phục hồi lỗi. Hai dòng bit phải được kết hợp lại trước khi giải mã.

3.35

Ảnh D - D-picture

Một loại ảnh không được sử dụng trừ ISO/IEC 11172-2.

3.36

Hệ số DC - DC coefficient

Hệ số DCT có tần số bằng 0 trong cả hai chiều.

3.37

Hệ số DCT - DCT coefficient

Biên độ của một hàm cơ sở cosine cụ thể.

3.38

Bộ đệm đầu vào bộ giải mã - decoder input buffer

Bộ đệm The First-In First-Out (FIFO) vào - ra đầu tiên được chỉ định trong trình kiểm tra đệm video.

3.39

Bộ giải mã - decoder

Một thực thể của một quá trình giải mã.

3.40

Giải mã - decoding (process)

Quá trình đọc dòng bit video được mã hoá ở đầu vào và tạo ra các ảnh được giải mã, được xác định trong Tiêu chuẩn này.

3.41

Khử lượng từ hóa - dequantization

Quá trình thay đổi tỷ lệ của các hệ số DCT lượng tử hóa sau khi biểu diễn của chúng trong dòng bit đã được giải mã và trước khi chúng được trình bày với DCT nghịch đảo

3.42

Phương tiện lưu trữ kỹ thuật số - digital storaqe media (DSM)

Thiết bị lưu trữ hoặc thiết bị truyền dẫn kỹ thuật số.

3.43

Biến đổi cosine rời rạc - discrete cosine transform (DOT)

Hoặc là biến đổi cosine rời rạc thuận hoặc là biến đổi cosine rời rạc ngược. DCT là một sự chuyển đổi trực giao có thể đảo ngược, rời rạc. DCT nghịch đảo được định nghĩa trong Phụ lục A của Tiêu chuẩn này.

3.44

Tỷ lệ hiển thị - display aspect ratio

Tỷ lệ chiều cao chia cho chiều rộng (trong các đơn vị đo không gian như centimet) của màn hiển thị dự định.

3.45

Thứ tự hiển thị - display order

Thứ tự các ảnh giải mã được hiển thị. Thông thường đây là thứ tự mà chúng được trình diễn ở đầu vào bộ mã hóa.

3.46

Quá trình hiển thị - display process

Quá trình (không có quy chuẩn) mà khung tái tạo được hiển thị.

3.47

Dự đoán nguyên tố kép - dual-prime prediction

Một cơ chế dự đoán, trong đó hai dự đoán dựa trên trường cơ sở được dự đoán trung bình. Kích thước khối dự đoán là 16x16 mẫu độ chói.

3.48

Chỉnh sửa - editing

Quá trình mà một hoặc nhiều dòng bit mã hóa được điều khiển để tạo ra một dòng bit được mã hóa mới. Việc tuân thủ các dòng bit đã chỉnh sửa phải đáp ứng các yêu cầu được xác định trong Tiêu chuẩn này.

3.49

Bộ mã hóa - encoder

Một thực thể của một quá trình mã hóa.

3.50

Mã hóa (quá trình) - encoding (process)

Một quá trình, đọc một dòng ảnh đầu vào và tạo ra một dòng bit mã hoá hợp lệ như được xác định trong Tiêu chuẩn này.

3.51

Lớp tăng cường - enhancement layer

Một tham chiếu tương đối với một lớp (trên lớp cơ sở) trong một phân cấp có thể mở rộng. Đối với tất cả các dạng khả năng mở rộng, quá trình giải mã của nó có thể được mô tả bằng cách tham chiếu đến quá trình giải mã lớp dưới và quá trình giải mã bổ sung thích hợp cho bản thân lớp tăng cường.

3.52

Tua nhanh - fast forward playback

Quá trình hiển thị một chuỗi, hoặc các phần của một dãy, thứ tự ảnh hiển thị trên màn hình nhanh hơn thời gian thực.

3.53

Tua ngược - fast reverse playback

Quá trình hiển thị trình tự ảnh ngược lại thứ tự hiển thị nhanh hơn thời gian thực.

3.54

Trường - field

Đối với tín hiệu video xen kẽ, “trường” là tập hợp các dòng thay thế của khung. Do đó, một khung xen kẽ bao gồm hai trường, một trường trên cùng và một trường dưới cùng.

3.55

Dự đoán dựa trên trường cơ sở - Field-based prediction

Một cơ chế dự đoán chỉ sử dụng một trường của khung tham chiếu. Kích thước khối dự đoán là 16x16 mẫu độ chói.

3.56

Chu kỳ trường - Field period Thuận nghịch của hai lần tốc độ khung.

3.57

Ảnh trường, cấu trúc ảnh trường - field picture; field structure picture

Cấu trúc ảnh trường là ảnh được mã hóa với picture_structure bằng “Trường trên cùng” hoặc “Trường dưới cùng”.

3.58

Cờ - Flag

Một biến số nguyên một bit có thể lấy một trong hai giá trị (0 và 1).

3.59

Trạng thái cấm - forbidden

Thuật ngữ “cấm” khi sử dụng trong các mục xác định dòng bit được mã hóa cho thấy giá trị không bao giờ được sử dụng. Điều này thường là để tránh mô phỏng mã bắt đầu.

3.60

Bất buộc cập nhật - forced updating

Quá trình mà các macroblocks được mã hóa nội bộ theo thời gian để đảm bảo rằng các lỗi không phù hợp giữa các quá trình nghịch đảo DCT trong các bộ mã hóa và bộ giải mã không thể tích lũy quá mức.

3.61

Tương thích chuyển tiếp - forward compatibility

Một tiêu chuẩn mã hoá mới hơn tương thích với tiêu chuẩn mã hoá cũ hơn nếu bộ giải mã được thiết kế để hoạt động với chuẩn mã hóa mới hơn có thể giải mã các dòng bit của tiêu chuẩn mã hóa cũ.

3.62

Vector chuyển động chuyển tiếp - forward motion vector

Mật vector chuyển động được sử dụng để bù chuyển động từ một khung tham chiếu hoặc trường tham chiếu tại một thời gian trước đó theo thứ tự hiển thị.

3.63

Dự dự đoán - forward prediction

Dự đoán từ khung tham chiếu trước đó (trường).

3.54

Khung - Frame

Một khung chứa các dòng thông tin không gian của tín hiệu video. Đối với video liên tiếp, những dòng này chứa các mẫu bắt đầu từ một thời điểm tức thì và tiếp tục qua các dòng nối kế tiếp xuống dưới cùng của khung. Đối với video xen kẽ, khung bao gồm hai trường, trường trên cùng và trường dưới cùng. Một trong những trường này sẽ bắt đầu từ một khoảng thời gian sau trường khác.

3.65

Dự đoán khung cơ sở - frame-based prediction

Một cơ chế dự đoán sử dụng cả hai trường của khung tham chiếu.

3.66

Chu kỳ khung - frame period

Thuận nghịch của tốc độ khung.

3.67

Ảnh khung, cấu trúc ảnh khung - frame picture; frame structure picture

Một cấu trúc ảnh khung là một ảnh được mã hóa với cấu trúc hình ảnh bằng “Khung”.

3.68

Tốc độ khung - frame rate

Tốc độ khung hình được xuất ra từ quá trình giải mã.

3.69

Khung tham chiếu tiếp theo (trường) - future reference frame (field)

Một khung tham chiếu tiếp theo(trường) là một khung tham chiếu (trường) xảy ra vào một thời gian sau đó so với ảnh hiện tại theo thứ tự hiển thị.

3.70

Sắp xếp lại khung - frame re-ordering

Quá trình sắp xếp lại các khung được tái tạo khi thứ tự mã hoá khác với thứ tự hiển thị. Sắp xếp lại khung xảy ra khi khung B có mặt trong một dòng bit. Không có sắp xếp lại khung khi giải mã các dòng bit trễ thấp.

3.71

Nhóm ảnh - group of pictures

Một khái niệm chỉ được xác định trong ISO/IEC 11172-2 (MPFG-1 Video). Trong Tiêu chuẩn này, một chức năng tương tự có thể đạt được bằng cách chèn các tiêu đề nhóm các hình ảnh.

3.72

Tiêu đề - header

Một khối dữ liệu trong dòng bit được mã hóa có chứa mã số đại diện của một số thành phần dữ liệu liên quan đến dữ liệu được mã hóa đi theo tiêu đề trong dòng bit.

3.73

Khả năng mở rộng lai - hybrid scalability

Khả năng mở rộng lai (Hybrid) là sự kết hợp của hai (hoặc nhiều hơn) loại khả năng mở rộng.

3.74

Xen kẽ - interlace

Đặc tính của các khung truyền hình thông thường, nơi các dòng xen kẽ của khung thể hiện các trường hợp khác nhau trong thời gian. Trong một khung xen kẽ, một trong các trường này có nghĩa là để được hiển thị đầu tiên. Trường này được gọi là trường trên cùng. Trường đầu tiên có thể là trường trên cùng hoặc trường dưới cùng của khung.

3.75

Ảnh trường I - l-field picture Một cấu trúc ảnh trường I.

3.76

Ảnh khung I - l-frame picture

Cấu trúc ảnh khung I.

3.77

Ảnh I, ảnh được mã hóa nội bộ - l-picture; intra-coded picture

Ảnh được mã hóa chỉ sử dụng thông tin từ chính nó.

3.78

Mã hóa trong - intra coding

Má hóa một macroblock hoặc ảnh chỉ sử dụng thông tin từ macroblock hoặc ảnh đó.

3.78.1

Biến đổi ngược DCT, IDCT - lnverse DCT, IDCT

Đảo ngược biến đổi cosine rời rạc, như được định nghĩa trong Phụ lục A.

3.79

Mức - level

Một tập hợp các ràng buộc cho các giá trị có thể được thực hiện bởi các tham số trong một profile cụ thể của Tiêu chuẩn này. Profile có thể chứa một hoặc nhiều mức. Trong một ngữ cảnh khác, mức là giá trị tuyệt đối của hệ số không bằng không.

3.80

Lớp - layer

Trong một phân cấp có thể biểu thị một trong số các tập hợp dòng bit được yêu cầu và kết quả của quá trình giải mã liên quan (bao gồm cả giải mã tất cả các lớp bên dưới lớp này).

3.31

Lớp dòng bit - layer bitstream

Một dòng bit duy nhất liên kết với một lớp cụ thể (luôn được sử dụng cùng với lớp phủ, ví dụ “dòng bit lớp tăng cường”).

3.82

Lớp dưới - lower layer

Một tham chiếu tương đối đến lớp ngay bên dưới một lớp tăng cường nhất định (bao gồm cả giải mã tất cả các lớp bên dưới lớp tăng cường này).

3.33

Thành phần chói - luminance component

Một ma trận, khối hoặc mẫu đại diện đơn lẻ cho một đại diện đơn sắc của tín hiệu và liên quan đến màu sắc chính ‘theo cách được định nghĩa trong dòng bit. Biểu tượng được sử dụng cho độ chói là Y.

3.84

Mbit

1 000 000 bit.

3.85

Khối macroblock

Bốn của 8 bằng 8 khối dữ liệu độ chói và hai (cho định dạng sắc màu - chrominance 4:2:0), 4 (cho định dạng sắc màu 4:2:2) hoặc 8 (cho định dạng sắc màu 4:4:4) 8 bằng 8 khối dữ liệu màu từ 16 đến 16 phần của thành phần chói của ảnh. Macroblock đôi khi được sử dụng để tham khảo dữ liệu mẫu và đôi khi để biểu diễn mã của các giá trị mẫu và các thành phần dữ liệu khác được định nghĩa trong tiêu đề macroblock của cú pháp được định nghĩa trong Trong Tiêu chuẩn này. Cách sử dụng là rõ ràng từ ngữ cảnh.

3.86

Bù chuyển động - motion compensation

Việc sử dụng các vector chuyển động để nâng cao hiệu quả của việc dự đoán giá trị mẫu. Dự đoán sử dụng các vectơ chuyển động để cung cấp bù vào các khung tham chiếu trong sau và/ hoặc trước và các trường tham khảo có chứa các giá trị mẫu đã được giải mã trước đây được sử dụng để tạo thành lỗi dự đoán.

3.87

Tính toán chuyển động - motion estimation

Quá trình ước lượng vectơ chuyển động trong quá trình mã hóa.

3.88

Vector chuyển động - motion vector

Một vector hai chiều được sử dụng cho sự bù chuyển động cung cấp bù từ vị trí tọa độ trong ảnh hoặc trường hiện tại đến tọa độ trong một khung tham chiếu hoặc trường tham chiếu.

3.89

Mã non-intra - non-intra coding (Không mã hóa bên trong)

Mã hoá một macroblock hoặc ảnh sử dụng thông tin từ bản thân nó và từ cả hai Macroblocks và ảnh xảy ra vào những thời điểm khác.

3.90

Chẵn lẻ đối diện - opposite parity

Chẵn lẻ đối diện của đỉnh là đáy, và ngược lại.

3.91

Ảnh trường P - P-field picture

Một cấu trúc ảnh trường P.

3.92

Ảnh khung P - P-frame picture

Một cấu trúc ảnh khung P.

3.93

P-picture; predictive-coded picture - Ảnh P; ảnh được mã hóa dự đoán

Ảnh được mã hóa bằng cách sử dụng dự đoán bù chuyển động từ các trường hoặc hệ quy chiếu trong quá khứ.

3.94

Tham số - parameter

Một biến trong cú pháp Trong Tiêu chuẩn này có thể có một trong một loạt các giá trị. Một biến có thể lấy một trong hai giá trị được gọi là cờ.

3.95

Chẵn lẻ của trường - parity (of field)

Tính chẵn lẻ của một trường tin có thể là trên hoặc dưới cùng.

3.96

Khung tham chiếu trước (trường) - past reference frame (field)

Một khung tham chiếu trong quá khứ (trường tin) là một khung tham chiếu (trường tin) xảy ra ở một thời gian sớm hơn so với ảnh hiện tại theo thứ tự hiển thị.

3.97

Ảnh - picture

Nguồn, dữ liệu ảnh được mã hóa hoặc tái tạo. Nguồn hoặc ảnh được tái tạo bao gồm ba ma trận hình chữ nhật gồm các số 8 bit biểu thị độ chói và hai tín hiệu sắc độ. “Hình ảnh được mã hóa” được định nghĩa trong 3.21 của tiêu chuẩn này. Đối với video liên tục, một ảnh giống hệt một khung, trong khi đối với video xen kẽ, một ảnh có thể tham chiếu đến một khung, hoặc trường trên cùng hoặc trường dưới cùng của khung tùy thuộc vào hoàn cảnh.

3.98

Dữ liệu ảnh - picture data

Trong các hoạt động VBV, dữ liệu ảnh được xác định là tất cả các bit của ảnh được mã hóa, tất cả các tiêu đề và dữ liệu người dùng ngay trước nó nếu có (bao gồm bất kỳ nhồi vào nào giữa chúng) và tất cả các nhồi vào theo nó, đến (nhưng không bao gồm) mã bắt đầu tiếp theo, ngoại trừ trường hợp mã bắt đầu tiếp theo là mã cuối cùng của chuỗi mã hóa, trong trường hợp nó được bao gồm trong dữ liệu ảnh.

3.99

Dự đoán - prediction

Việc sử dụng dự đoán để cung cấp tính toán giá trị mẫu hoặc thành phần dữ liệu đang được giải mã.

3.100

Lỗi dự đoán - prediction error

Sư khác biệt giữa giá trị thực của một mẫu hay thành phần dữ liệu và dự đoán của nó.

3.101

Bộ dự đoán - predictor

Một sự kết hợp tuyến tính của các giá trị mẫu đã được giải mã trước đó hoặc các thành phần dữ liệu.

3.102

Một tập hợp con được định nghĩa của cú pháp của Tiêu chuẩn này.

Chú thích 1 - Trong Tiêu chuẩn này. từ “profile” được sử dụng như đã định nghĩa ở trên không nên nhầm lẫn với các định nghĩa khác của “profile “ và đặc biệt nó không có ý nghĩa được xác định bởi nhóm đặc biệt JTC1 của ISO/IEC về Tiêu chuẩn chức năng.

3.103

Liên tục - progressive

Đặc điểm của khung Phim, nơi tất cả các mẫu của khung đại diện giống ban đầu trong thời gian

3.104

Ma trận lượng tử - quantization matrix

Một tập gồm sáu mươi bốn giá trị 8bit được sử dụng bởi bộ giải lượng tử.

3.105

Hệ số DCT lượng tử hóa - quantized DCT coefficients

Hệ số DCT trước khi lượng tử hóa. Một đối tượng được mã hóa có độ dài thay đổi của các hệ số DCT lượng tử hóa được truyền đi như một phần của dòng bit video được mã hóa.

3.106

Bộ lượng tử theo tỷ lệ - quantizer scale

Một hệ số thành phần tỷ lệ được mã hoá trong dòng bit và được sử dụng bởi quá trình giải mã để chia theo tỷ lệ giải lượng tử hóa.

3.107

Truy cập ngẫu nhiên - random access

Quá trình bắt đầu để đọc và giải mã dòng bit mã hóa tại một điểm tùy ý.

3.108

Khung tái tạo - reconstructed frame

Khung dựng lại bao gồm ba ma trận chữ nhật của số 8-bit đại diện cho độ chói và hai tín hiệu màu. Một khung tái tạo thu được bằng cách giải mã một khung được mã hoá.

3.109

Ảnh tái tạo - reconstructed picture

Ảnh tái tạo thu được bằng cách giải mã một ảnh được mã hóa. Một ảnh tái tạo là khung tái tạo (khi giải mã một ảnh khung), hoặc một trường của khung tái tạo (khi giải mã một ảnh trường). Nếu ảnh được mã hóa là một ảnh trường, thì ảnh tái tạo là trường trên cùng hoặc trường dưới cùng của khung tái tạo.

3.110

Trường tham chiếu - reference field

Trường tham chiếu là một trường của một khung tái tạo. Trường tham chiếu được sử dụng để dự dự đoán và sau, khi các ảnh p và các ảnh B được giải mã. Lưu ý rằng khi trường các ảnh P được giải mã, dự đoán trường các ảnh P thứ hai của một khung được mã hoá sẽ sử dụng trường được tái tạo lại đầu tiên của khung được mã hoá giống nhau làm một trường tham chiếu.

3.111

Khung tham chiếu - reference frame

Một khung tham chiếu là một khung tái tạo đã được mã hóa dưới dạng một khung I được mã hoá hoặc một khung P được mã hoá. Các khung tham chiếu được sử dụng để dự dự đoán và ngược lại khi các ảnh P và ảnh B được giải mã.

3.112

Sắp xếp lại độ trễ - re-ordering delay

Trễ trong quá trình giải mã là do sự sắp xếp lại khung.

3.113

Dự phòng - reserved

Thuật ngữ “reserved” khi sử dụng trong các mục xác định dòng bit được mã hóa, chỉ ra rằng giá trị này có thể được sử dụng trong tương lai cho các phần mở rộng được định nghĩa trong ITU-T ISO/IEC.

3.114

Tỷ lệ khuôn dạng mẫu - sample aspect ratio (SAR)

Điều này chỉ ra khoảng cách tương đối giữa các mẫu. Được định nghĩa (cho mục đích của Tiêu chuẩn này), như là sự dịch chuyển theo chiều thẳng đứng của các dòng của các mẫu độ chói trong một khung chia cho sự dịch chuyển ngang của các mẫu độ chói. Do đó, các đơn vị của nó là (mét cho mỗi dòng) (mét trên một mẫu).

3.115

Phân cấp có thể mở rộng - scalable hierarchy

Dữ liệu video được mã hỏa bao gồm một tập hợp thứ tự nhiều hơn một dòng bit video.

3.116

Khả năng mở rộng - scalability

Khả năng mở rộng là khả năng của bộ giải mã để giải mã một tập hợp thứ tự các dòng bit để tạo ra một chuỗi cấu trúc tái tạo. Hơn nữa, video hữu ích được xuất ra khi các tập hợp con được giải mã. Tập hợp con tối thiểu có thể được giải mã là dòng bit đầu tiên trong tập hợp gọi là lớp cơ sở. Mỗi dòng bit khác trong tập hợp được gọi là lớp tăng cường. Khi đặt một lớp tăng cường cụ thể, “lớp dưới” đề cập đến dòng bit đi trước lớp tăng cường.

3.117

Thông tin phụ - side information

Thông tin trong dòng bit cần thiết để điều khiển bộ giải mã

3.118

Dự đoán 16x8 - 16x8 prediction

Một cơ chế dự đoán tương tự như dự đoán dựa trên trường nhưng ở đó kích thước khối dự đoán là 16x8 mẫu độ chói.

3.119

Chạy - run

Số hệ số zero trước một hệ số không bằng 0, theo thứ tự quét. Giá trị tuyệt đối hệ số không bềng 0 được gọi là “mức”.

3.120

Độ bão hòa - saturation

Giới hạn một giá trị vượt quá phạm vi xác định bằng cách đặt giá trị lên tối đa hoặc tối thiểu của phạm vi nếu thích hợp.

3.121

Bỏ qua khối macroblock - skipped macroblock

Một macroblock trong đó không có dữ liệu nào được mã hóa.

3.122

Lát cắt - slice

Một loạt liên tiếp các macroblock mà tất cả đều nằm trong cùng một hàng ngang của macroblocks.

3.123

Khả năng mở rộng SNR - SNR scalability

Một loại khả năng mở rộng mà (các) lớp tăng cường chỉ chứa dữ liệu sàng lọc mã cho các hệ số DCT của lớp dưới cùng.

3.124

Nguồn; đầu vào - source; input

Thuật ngữ được sử dụng để mô tả các tài liệu của video hoặc một số thuộc tính của nó trước khi mã hóa.

3.126

Khả năng mở rộng theo không gian - spatial scalability

Một loại khả năng mở rộng, trong đó một lớp tăng cường sử dụng các dự đoán từ dữ liệu mẫu có nguồn gốc từ lớp dưới mà không sử dụng các vector chuyển động. Các lớp có thể có kích thước khung hình khác nhau, tốc độ khung hoặc các định dạng màu.

3.127

Mã bắt đầu (hệ thống và video) - start codes (system and video)

Mã 32 bit được nhúng trong dòng bit được mã hóa đó là duy nhất. Chúng được sử dụng cho một số mục đích bao gồm xác định một số cấu trúc trong cú pháp mã hóa.

3.128

Nhồi (bit), nhồi (byte) - stuffing (bits), stuffing (bytes)

Các từ mã có thể được chèn vào dòng bit được mã hoá mà chúng bị loại bỏ trong quá trình giải mã. Mục đích của chúng là tăng tốc độ bit của dòng mà nếu không nó sẽ thấp hơn tốc độ bit mong muốn.

3.129

Dự đoán theo thời gian - temporal prediction

Dự đoán được bắt nguồn từ các khung tham chiếu hoặc các trường khác với những gì được xác định là dự đoán theo không gian.

3.130

Khả năng mở rộng theo thời gian - temporal scalability

Một loại khả năng mở rộng, ở đó một lớp tăng cường cũng sử dụng các dự đoán từ dữ liệu mẫu lấy từ một lớp dưới sử dụng các vec tơ chuyển động, Các lớp có kích thước khung giống nhau, và các định dạng độ sắc nét, nhưng có thể có tốc độ khung hình khác nhau.

3.131

Trường trên cùng - top field

Một trong hai trường bao gồm một khung. Mỗi dòng của một trường hàng đầu là vị trí không gian ngay phía trên đường tương ứng của trường dưới cùng.

3.132

Lớp trên cùng - top layer

Lớp trên cùng (với nhận diện lớp cao nhất) của một hệ thống phân cấp có thể mở rộng.

3.133

Tốc độ bit thay đổi - variable bit rate

Hoạt động ở đó tốc độ bit thay đổi theo thời gian trong quá trình giải mã của một dòng bit được mã hoá.

3.134

Mã hóa chiều dài thay đổi - variable length coding (VLC)

Một quy trình đảo ngược cho mã hóa gán các từ mã ngắn hơn cho các sự kiện thường xuyên và từ mã dài hơn tới các sự kiện ít thường xuyên hơn.

3.135

Bộ kiểm tra đệm video - Video buffering verifier (VBV)

Bộ giải mã giả thuyết được kết nối với đầu ra của bộ mã hóa. Mục đích của nó là cung cấp một sự hạn chế về sự biến đổi của tốc độ dữ liệu mà một bộ mã hóa hoặc quá trình chỉnh sửa có thể tạo ra.

3.136

Chuỗi video - video sequence

Cấu trúc cú pháp cao nhất của dòng bit video được mã hoá. Nó chứa một cảnh của một hoặc nhiều khung mã hoá.

3.137

Bb giải mã Profile xxx - xxx profile decoder

Bộ giải mã có khả năng giải mã một hoặc một hệ thống phân cấp có thể mở rộng các dòng bit, trong đó lớp trên phù hợp với các đặc tả của xxx profile (với xxx là bất kỳ tên Profile nào được xác định).

3.138

Phân cấp có thể mở rộng profile xxx - xxx profile scalable hierarchy

Tập hợp dòng bit trong đó lớp trên phù hợp với các thông số kỹ thuật của xxx profile.

3.139

Dòng bit profile xxx - xxx profile bitstream

Một dòng bit của một phân cấp có thể mở rộng với một tham số profile tương ứng với xxx. Lưu ý rằng dòng bit này chỉ có thể được giải mã cùng với tất cả các dòng bit lớp thấp hơn (trừ khi nó là một dòng bit lớp cơ sở).

3.140

Thứ tự quét zigzag - Zigzag scanning order

Một thứ tự sắp xếp cụ thể của hệ số DCT từ (xấp xỉ) tần số không gian thấp nhất đến cao nhất.

4.  Các ký hiệu và chữ viết tắt

Các toán tử toán học dùng đề mô tả Tiêu chuẩn này tương tự như tiêu chuẩn được sử dụng trong ngôn ngữ lập trình C. Tuy nhiên, phân số nguyên với việc bỏ hết các số hạng và làm tròn được xác định cụ thể. Các toán tử bit được định nghĩa giả định bổ sung hai thành phần đại diện của số nguyên, số và đếm vòng lặp thường bắt đầu từ 0.

4.1.  Các toán từ số học

4.2.  Các toán tử logic

4.3.  Các toán từ quan hệ

4.4.  Các toán tử thao tác bit (Bitwise)

4.5.  Phép gán

= Gán bằng (Assignment operator) Nhóm toán tử gán (Assignment Operators): dùng để gán dữ liệu cho biến.

4.6.  Các Nhận dạng

Các phép ghi nhớ sau đây được định nghĩa để mô tả các kiểu dữ liệu khác nhau được sử dụng trong dòng bit được mã hóa.

Trong các mục mô tả cú pháp, bất kỳ thành phần cú pháp nào chỉ có thể lấy các giá trị dương hoặc không dấu (như một cờ có thể bằng 0 hoặc 1) được mô tả với nhận dạng là “uimsbf. Nếu thành phần cú pháp có thể có một giá trị âm, nó được mô tả với nhận dạng là “simsbf”. Nếu tành phần cú pháp có giá trị không đổi (ví dụ: marker_bit) thì nó được mô tả với nhận dạng là “bslbf. Nếu thành phầncú pháp đại diện cho mã có độ dài biến, nó được mô tả với nhận dạng là “vlclbf.

4.7.  Hằng số

4.8.  Thuật ngữ viết tắt

5.  Quy ước

5.1.  Cách mô tả cú pháp dòng bit

Dòng bit thu được bởi bộ giải mã được mô tả trong 6.2. Mỗi mục dữ liệu trong dòng bit được in đậm. Nó được mô tả bởi tên của nó, chiều dài của nó bằng các bit, và một nhận dạng về kiểu và thứ tự truyền của nó.

Hành động gây ra bởi việc giải mã dữ liệu trong một dòng bit phụ thuộc vào giá trị của thành phần dữ liệu đó và các thành phần dữ liệu được giải mã trước đây. Việc giải mã các thành phần dữ liệu và xác định các biến trạng thái được sử dụng trong giải mã của chúng được mô tả trong 6.3. Các cấu trúc sau đây được sử dụng để diễn tả các điều kiện khi các thành phần dữ liệu có mặt và nằm trong kiểu bình thường:

Cú pháp này sử dụng quy ước ‘C-code’ rằng một biến hoặc biểu thức đánh giá một giá trị khác không tương đương với điều kiện đúng và một biến hoặc biểu thức đánh giá một giá trị bằng không tương đương với điều kiện sai. Trong nhiều trường hợp một chuỗi chữ được sử dụng trong một điều kiện. Ví dụ:

if (sealable_mode == “spatial_scalability”) ...

Trong những trường hợp như vậy, chuỗi ký tự được sử dụng để mô tà giá trị của thành phần dong bit trong 6.3. Trong ví dụ này, chúng ta thấy rằng “khả năng mở rộng theo không gian” được định nghĩa trong Bảng 6-10 được thể hiện bởi số nhị phân hai bit ‘01’.

Như đã lưu ý, nhóm các thành phần dữ liệu có thể chứa các cấu trúc có điều kiện lồng nhau. 03 cho chắc chắn, các { } được bỏ qua khi chỉ có thành phần dữ liệu sau:

5.2.  Định nghĩa chức năng

Một số chức năng tiện ích cho thuật toán mã hóa ảnh được xác định như sau.

5.2.1.  Định nghĩa hàm bytealigned()

Hàm bytealigned() trả về 1 nếu vị trí hiện tại nằm trên một ranh giới byte, đó là bit tiếp theo của dòng bit là bit đầu tiên trong byte. Nếu không nó sẽ trả về 0.

5.2.2.  Định nghĩa hàm nextbitsto

Hàm nextbits() cho phép so sánh một chuỗi bit với các bit tiếp theo được giải mã trong dòng bit.

5.2.3.  Định nghĩa hàm next_start_code()

Hàm next_start_code() loại bỏ bất kỳ bit không (zero bit) và byte nhồi không (zero byte) nào, và xác định vị trí bắt đầu tiếp theo

Chức năng này kiểm tra xem vị trí hiện tại có byte đã được điều chỉnh hay không. Nếu không, bit nhồi không (zero bit) sẽ hiện diện. Sau đó, bất kỳ số lượng byte nhồi không (zero byte) nào có thể có mặt trước mã bắt đầu. Vì vậy, mã bắt đầu luôn luôn được điều chỉnh liên tục và có thể được đặt trước bởi bất kỳ số bit nhồi không (zero bit) nào.

5.3. Dự phòng, cấm và bit đánh dấu (markerbit)

Cốc thuật ngữ “dự phòng” và “cấm” được sử dụng trong mô tả một số giá trị của một vài trường 25 trong dòng bit mã hoá.

Thuật ngữ “dự phòng” chỉ ra rằng giá trị có thể được sử dụng trong tương lai cho các phần mở rộng được xác định trong ITU-T ISO/IEC.

Thuật ngữ “cấm” cho biết giá trị không bao giờ được sử dụng (thường là để tránh mô phỏng mã bắt đầu).

Thuật ngữ “bit đánh dấu” chỉ ra một số nguyên một trong số đó là giá trị zero được cấm (và nó sẽ có giá trị 1). Các bit đánh dấu được giới thiệu ở một số điểm trong cú pháp để tránh mô phỏng mã bắt đầu.

5.4.  Độ chính xác số học

Để giảm sự khác biệt khi triển khai Tiêu chuẩn này, các quy tắc sau cho các phép toán số học được xác định:

a) Trường hợp không xác định được một kết quả chính xác về phương diện chính xác, chẳng hạn như trong tính toán của IDCT, độ chính xác phải đủ để các lỗi chính không xảy ra ở các giá trị số nguyên cuối cùng.

b) Trường hợp các giá trị được đưa ra bởi dấu hai chấm, điểm cuối cùng được đưa ra nếu một khung được hiện diện và loại trừ nếu sử dụng các ký tự ‘ít hơn’ (<) và ‘lớn hơn’ (>). Ví dụ, [a: b> có nghĩa là từ a đến b, bao gồm a nhưng không bao gồm b]

6.  Cú pháp và ngữ nghĩa dòng bit video

6.1.  Cấu trúc dữ liệu mã hóa video

Dữ liệu video đã mã hóa bao gồm một tập hợp các dòng bit video yêu cầu, được gọi là các lớp. Nếu chỉ có một lớp, dữ liệu mã hóa video được gọi là dòng bit không thể mở rộng. Nếu có hai lớp hoặc nhiều hơn, dữ liệu mã hóa video được gọi là phân cấp có thể mở rộng.

Lớp đầu tiên (của tập hợp theo thứ tự) được gọi là lớp cơ sở, và nó luôn luôn có thể được giải mã độc lập. Xem từ mục 7.1 đến mục 7.6 và mục 7.12 để mô tả quá trình giải mã cho lớp cơ sở, trừ trường hợp Phân vùng dữ liệu, được mô tả trong mục 7.10.

Các lớp khác được gọi là các lớp tăng cường, và chỉ có thể được giải mã cùng với tất cả các lớp thấp hơn (các lớp trước trong tập hợp theo thứ tự), bắt đầu với lớp cơ sở. Xem từ mục 7.7 đến mục 7.11 để biết mô tả quá trình giải mã cho phân cấp có thể mở rộng.

Xem Tiêu chuẩn này mô tả cách thức các lớp có thể được ghép ghép lại với nhau.

Lớp cơ sở của một hệ thống phân cấp có thể mở rộng phù hợp với Tiêu chuẩn kỹ thuật này hoặc các tiêu chuẩn khác như ISO/IEC 11172-2.Xem chi tiết trong mục 7.7 đến mục 7.11. Các lớp tăng cường phải tuân thủ Tiêu chuẩn kỹ thuật này.

Trong tất cả các trường hợp ngoài phân vùng dữ liệu, lớp cơ sở không chứa một scquence_scalable_extension(). Các lớp tăng cường luôn chứa sequence_scalable_extension().

Nói chung, dòng bit video có thể được coi là một cấu trúc cú pháp trong đó các cấu trúc cú pháp chứa một hoặc nhiều cấu trúc cấp dưới. Ví dụ, cấu trúc “picture_data()” chứa một hoặc nhiều cấu trúc cú pháp “sliced” mà trong phiên có chứa một hoặc nhiều cấu trúc “macroblock()”. Cấu trúc này rất giống với cấu trúc được sử dụng trong ISO/IEC 11172-2.

6.1.1.  Chuỗi video

Dòng cú pháp cao nhất của dòng bit mã hóa video là chuỗi video.

Một chuỗi video bắt đầu với một tiêu đề chuỗi có thể theo sau bởi một nhóm tiêu đề ảnh và sau đó bằng một hoặc nhiều khung được mã hoá. Thứ tự của các khung được mã hoá trong dòng bit được mã hoá là thứ tự trong đó bộ giải mã xử lý chúng, nhưng không nhất thiết theo đúng chuỗi hiển thị. Chuỗi video bị chấm dứt bởi mã kết thúc chuỗi. Tại các điểm khác nhau trong chuỗi video, một khung được mã hóa cụ thể có thể được đặt trước bằng một tiêu đề hủy bỏ hoặc một nhóm tiêu đề ảnh hoặc cả hai. (Trong trường hợp cả tiêu đề lặp lại và một nhóm tiêu đề ảnh ngay trước một ảnh cụ thể, nhóm của tiêu đề ảnh sẽ làm theo các chuỗi tiêu đề lặp lại)

6.1.1.1.  Chuỗi liên tục và xen kẽ

Tiêu chuẩn kỹ thuật đề cập đến mã hóa của cả hai chuỗi liên tục và xen kẽ.

Đầu ra của quá trình giải mã, đối với các chuỗi xen kẽ, bao gồm một loạt các trường tái tạo được tách ra trong thời gian bởi một trường chu kỳ. Hai trường của một khung có thể được mã hòa riêng (ảnh trường). Ngoài ra, hai trường có thể được mã hoá với nhau dướ’i dạng một khung (ảnh khung). Cả ảnh khung và ảnh trường đều có thể được sử dụng trong một chuỗi video duy nhất.

Trong chuỗi liên tiếp mỗi ảnh trong chuỗi sẽ là một khung hình. Chuỗi, ở đầu ra của quá trình giải mã, bao gồm một loạt các khung được tái tạo được tách ra theo thời gian bởi một chu kỳ khung.

6.1.1.2.  Khung

Khung bao gồm ba ma trận số nguyên hình chữ nhật: ma trận độ chói(Y), và hai ma trận sắc màu (Cb và Cr),

Mối quan hệ giữa các thành phần Y, Cb và Cr và các tín hiệu Đỏ, Xanh lục và xanh dương (tương tự), (E’_R, E’_G và E’_B), màu sắc cơ bản và các đặc tính chuyển đổi của khung nguồn này được xác định trong dòng bit (hoặc được chỉ định bởi một số phương tiện khác). Thông tin này không ảnh hưởng đến quá trình giải mã.

6.1.1.3.  Trường

Một trường bao gồm tất cả các dòng khác của mẫu trong ba ma trận số nguyên hình chữ nhật đại diện cho một khung.

Một khung là sự kết hợp của một trường trên cùng và một trường dưới cùng. Trường trên cùng là trường chứa dòng trên cùng của mỗi ma trận. Trường dưới cùng là trường chứa dòng dưới cùng của mỗi ma trận.

6.1.1.4.  Ảnh

Một ảnh được mã hóa được làm bằng một phần đầu ảnh, các phần mở rộng tùy chọn ngay sau nó và các dữ liệu ảnh sau đây. Một ảnh mã hóa có thể là một khung được mã hoá hoặc một trường được mã hoá.

Một ảnh khung I hoặc một cặp ảnh trường, trong đó ảnh trường đầu tiên là ảnh I và ảnh trường thứ hai là ảnh I hoặc ảnh P, được gọi là mã hóa khung I.

Một ảnh khung P hoặc một cặp ảnh trường P được gọi là mã hóa khung P.

Mật ảnh khung B hoặc một cặp ảnh trường B được gọi là mã hóa khung B.

Một khung I mã hoá, một khung P mã hóa hoặc một khung B mã hóa được gọi là khung mã hoá.

Ảnh tái tạo được thu được bằng cách giải mã một ảnh được mã hóa, tức là một tiêu đề ảnh, các phần mở rộng tùy chọn ngay sau đó, và dữ liệu ảnh. Một ảnh được mã hóa có thể là ảnh khung hoặc ảnh trường. Một ảnh tái tạo là khung tái tạo (khi giải mã một khung hình), hoặc một trường của khung tái tạo (khi giải mã một ảnh trường).

6.1.1.4.1.  Ảnh trường

Nếu sử dụng các ảnh trường, thì chúng sẽ xuất hiện theo cặp (một trường trên cùng theo một trường dưới cùng, hoặc một trường dưới cùng theo một trường trên cùng) và cùng nhau tạo thành một khung được mã hoá. Hai ảnh trường bao gồm một khung được mã hóa sẽ được mã hoá trong dòng bit theo thứ tự mà chúng sẽ xuất hiện ở đầu ra của quá trình giải mã.

Khi ảnh đầu tiên của khung được mã hoá là một ảnh trường P, ảnh thứ hai của khung được mã hoá cũng sẽ là một ảnh trường P. Tương tự như vậy khi ảnh đầu tiên của khung được mã hoá là một ảnh trường B, ảnh thứ hai của khung được mã hoá cũng sẽ là một ảnh trường B.

Khi ảnh đầu tiên của khung được mã hoá là một ảnh trường I, ảnh thứ hai của ảnh khung Phải là ảnh trường I hoặc ảnh trường P. Nếu ảnh thứ hai là ảnh trường P, thì áp dụng những ràng buộc nhất định (xem 7.6.3.5).

6.1.1.4.2.  Khung các ảnh

Khi mã hóa các chuỗi xen kẽ bằng cách sử dụng khung ảnh, hai trường của khung sẽ được xen kẽ với nhau và sau đó toàn bộ khung được mã hoá như một ảnh khung đơn lẻ.

6.1.1.5.  Các loại ảnh

Có ba loại ảnh sử dụng các phương pháp mã hóa khác nhau:

- Một ảnh mã hóa trong ảnh (I) được mã hóa bằng cách sử dụng thông tin chỉ từ chính nó;

- Một ảnh được mã hoá dự đoán (P) là một ảnh được mã hóa bằng cách sử dụng dự đoán bù chuyển động từ một khung tham chiếu trong quá khứ hoặc trường tham chiếu trước đây;

- Một ảnh được mã hóa dự đoán hai chiều (B) là một ảnh được mã hóa bằng cách sử dụng dự đoán bù chuyển động từ (các) khung tham chiếu trước hoặc sau.

6.1.1.6.  Chuỗi tiêu đề

Chuỗi tiêu đề video bắt đầu với một sequence_header_code và được theo sau bởi một loạt các thành phần dữ liệu. Trong tiêu chuẩn kỹ thuật này, sequence_header() sẽ được theo sau bởi sequence_extension() bao gồm các thông số khác ngoài các tiêu chuẩn được sử dụng bởi ISO/IEC 11172-2. Khi có sequence_extension(), cú pháp và ngữ nghĩa được định nghĩa trong ISO/IEC 11172-2 không áp dụng, và áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật hiện tại.

Trong các tiêu đề lặp lại tất cả các thành phần dữ liệu với các ngoại lệ cho phép xác định các ma trận lượng tử (load_intra_quantiser_matrix, load_non_intra_quantiser_matrix và tùy chọn intra_quantiser_matrix và nonjntra_quantiser_matrix) sẽ có cùng giá trị như trong chuỗi tiêu đề đầu tiên. Ma trận lượng tử có thể được xác định lại mỗi khi một chuỗi các tiêu đề xảy ra trong dòng bit (lưu ý rằng các ma trận lượng tử cũng có thể được cập nhật bằng cách sử dụng quant_matrix_extension()).

Tất cả các phần tử dữ liệu trong sequence_extension() tiếp theo là một sequence_header() lặp lại, sẽ có cùng giá trị như trong sequence_extension() đầu tiên.

Nếu sequence_scalable_extension() xảy ra sau khi sequence_header() đầu tiêntất cả các tiêu đề sắp xếp tiếp theo sẽ được theo sau bởi sequence_scalable_extension(): trong đó tất cả các phần tử dữ liệu giống như trong phần đầu tiên của sequence_scalable_extension() Ngược lại nếu không có sequence_scalable_extension() xảy ra giữa sequence_header() đầu tiên và picture__header() đầu tiên, sau đó sequence_scalable_extension() sẽ không xảy ra trong dòng bit.

Nếu một sequence_display_extension() xảy ra sau khi sequence_header() đầu tiên tất cả các tiêu đề tiếp theo sẽ được theo sau bởi sequence_display_extension() trong đó tất cả các phần tử dữ liệu giống như trong phần đầu tiên của sequence_display_extension() Ngược lại nếu không có sequence_display_extension() xảy ra giữa sequence_header() đầu tiên và picture_header() đầu tiên, sau đó sequence_display_extension() sẽ không xảy ra trong dòng bit.

Lặp đi lặp lại chuỗi tiêu đề cho phép các phần tử dữ liệu của tiêu đề ban đầu được lặp lại để có thổ truy cập ngẫu nhiên vào chuỗi video.

Trong dòng bit được mã hoá, ảnh đầu tiên sau một chuỗi tiêu đề hoặc một phần đầu của dãy lặp lại sẽ hoặc là một ảnh I hoặc là một ảnh P, nhưng không phải là ảnh B. Trong trường hợp một khung xen kẽ được mã hoá như là hai ảnh trường riêng biệt, một tiêu đề lặp lại tiêu đề sẽ không đứng trước thứ hai của hai ảnh trường.

Nếu một dòng bit được chỉnh sửa sao cho tất cả các dữ liệu trước bất kỳ phần nào cửa các tiêu đề lặp lại được loại bò (hoặc truy cập ngẫu nhiên vào tiêu đề đó) thì kết quả dòng bit sẽ là một dòng bit hợp lệ tuân thủ với Tiêu chuẩn kỹ thuật này. Trong trường hợp ảnh đầu tiên của dòng bit kết quả là một ảnh P, có thể nó sẽ chứa khối macroblocks không phải là nội bộ. Kể từ khi tham chiếu các ảnh yêu cầu của quá trình giải mã là không có sẵn, ảnh tái tạo có thể không được xác định đầy đủ. Thời gian làm mới toàn bộ khung hình phụ thuộc vào kỹ thuật làm mới được sử dụng.

6.1.1.7.  Nhóm ảnh I và tiêu đề nhóm ảnh

Nhóm ảnh I được dự kiến nhằm hỗ trợ truy cập ngẫu nhiên vào chuỗi. Các ứng dụng yêu cầu truy cập ngẫu nhiên, phát đi nhanh, hoặc phát ngược lại nhanh có thề sử dụng Các ảnh I tương đối thường xuyên.

Nhóm ảnh I cũng có thể được sử dụng ở cắt cảnh hoặc các trường hợp khác mà bù chuyển động không có hiệu quả.

Nhóm tiêu đề ảnh là một tiêu đề tùy chọn có thể được sử dụng ngay trước khi một khung được mã hoá cho bộ giải mã nếu ảnh liên tiếp B đầu tiên ngay sau khung I mã hóa có thể được xây dựng lại đúng trong trường hợp truy cập ngẫu nhiên. Có hiệu lực, nếu khung tham chiếu trước không có sẵn, những ảnh B này, nếu có, không thể được xây dựng lại đúng trừ khi chúng chỉ sử dụng dự đoán ngược hoặc mã hóa trong. Điều này được xác định chính xác hơn trong mục mô tả close_GOP và broken_link. Một nhóm các tiêu đề ảnh cũng chứa một thông tin mã thời gian mà không được sử dụng bởi quá trình giải mã.

Trong dòng bit được mã hóa, khung được mã hóa đầu tiên sau một nhóm tiêu đề ảnh sẽ là một khung I mã hóa.

6.1.1.8.  Định dạng 4:2:0

Trong định dạng này, các ma trận Cb và Cr phải bằng một nửa kích thước của ma trận Y trong cả hai chiều ngang và chiều dọc. Ma trận Y sẽ có một số các dòng và mẫu.

Chú thích - Khi các khung hình xen kẽ được mã hoá dưới dạng các trường, ảnh được dựng lại sẽ được chia thành một phần bởi ma trận Y với một nửa số dòng là khung tương ứng. Như vậy, tổng số dòng trong ma trận Y của toàn bộ khung sẽ chia cho bốn.

Các mẫu độ chói và độ màu sắc được bố trí như thể hiện trong hình 6-1.

Đề xác định cụ thể thêm về cách sắp xếp. Hình 6-2 và 6-3 cho thấy vị trí dọc và thời gian của các mẫu trong một khung xen kẽ. Hình 6-4 cho thấy vị trí dọc và thời gian của các mẫu trong khung liên tiếp.

Trong mỗi trường của một khung xen kẽ, các mẫu độ màu sắc không nằm (theo chiều dọc) giữa các mẫu độ chói của trường, vì vậy vị trí không gian của các mẫu độ sắc màu trong khung là như nhau cho dù khung được biểu diễn như là một ảnh khung đơn lẻ hoặc hai trường hình ảnh.

X Mẫu đại diện độ chói

O Mẫu đại diện sắc màu

Hình 6-1 - Các mẫu vị trí của độ chói và sắc màu - Dữ liệu 4:2:0

Hình 6-2 - Vị trí theo trục đứng và vị trí theo thời gian của các mẫu trong một khung xen kẽ với top loop first = 1

Hình 6-3 - Vị trí theo trục đứng và vị trí theo thời gian của các mẫu trong một khung xen kẽ với top loop first = 0

Hình 6-4 - Vị trí theo trục đứng và vị trí theo thời gian của các mẫu trong khung liên tiếp

6.1.1.9.  Định dạng 4:2:2

Trong định dạng này, các ma trận Cb và Cr phải bằng một nửa kích thước của ma trận Y theo chiều ngang và kích thước tương đương với ma trận Y theo chiều dọc. Ma trận Y thậm chí sẽ có một số lượng các mẫu.

Chú thích - Khi các khung hình xen kẽ được mã hoá dưới dạng các trường, ảnh được dựng lại sẽ được chia thành một phần bởi ma trận Y với một nửa số dòng là khung tương ứng. Như vậy, tổng số dòng trong ma trận Y của toàn bộ khung sẽ chia cho hai.

Các mẫu độ chói và độ màu sắc được bố trí như thể hiện trong hình 6-5.

Để xác định cụ thể thêm về cách sắp xếp. Hình 6-6 cho thấy vị trí (dọc) của các mẫu khi khung được tách ra làm hai trường.

6.1.1.10.  Định dạng 4:4:4

Trong định dạng này, các ma trận Cb và Cr phải có cùng kích thước với ma trận Y theo chiều ngang và chiều dọc.

Chú thích - Khi các khung hình xen kẽ được mã hóa dưới dạng ảnh trường, ảnh được dựng lại từ mỗi trường các ảnh này sẽ có một ma trận Y với một nửa số dòng như khung tương ứng. Tổng số dòng trong ma trận Y của toàn bộ khung sẽ được chia cho hai.

Các mẫu độ chói và độ sắc nét được bố trí như thể hiện trong hình 6-6 và 6-7.

6.1.1.11.  Sắp xếp lại thứ tự khung

Khi dãy chứa các mã hóa khung B, số lượng các khung B mã hoá liên tiếp là thay đổi và không bị chặn. Khung mã hoá đầu tiên thay đổi một chuỗi tiêu đề sẽ không phải là khung B.

Một chuỗi có thể không chứa các mã hóa khung P. Một chuỗi cũng có thể không chứa các mã hóa khung I trong trường hợp đó một số yêu cầu được yêu cầu bắt đầu từ chuỗi và trong chuỗi ảnh hưởng đến truy xuất ngẫu nhiên và phục hồi lỗi.

Thứ tự của các khung mã hoá trong dòng bit, còn được gọi là thứ tự mã hoá, là thứ tự trong đó một bộ giải mã dựng lại chúng. Thứ tự của các khung tái tạo ở đầu ra của quá trình giải mã, còn được gọi là trật tự hiển thị, không phải lúc nào cũng giống như trật tự được mã hoá và phần phụ này xác định các quy tắc của việc sắp xếp lại khung sẽ xảy ra trong quá trình giải mã.

Khi dãy không chứa các mã hóa khung B, thứ tự mã hoá cũng giống như thứ tự hiển thị. Điều này đặc biệt đúng khi low_delay là một.

Khi các khung ảnh B nằm trong dãy, sắp xếp lại được thực hiện theo các quy tắc sau:

- Nếu khung hiện tại theo thứ tự mã hóa là một khung B, khung đầu ra là khung được dựng lại từ khung B đó.

- Nếu khung hiện tại theo thứ tự mã là khung I hoặc khung P, khung đầu ra là khung được dựng lại phía trước khung I hoặc khung P nếu có. Nếu không tồn tại, ở đầu của dãy, khống có khung được xuất ra.

Khung được dựng lại từ khung I cuối cùng hoặc khung P được xuất ra ngay sau khi khung tái tạo lại khi khung được mã hoá cuối cùng trong chuỗi được xóa khỏi bộ đệm VBV.

Sau đây là ví dụ về khung hình được lấy từ đầu đoạn video. Trong ví dụ này, có hai khung được mã hoá khung B giữa các khung được mã hoá kế tiếp và cũng có hai khung B được mã hóa giữa các khung I và P với mã hoá liên tiếp và tất cả các ảnh đều là ảnh khung. Khung ‘11’ được sử dụng để tạo ra một dự đoán cho khung ‘4P’. Khung ‘4P’ và ‘11’ được sử dụng để tạo dự đoán cho các khung ‘2B’ và ‘3B’. Do đó thứ tự của các khung được mã hoá trong dãy mã hóa sẽ là ‘11’, ‘4P’ ‘2B’, ‘3B’. Tuy nhiên, bộ giải mã sẽ hiển thị chúng theo thứ tự ‘11’, ‘2B’, ‘3B’, ‘4P’.

Tại đầu vào bộ mã hoá:

Tại đầu ra bộ mã hoá, trong dòng bit được mã hóa và tại đầu vào bộ mã hoá:

Tại đầu ra bộ mã hoá:

X Đại diện mẫu độ chói

O Đại diện mẫu sắc màu

Hình 6-5 - Vị trí của các mẫu độ chói và độ màu sắc - dữ liệu 4:2:2

Hình 6-6 - Vị trí theo trục đứng của các mẫu có dữ liệu 4:2:2 và 4:4:4

Hình 6-7 - Vị trí của các mẫu độ chói và độ màu sắc - dữ liệu 4:4:4

6.1.2.  Lát cắt

Một lát là một loạt các số lượng tùy ý của khối macroblocks liên tiếp. Các khối macroblocks đầu tiên và cuối cùng của một lát sẽ không bỏ qua khối macroblocks. Mỗi lát sẽ chứa ít nhất một khối macroblock. Lát cắt không được trùng lặp. Vị trí của lát có thể thay đổi từ ảnh này sang hình khác.

Khối Macroblock đầu tiên và cuối cùng của một lát sẽ nằm trong cùng hàng ngang của macroblocks.

Các lát sẽ xuất hiện ở dòng bit theo thứ tự mà chúng gặp phải, bắt đầu từ phía trên bên trái của ảnh và tiến hành bằng thứ tự quét raster-scan từ trái sang phải và từ trên xuống dưới (minh họa trong các hình 6-8 và 6-9 theo thứ tự chữ cái).

6.1.2.1.  Cấu trúc lát cắt chung

Nói chung dễ dàng không cần cho các lát để bao phủ toàn bộ hình ảnh. Hình 6-8 cho thấy trường hợp này. Những khu vực không có trong một lát không được mã hoá và không có thông tin nào được mã hóa cho những khu vực như vậy (trong ảnh cụ thể).

Nấu các lát không bao phủ toàn bộ bức tranh, thì yêu cầu là nếu sau đó ảnh được sử dụng để tạo thành các dự đoán, thì dự đoán sẽ chỉ được thực hiện từ những vùng của ảnh được bao quanh trong lát. Đó là trách nhiệm của bộ mã hóa để đảm bảo điều này.

Tiêu chuẩn kỹ thuật này không xác định hành động nào mà bộ giải mã phải thực hiện ở các vùng giữa các lát.

6.1.2.2.  Cấu trúc lát cắt bị hạn chế

Ở một số mức quy định nhất định của các cấu hình được xác định, một cấu trúc lát cắt bị giới hạn được minh họa trong Hình 6-9. Trong trường hợp này, mỗi khối macroblock trong ảnh sẽ được đóng trong một lát cắt.

Trường hợp một mức quy định của một đặc tính profile xác định yêu cầu cấu trúc lát cắt tuân thủ những hạn chế được nêu cụ thể trong mục này, thuật ngữ “cấu trúc lát cắt hạn chế” có thể được sử dụng.

Hình 6-8 - Cấu trúc chung lát cắt

Hình 6-9 - Cấu trúc giới hạn của lát cắt

6.1.3.  Khối Macroblock

Khối Macroblock chứa một phần của thành phần chói và các thành phần màu tương ứng theo không gian. Thuật ngữ macroblock có thể tham khảo mã nguồn và giải mã dữ liệu hoặc các phần tử dữ liệu được mã hóa tương ứng. Một macroblock bị bỏ qua là một macroblock mà không có thông tin được truyền đi (xem mục 7.6.6). Có ba định dạng màu cho một macroblock, cụ thể là định dạng 4:2:0, 4:2:2 và 4:4:4. Các thứ tự của khối trong một macroblock sẽ khác nhau cho mỗi định dạng khác nhau về màu sắc và được minh họa dưới đây.

Một khối Macroblock 4:2:0 gồm 6 khối, cấu trúc này chứa các khối 4Y, 1Cb và 1Cr và thứ tự

khối được mô tả trong Hình 6-10.

Hình 6-10 - Cấu trúc Macroblock 4:2:0

Một khối Macroblock 4:2:2 gồm 8 khối, cấu trúc này chứa các khối 4Y, 2Cb và 2Cr và thứ tự khối được mô tả trong Hình 6-11.

Hình 6-11 - Cấu trúc Macroblock 4:2:2

Hình 6-12 - Cấu trúc Macroblock 4:4:4

Trong nhóm ành khung, nơi có thề sử dụng cả hai khung và trường DCT, được sắp xếp bên trong macroblock là khác nhau trong từng trường hợp.

• Trong trường hợp mã hóa khung DCT, mỗi khối sẽ bao gồm các dòng từ hai trường luân phiên. Điều này được minh họa trong Hình 6-13.

• Trong trường hợp mã hoá trường DCT, mỗi khối sẽ bao gồm các dòng chỉ từ một trong hai trường. Điều này được minh họa trong Hình 6-14.

Trong trường hợp cấu trúc các khối màu sắc phụ thuộc vào định dạng màu sắc đang được sử dụng. Trong trường hợp các định dạng 4:2:2 và 4:4:4 (trong đó có hai khối theo chiều đứng của macroblock) các khối màu sắc được xử lý giống hệt như các khối độ chói. Tuy nhiên, ở định dạng 4:2:0 các khối màu sắc sẽ luôn được tổ chức trong cấu trúc khung cho mục đích mã hóa DCT. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các dự đoán dựa trên trường có thể được thực hiện cho các khối này mà trong trường hợp tổng quát yêu cầu phải có dự đoán cho các vùng 8x4 (sau khi lọc nửa mẫu).

Trong các ảnh trường, mỗi ảnh chỉ chứa các dòng từ một trong các trường. Trong trường hợp này, mỗi khối bao gồm các dòng được lấy từ các dòng tiếp theo được minh họa trong hình 6- 13.

6.1.4.  Khối

Thuật ngữ “khối” có thể tham chiếu dữ liệu nguồn và dữ liệu được tái tạo hoặc hệ số DCT hoặc các phần tử dữ liệu được mã hóa tương ứng.

Khi “khối” tham chiếu đến nguồn dữ liệu tái tạo, nó tham chiếu đến một phần trực giao của độ chói hoặc thành phần độ màu sắc với cùng một số dòng và mẫu, có 8 dòng và 8 mẫu trong khối.

Hình 6-13 - Cấu trúc macroblock độ chói trong mã hóa khung DCT

Hình 6-14 - Cấu trúc macroblock độ chói trong mã hóa trường DLT

6.2.  Cú pháp dòng bit video

6.2.1.  Mã bắt đầu

Mã bắt đầu là các mẫu bit cụ thể mà nếu không xảy ra trong luồng video.

Mỗi mã bắt đầu bao gồm một tiền tố mã bắt đầu theo sau bởi một giá trị mã bắt đầu. Tiền tố Mã bắt đầu là một chuỗi của hai mươi ba bit với các giá trị không, sau đó là một bit với giá trị một. Tiền tố mã bắt đầu là chuỗi bit ‘0000 0000 0000 0000 0000 0001’

Giá trị mã bắt đầu là một số nguyên tám bit xác định loại mã bắt đầu. Hầu hết các loại mã bắt đầu chỉ có một giá trị mã bắt đầu. Tuy nhiên, slice_start_code được đại diện bởi nhiều giá trị mã bắt đầu, trong trường hợp này giá trị mã bắt đầu là slice_vertical_position cho lát cắt.

Tất cả mã bắt đầu sẽ là byte đồng chỉnh. Điều này sẽ đạt được bằng cách chèn các bit với giá trị bằng không trước khi tiền tố mã bắt đầu sao cho bit đầu tiên của tiền tố mã bắt đầu là bit đầu tiên (quan trọng nhất) của một byte.

Bảng 6-1 xác định giá trị mã bắt đầu cho mã bắt đầu được sử dụng trong dòng bit video.

Việc sử dụng mã bắt đầu được định nghĩa trong mô tả cú pháp sau với ngoại lệ của chuỗi sequence_error_code. Mã lỗi chuỗi đã được phân bổ để sử dụng bởi giao diện truyền thông để chỉ ra lỗi mà không thể điều chỉnh được phát hiện.

Bảng 6-1 - Các giá trị của mã bắt đầu

6.2.2.  Chuỗi Video

6.2.2.1.  Tiêu đề chuỗi

6.2.2.2.  Mở rộng và dữ liệu người dùng

6.2.2.2.1.  Mở rộng dữ liệu

6.2.2.2.2.  Dữ liệu người dùng

6.2.2.3.  Mở rộng chuỗi

6.2.2.4.  Mở rộng chuỗi hiển thị

6.2.2 5.  Mở rộng chuỗi có thể mở rộng

6.2.2.6.  Tiêu đề của nhóm ảnh

6.2.3.  Tiêu đề ảnh

6.2.3.1.  Mở rộng mã hóa ảnh

6.2.3.2.  Mở rộng ma trận lượng tử

6.2.3.3.  Mở rộng hiển thị ảnh

6.2.3.4.  Mở rộng ảnh có thể mở rộng theo thời gian

6 2.3.5.  Mở rộng ảnh có thể mở rộng theo không gian

6.2.3.6.  Mở rộng bản quyền

6.2.3.7.  Dữ liệu ảnh

6.2.3.7.1.  Mở rộng các tham số của máy ảnh

6.2.3.7.2.  Phần mở rộng ITU-T

6.2.3.7.3.  Dữ liệu mô tả nội dung

6.2.3.7.3.1.  Các byte đệm - Padding bytes

6.2.3.7.3.2. Ghi mã thời gian

6.2.3.7.3.2.1.  Ghi lại mốc thời gian khung hoặc trường

6.2.3.7.3.3.  Các tham số quay-quét (pan-scan) bổ sung

6.2.3.7.3.4.  Vùng cửa sổ hoạt động

6.2.3.7.3.5.  Độ dài ảnh mã hóa

6.2.4.  Lát cắt - Slice

6.2.5.  Khối - Macroblock

6.2.5.1.  Các kiểu khối macroblock

6.2.5.2.  Các vec-tơ chuyển động

6.2.5.2.1.  Vec-tơ chuyển động

6.2.5.3.  Mẫu khối mã hóa

6.2.6.  Khối

Cú pháp chi tiết cho các thuật ngữ “Hệ số DCT đầu tiên”, “Hệ số chuỗi con DCT” và “Kết thúc Khối” được mô tả đầy đủ trong mục 7.2.Trường con này không ghi rõ cú pháp của lớp khối khi phân vùng dữ trệu được sử dụng. Xem mục 7.10.

6.3.  Các ngữ nghĩa dòng bit video

6.3.1.  Các quy tắc ngữ nghĩa cho các cấu trúc cú pháp cao hơn

Nội dung này chỉ ra các quy tắc chi phối cách thức mà các thành phần cú pháp cấp cao có thể được kết hợp với nhau để tạo ra một dòng bit hợp lệ. Các mục tiếp theo mô tả ý nghĩa ngữ nghĩa của tất cả các trường trong dòng bit video.

Hình 6-15 minh họa cấu trúc cấp cao của dòng bit video.

^a) Sau một nhóm tiêu đề ảnh (GOP), ảnh đầu tiên sẽ là ảnh I

Hình 6-15 - Tổ chức dòng bit mức cao

Các quy tắc ngữ nghĩa sau được áp dụng:

• Nếu sequence_header() đầu tiên của chuỗi không được theo sau bởi sequence_extension(), thì dòng phải phù hợp với ISO/IEC 11172-2 và không được ghi lại trong Tiêu chuẩn kỹ thuật nảy.

• Nếu sequence_header() đầu tiên của dãy được theo sau bởi một sequence_extension(), thì tất cả các lần xuất hiện tiếp theo của sequence_header() cũng sẽ ngay lập tức theo sau bởi một sequence_extension().

• sequence_extension() sẽ chỉ xảy ra ngay sau khi một sequence_header()

• Sau một sequence_header() sẽ có ít nhất một ảnh được mã hóa trước khi một sequence_header() hoặc một sequence_end_code. Điều này ngụ ý rằng sequence_extension() sẽ không đứng trước một sequence_end_code.

• Nếu sequence_extension() xảy ra trong dòng bit , thì mỗi picture_header() sẽ được theo sau bởi một picture_coding_extension().

• sequence_end_code sẽ được đặt ở cuối của dòng bit để sau khi giải mã và đặt lại khung, sẽ không có khung bị thiếu.

• Picture_coding_extension() chỉ xảy ra ngay sau một picture_header().

• Khung mã hoá đầu tiên sau một nhóm picture_header() sẽ là một khung I mã hóa.

Một số phần mở rộng khác nhau được định nghĩa ngoài sequence_extension() và ảnh coding_extension(). Tập hợp các phần mở rộng cho phép là khác nhau tại mỗi điểm khác nhau trong cú pháp mà tiện ích mở rộng được cho phép. Bảng 6-2 định nghĩa mã hóa nhận dạng mã mở rộng bốn bit cho mỗi phần mở rộng.

Bảng 6-2 - Các mã extension_start_code_identifier

Tại mỗi điểm mà phần mở rộng được cho phép trong dòng bit bất kỳ số lượng các phần mở rộng từ tập hợp được cho phép có thể được bao gồm. Tuy nhiên, mỗi loại gia hạn sẽ không xảy ra nhiều lần.

Trong trường hợp bộ giải mã gặp một phần mở rộng với mã nhận dạng mở rộng được mô tả là “Cự phòng” trong Tiêu chuẩn kỹ thuật này, bộ giải mã sẽ loại bỏ tất cả các dữ liệu tiếp theo cho đến khi mã khởi đầu tiếp theo. Yêu cầu này cho phép xác định của phần mở rộng tiếp theo tương thích với Tiêu chuẩn kỹ thuật này.

6.3.2.  Chuỗi video

sequenceend code - là chuỗi bit ‘0000001B7’ theo hệ thập lục phân. Nó kết thúc một chuỗi video.

6.3.3.  Tiêu đề chuỗi

sequenceheadercode - là chuỗi bit ‘000001B3’ theo hệ thập lục phân. Nó xác định bắt đầu của một tiêu đề chuỗi.

horizontal _size_value - từ này hình thành 12 bit ít quan trọng nhất của horizontal_size.

vertical_size_value - Từ này tạo thành 12 bit ít quan trọng nhất của vertical_size.

horizontal_size - là một số nguyên không dấu 14bit, 12 bit ít quan trọng được định nghĩa trong horizontal_size_value, 2 bit quan trọng nhất được định nghĩa trong horizontal_size_extension. Horizontal_size là chiều rộng của phần hiển thị của thành phần chói của ảnh trong các mẫu. Chiều rộng của thành phần chói của ảnh trong macroblocks, chiều rộng mb. là (horizontal_size + 15)/16. Phần hiển thị được canh lề trái trong các ảnh được mã hóa.

Để tránh khởi chạy mã bắt đầu horizontal_size_value không được bằng không. Điều này ngăn cản các giá trị kích thước ngang là bội số của 4096.

verticalsize - là một số nguyên không dấu 14bit, 12 bit quan trọng được định nghĩa trong vertieal_size_value, 2 bit quan trọng nhất được định nghĩa trong vertieal_size_extension. vertical_size là chiều cao của phần hiển thị thành phần chói của khung trong các đường.

Trong trường hợp progressive_sequence là ‘1’ chiều cao của thành phần chói của các khung trong các macroblock được mã hóa. mb_height. là (vertical_size + 15)/16.

Trong trường hợp progressive_sequence là ‘0’, chiều cao của thành phần chóiđược mã hóa của các khung hình trong macroblocks_mb_height, là 2 * ((vertical_size + 31)/32) Chiều cao của thành phần chói được mã hóa của các ảnh trường trong các macroblocks_mb_height, là ((vertical_size + 31)/32).

Phần hiển thị được chỉnh trên cùng trong các ảnh được mã hóa.

Để tránh khởi chạy mã bắt đầu vertical_size_value không bằng không. Điều này ngăn cản các giá trị của vertical_size là bội số của 4096.

Aspect_ratio_information - Đây là một số nguyên bốn bit được định nghĩa trong Bảng 6-3.

Bảng 6-3 - aspectratioinformation (Thông tin tỷ lệ)

Thông tin tỷ lệ co giãn hoặc là xác định “Tỷ lệ khuôn dạng mẫu” (SAR) của khung tái tạo là 1,0 (Mẫu ô vuông), hoặc là cách khác nó cho ra “Tỷ lệ khuôn dạng hiển thị” (DAR).

• Nếu chuỗi sequence_display_extension() không có mặt, thì dự kiến rằng toàn bộ khung được tái tạo sẽ được ánh xạ tới toàn bộ khu vực hoạt động của màn hình. Tỷ lệ khuôn dạng mẫu có thể được tính như sau:

CHÚ THÍCH 1 - Trong trường hợp này, horizontal_size và vertical_size bị ràng buộc bởi SAR của nguồn và DAR được chọn.

• Nếu sequence_display_extension() hiện diện thì tỷ lệ khuôn dạng mẫu có thể được tính như sau:

frame_rate_code - Đây là một số nguyên bổn bit được sử dụng để định nghĩa frame_rate_value như thể hiện trong Bảng 6-4. frame_rate có thể được bắt nguồn từ frame_rate_value, frame_rate_extension_n và frame_rate_extension_d như sau:

frame_rate = frame_rate_value x (frame_rate_extension_n + 1) ÷ (frame _rate_extension_d + 1)

Khi một mục nhập vào cho tỷ lệ khuôn dạng tồn tại trực tiếp trong Bảng 6-4, frame_rate_extension_n và frame_rate_extension_d sẽ là. 0, frame_rate_extension_n + 1) và (frame_rate_extension_d + 1) không có ước số chung lớn hơn một.

Bảng 6-4 - frame_rate_code

Nếu progressive_sequence là ‘1’ khoảng thời gian giữa hai khung liên tiếp ở đầu ra của quá trình giải mã là sự nghịch đảo của khung hình. Xem hình 7-18.

nếu progressive_sequence là ‘0’ thì khoảng thời gian giữa hai trường liên tiếp ở đầu ra của quá trình giải mã là một nửa nghịch đảo của tốc độ khung. Xem hình 7-20.

Frame_rate được báo hiệu trong lớp liên tục của khả năng mở rộng theo thời gian là tốc độ khung kết hợp sau khi hoạt động ghép theo thời gian nếu miêu tả ảnh trong sequence_scalable_extension() được đặt là ‘1’.

bit_rate_value - thấp hơn 18 bit của tốc độ bit.

bit_rate - Đây là một số nguyên 30 bit. 18 bit thấp hơn của số nguyên là trong bit_rate_value và trên 12 bit là bit_rate_extension. bit_rate được đo bằng đơn vị 400 bit/giây, được làm tròn lên. Giá trị 0 không được phép.

Tốc độ bit quy định giới hạn tốc độ hoạt động tối đa của VBV như được định nghĩa trong C.3. VBV hoạt động ở một trong hai chế độ tùy thuộc vào các giá trị mã hoá trong vbv_delay. Trong tất cả các trường hợp (cả hai hoạt động tốc độ bit không đổi và biến đổi), tốc độ bit được chỉ định sẽ là giới hạn trên của tốc độ bit mà ở đó dữ liệu mã hoá được cung cấp cho đầu vào của VBV.

Chú thích 2 - Vì hoạt động tốc độ bit không đổi chỉ đơn giản là một trường hợp đặc biệt của hoạt động tốc độ bit biến đổi không có yêu cầu rằng giá trị của tốc độ bit là tốc độ bit thực tế tại đó dữ liệu được cung cấp. Tuy nhiên, nó được khuyến cáo trong trường hợp hoạt động tốc độ bit liên tục mà bit_rate nên đại diện cho tốc độ bit thực tế.

marker_bit - đây là một bit sẽ được đặt là ‘1’. Bit này ngăn việc mô phỏng mã bắt đầu, vbv_buffer_size_value - 10 bit thấp hơn của kích thước bộ đệm vbv.

vbv_buffer_size - là một số nguyên 18 bit. 10 bit thấp hơn của số nguyên nằm trong giá trị vbv_buffer_size và 8 bit trên có trong vhv_buffer_size_extension. Số nguyên định nghĩa kích thước bộ đệm VBV (Trình kiểm soát bộ nhớ đệm video, xem Phụ lục C) cần thiết để giải mã chuỗi. Nó được xác định là:

B - 16 * 1024 * vbv_buffer_size

Trong đó B là kích thước bộ đệm VBV tối thiểu trong các bit cần thiết để giải mã chuỗi (xem Phụ lục C).

constrained_parameters_flag - Cờ này (được sử dụng trong ISO/IEC 11172-2) không có ý nghĩa trong Tiêu chuẩn kỹ thuật này và sẽ có giá trị ‘0’.

loadjntra _quantiser_matrix - Xem 6.3.11 “Quant_matrix_extension”.

intra_quantiser_matrix - Xem phần 6.3.11 “Quant matrix extension”.

load_non_intra_quantiser_matrix - Xem phần 6.3.11 “Quant_matrix_extension”.

non_intra_quantiser_matrix - Xem 6.3.11 “Quant_matrix_extension”.

6.3.4.  Mở rộng và dữ liệu người dùng

extension_start_code - Là chuỗi bit ‘000001B5’ trong hệ thập lục phân. Nó xác định sự khởi đầu của các phần mở rộng ngoài ISO/IEC 11172-2

6.3.4.1.  Dữ liệu người dùng

user_data_start_code - là chuỗi bit ‘000001B2’ trong hệ thập lục phân. Nó xác định sự bắt đầu của dữ liệu người dùng. Dữ liệu người dùng tiếp tục cho đến khi nhận được mã bắt đầu khác.

user_data - Đây là một số nguyên 8 bit, một số tùy ý có thể đi theo nhau. Trừ khi được đề cập trong Phụ lục D, các giá trị và ngữ nghĩa của dữ liệu người dùng được gửi như các phần tử cú pháp user_data được xác định bởi người dùng cho các ứng dụng cụ thể của chủng. Trong dãy các byte liên tục user_data sẽ không có một chuỗi của 23 hoặc nhiều hơn liên tiếp các bit không. Trừ khi được quy định trong Phụ lục D, dữ liệu người dùng sẽ không bắt đầu bằng chuỗi bit ‘4a503344’ theo hệ thập lục phân.

6.3.5.  Mở rộng chuỗi

extension_start_code_identifier - Đây là một số nguyên 4 bit xác định phần mở rộng. Xem Bảng 6-2.

profile_and_level_indication - Đây là một số nguyên 8 bit được sử dụng để báo hiệu nhận dạng profile và mức. Ý nghĩa của các bit được cho thấy trong mục 8.

Chú thích: Trong một phân cấp có thể mở rộng, các dòng bit của mỗi lớp có thể thiết lập profile_and_level_indication với một giá trị khác như được chỉ ra trong điều 8.

progressive_sequence - Khi được đặt là ‘1’, chuỗi video được mã hóa chỉ chứa các ảnh liên tục khung. Khi progressive_sequence được đặt là ‘0’, chuỗi video được mã hóa có thể chứa cả ảnh khung và ảnh trường, và ảnh khung có thể là các khung hình liên tục hoặc xen kẽ.

chroma_format - Đây là một số nguyên hai-bit cho biết định dạng độ sắc màu ‘chrominance’ như được định nghĩa trong Bảng 6-5.

horizontalsizeextension - số nguyên 2 bit này là 2 bit quan trọng nhất từ horizontal_size.

vertical_size_extension - số nguyên 2 bit này là 2 bit quan trọng nhất từ vertical_size.

bit_rafe_extension - số nguyên 12 bit này là 12 bit quan trọng nhất từ bit_rate.

vbv_buffer_size_extension - Số nguyên 8 bit này là 8 bit quan trọng nhất từ vbv_buffer_size.

Bảng 6-5 - Ý nghĩa của chroma_format

low_delay - Cờ này, khi được thiết lập là ‘1’, chỉ ra rằng chuỗi không chứa bất kỳ ảnh B nào, trễ sắp xếp lại thứ tự khung không có trong mô tả VBV và rằng dòng bit có thể chứa “ảnh lớn” tức là C.7 của VBV có thể được áp dụng.

Khi được thiết lập là ‘0’, nó cho biết chuỗicó thể chứa các ảnh B, rằng sự trễ đặt lại khung có trong mô tả VBV và rằng dòng bit không chứa ảnh lớn, nghĩa là C.7 của VBV không áp dụng . Cờ này không được sử dụng trong quá trình giải mã và do đó có thể bị bỏ qua bởi các bộ giải mã, nhưng nó là cần thiết để xác định và xác minh sự tuân thủ của các dòng bit trễ thấp.

frame_rafe_extension_n - Đây là một số nguyên 2 bit được sử dụng để xác định frame_rate. Xem frame_rate_code.

frame_rate_extension_d - Đây là một số nguyên 5 bit được sử dụng để xác định frame_rate. Xem frame_rate_code.

6.3.6.  Mở rộng hiển thị chuỗi

Tiêu chuẩn kỹ thuật này không xác định quá trình hiển thị. Thông tin trong phần mở rộng này không ảnh hưởng đến quá trình giải mã và có thể bị bỏ qua bởi bộ giải mã phù hợp với Tiêu chuẩn kỹ thuật này.

video_format - Đây là một số nguyên ba bit cho biết ảnh của các ảnh trước khi được mã hoá thao Tiêu chuẩn kỹ thuật này. Ý nghĩa của nó được xác định trong Bảng 6-6. Nếu sequence_display_extension() không có trong dòng bit, thì định dạng video có thể được giả định là “Định dạng video không xác định”.

Bảng 6-6 -Ý nghĩa của video format

cclour_description - Một cờ nếu được đặt là ‘1’ cho thấy sự có mặt của colour_primaries, transfer_characteristics và matrix_coefficients trong dòng bit.

colour_primaries - số nguyên 8 bit này mô tả tọa độ màu sắc của các số nguyên nguồn ban đầu và được xác định trong Bảng 6-7.

Trong trường hợp sequence_display_extension() không có trong dòng bit hoặc colour_description là zero, thì màu sắc được giả định là ngầm định bởi ứng dụng.

transfer_characteristics - số nguyên 8 bit này mô tả đặc tính truyền tải quang điện tử của ảnh nguồn và dược xác định trong Bảng 6-8

Bàng 6-8 - màu sắc cơ sở

Trong trường hợp sequence_display_extension() không có trong dòng bit hoặc colour_description là zero, thì màu sắc được giả định là ngầm định bởi ứng dụng.

matrix_coefficients - Là một số nguyên tám bit mô tả các hệ số ma trận sử dụng trong thu tín hiệu đò chói và màu sắc từ ba màu cơ bản xanh lá cây , xanh dương và đỏ được xác định trong bảng 6-9.

Bảng 6-9 - Đặc điểm chuyển tải

* [X] Chỉ ra mục ‘x’ trong danh mục tài liệu tham khảo của Tiêu chuẩn này

Trong Bảng 6-9:

Khi transfer_charaetcristics không bằng 11 hoặc 12, các giá trị E’_R, E’_G và E’_B tương tự với các giá trị từ 0 và 1;

Khi transfer_charaetcristics bằng 11 (IEC 61966-2-4 (9)) hoặc 12 (RCE. ITU-R BT.I36I (4), hệ thống màu sắc mở rộng), E’_R, E’_G và E’_B là tín hiệu tương tự với phạm vi lớn hơn mà không được xác định trong Tiêu chuẩn này;

Màu đen danh định được coi là có thuộc tính E’_R = 0, E’_G = 0 và E’_B = 0;

Màu trắng danh định được coi là có thuộc tính E’_R = 1, E’_G = 1 và E’_B = 1 Nếu hệ số ma trận không bằng 8, áp dụng như sau đây:

- Tín hiệu tương tự E’_Y với giá trị 0 kết hợp với màu đen danh định và giá trị 1 có kết hợp với màu trắng danh định;

- Tín hiệu tương tự E_PB và E_PR với giá trị 0 kết hợp với cả hai màu trắng danh định và màu đen danh định;

- Khi transfer_characteristies không bằng 11 hoặc 12, E’_Y có các giá trị từ 0 đến 1;

- Khi transfer_charactcristics không bằng 11 hoặc 12, E_PB và E_PR có giá trị từ -0.5 đến 0.5;

- Khi transfer_charactcristics bằng 11 (IEC 61966-2-4 [9]), hoặc 12 (ITU-R BT.136I [4]), E’_Y, E_PB và E_PR với một phạm vi lớn hơn mà không được quy định trong Tiêu chuẩn này:

- Y, Cb và Cr có liên quan đến E’_Y, E_PB và E_PR theo các công thức sau:

Y = max[ 0, min[ 255, Round( ( 219 * E’_Y )) + 16 ] ]

Cb = max[ 0, min[ 255, Rounđ( ( 224 * E’_PB )) + 128] ]

Cr = max[ 0, min[ 255, Round( ( 224 * E’_PR  )) + 128] ]

- Nếu không (matrix_coefficients bằng 8 (YCgCo)), áp dụng sau đây:

R = 219 * E’_R + 16

G = 219 * E’_G + 16

B = 219 * E’_B + 16

Y = max[ 0, min[ 255, Round( 0.5 * G + 0.25 * ( R + B )) ] ]

Cb = max[ 0, min[ 255, Round( 0.5 * G - 0.25 * ( R + B )) + 128]]

Cr = max[ 0, min[ 255, Round( 0.5 * (R - B )) + 128 ] ]

CHÚ THÍCH 1 - Theo mục đích của thuật ngữ YCgCo được sử dụng trong Bảng 6-9, Cb và Cr của các phương trình trên có thể được gọi là Cg và Co, tương ứng, phép chuyển nghịch đảo cho ba phương trình trên nên được tính như sau:

t = Y - (Cb -128)

G = Y + (Cb-128)

B = t - (Cr- 128)

R = t + (Cr - 128)

Chú thích 2 - Quá trình giải mã được đưa ra bởi Tiêu chuẩn này giới hạn các giá trị mẫu cho Y, Cr và Cb trong khoảng [0:255] Do đó, các giá trị mẫu bên ngoài phạm vi hàm ý bởi các phương trình trên đôi khi có thể xảy ra ở đầu ra của quá trình giải mã. Đặc biệt các giá trị mẫu 0 và 255 có thể xảy ra.

Trong trường hợp sequence_display_extension() không có trong dòng bit hoặc colour_description là zero thì các hệ số ma trận giả định được ngầm định bởi ứng dụng.

Chú thích 3 - Trong các ứng dụng có thể có tín hiệu với nhiều hơn một loạt các màu sắc cơ bản, chuyển các đặc tính và/hoặc các hệ số ma trận, nên truyền một phần mở rộng chuỗi hiển thị với việc loại bỏ màu sắc được đặt thành một và để xác định các giá trị thích hợp cho các thông số đo màu

display_horizontal_size - Xem display_vertical_size.

display_vertical_size - display_horizontal_size và display_vertical_size kết hợp với nhau xác định một hình chữ nhật có thể được coi là khu vực hoạt động “dự kiến hiển thị”. Nếu hình chữ nhật này nhỏ hơn kích thước khung mã hoá, thì quá trình hiển thị có thể được dự kiến chỉ hiển th một phần của khung được mã hóa. Ngược lại, nếu hình chữ nhật hiển thị lớn hơn kích thước khung được mã hóa, thì quá trình hiển thị có thể được dự kiến sẽ hiển thị các khung được dựng lại trên một phần của thiết bị hiển thị thay vì trên toàn bộ thiết bị hiển thị.

display_horizontal_size sẽ có cùng đơn vị như horizontal_size (mẫu của các khung được mã hóa). display_vertical_size sẽ được đặt trong các đơn vị giống như vertical_size (dòng của khung được mã hóa).

display_horizontal_size và display_vertical_size - không ảnh hưởng đến quá trình giải mã nhưng có thể được sử dụng bởi quá trình hiển thị không được chuẩn hóa trong Tiêu chuẩn này.

6.3.7.  Mở rộng chuỗi có thể mở rộng

Đó là một giới hạn cú pháp rằng nếu một sequence_scalable_extension() hiện diện trong dòng bit sau một sequence _extension(), thì sequence_scalable_extension() sẽ theo dõi mọi sự xuất hiện khác của sequence _extension(). Do đó một dòng bit hoặc là có thể mở rộng hoặc là không. Không thể kết hợp khả năng mở rộng và không có khả năng mở rộng mã hóa trong một chuỗi.

scalable_mode - Cho biết loại mở rộng được sử dụng trong chuỗi video. Nếu không có sequence_scalable_extension() có trong dòng bit, thì không có khả năng mở rộng nào được sử dụng cho chuỗi đó. scalable_mode cũng chỉ ra các bảng kiểu macroblock sẽ được sử dụng. Tuy nhiên, trong trường hợp khả năng mở rộng không gian nếu không có picture_spatial_scalable _extension() cho một ảnh nhất định, thì ảnh đó sẽ được giải mã theo cách không có khả năng mở rộng (chẳng hạn như sequence_scalable_extension() đã không có mặt).

Bảng 6-10 - Xác định scalable mode

Leyer_id - Đây là một số nguyên xác định các lớp trong một hệ thống phân cấp có thể mở rộng. Lớp cơ sở luôn có layer_id = 0. Tuy nhiên, lớp cơ sở của một hệ thống phân cấp có thể mở rộng không mang chuỗi sequence_scalable_extension() và do đó layer_id, ngoại trừ trường hợp phân vùng dữ liệu. Mỗi lớp kế tiếp có một layerjd cao hơn một lớp mà nó là một sự tăng cường.

Trong trường hợp phân vùng dữ liệu layer_id sẽ là số không cho phân vùng số không và layer_id sẽ là một cho một phân vùng.

lower_layer_prediction_horizontaI_size - Đây là một số nguyên 14 bit cho biết kích thước ngang của khung lớp dưới được sử dụng để dự đoán. Điều này sẽ chứa giá trị chứa trong honzontal_size (horizontal_size_ Value và horizontal_size_extension()) trong dòng bit thấp hơn .

lower_layer_prediction_vertical_size - Đây là một số nguyên 14 bit chỉ ra kích thước dọc của khung lớp dưới được sử dụng để uự đoán. Điều này sẽ chứa giá trị nằm trong vertical_size (vertical_size_value và vertical_size_extension) trong lớp dòng bit thấp hơn.

horizonlal_subsampling_factor_m - Điều này ảnh hưởng đến quá trình tăng thanh không gian có thể mở rộng, như được định nghĩa trong mục 7.7.2. Giá trị 0 không được phép.

horizonlal_subsampling_factor_n - Điều này ảnh hưởng đến quá trình up_sampling (lấy mẫu) theo không gian, như được định nghĩa trong mục 7.7.2. Giá trị 0 không được phép.

vertical_ subsampling_factor_m - Điều này ảnh hưởng đến quá trình tăng thanh không gian có thể mở rộng, như được định nghĩa trong mục mục 7.7.2. Giá trị 0 không được phép.

vertical_subsampling_factor_n - Điều này ảnh hưởng đến quá trình tăng thanh không gian có thể mở rộng, như được định nghĩa trong mục 7.7.2. Giá trị 0 không được phép, picturemuxenable - Nếu đặt thành 1, picture_mux_order và picture_mux_factor được sử dụng để tái ghép kênh trước khi hiển thị.

mux_to_progressive_sequence - Cờ này khi đặt là ‘1’ chỉ ra rằng các ảnh được giải mã tương ứng với hai lớp sẽ được ghép theo thời gian để tạo ra một chuỗi liên tục để hiển thị. Khi việc ghép theo thời gian được tạo ra để tạo ra một chuỗi xen kẽ cờ này sẽ là ‘0’

picture_mux_order - Nó biểu thị số lượng các ảnh lớp tăng cường trước ảnh lớp cơ sở đầu tiên. Do đó, nó hỗ trợ ghép lại các ảnh trước khi hiển thị vì nó chứa thông tin cho việc đảo ngược demultiplexing được thực hiện ở bộ mã hóa.

picture_mux_factor - Nó biểu thị số lượng ảnh lớp tăng cường giữa các ảnh lớp cơ sở liên tiếp để cho phép tái ghép chính xác và các lớp nâng cao để hiển thị. Nó cũng hỗ trợ ghép lại các ảnh trước khi hiển thị vì nó chứa thông tin để đảo ngược tái ghép thời gian thực hiện tại bộ mã hóa. Giá trị ‘000’ được dùng để dự phòng.

6.3.8.  Nhóm tiêu đề ảnh

group_start_code - Mã bắt đầu của nhóm là chuỗi bit ‘000001B8’ theo hệ thập lục phân. Nó xác định sự bắt đầu của một nhóm tiêu đề ảnh.

time_code - Đây là một số nguyên 25 bit chứa các nội dung sau: drop frame_flag, time_code_hours, time_code_minutes, marker_bit, time_code_seconds và time_code_pictures như trong Bảng 6-11. Các thông số tương ứng với các thông số được định nghĩa trong ấn bản tiêu chuẩn IEC 60461 cho “mã thời gian và kiểm soát cho máy ghi băng video”. Mã thời gian đề cập đến ảnh đầu tiên sau khi nhóm quay ảnh tiêu đề có tham chiếu thời gian bằng không. drop_frame_flag có thể được đặt là ‘0’ hoặc ‘1’. Nó có thể được đặt là ‘1’ chỉ khi tốc độ khung hình là 29,97 Hz. Nếu nó là ‘0’ thì các ảnh được tính giả định làm tròn số ảnh gần nhất của ảnh mỗi giây, ví dụ 29,97 Hz sẽ được đếm và làm tròn là 30 Hz. Nếu nó là ‘1’ thì các số ảnh 0 và 1 ở đầu mỗi phút, ngoại trừ các phút 0, 10, 20, 30, 40, 50 được bỏ qua.

Chú thích - Thông tin thu được bởi time_code không đóng vai trò trong quá trình giải mã.

Bảng 6-11 - Mã thời gian (time_code)

closed_gop - Đây là một cờ một bit cho thấy bản chất của các dự đoán được sử dụng trong các ảnh B-liên tiếp đầu tiên (nếu có) ngay sau khung mã 1 đầu tiên sau nhóm tiêu đề hình ảnh.

closed_gop - Được đặt là ‘1’ để chỉ ra rằng các ảnh B đã được mã hóa chỉ sử dụng đoán ngược hoặc mã hóa nội bộ.

Bit này được cung cấp để sử dụng trong bất kỳ chỉnh sửa nào xảy ra sau khi mã hóa. Nếu các ảrh trước đó đã được gỡ bỏ bằng cách chỉnh sửa, broken_link có thể được đặt là ‘1’ sao cho bộ giải mã có thể tránh hiển thị các ảnh B sau ảnh 1 đầu tiên sau nhóm tiêu đề ảnh. Tuy nhiên, nếu bit closed_gop được đặt là ‘1’, thì trình biên tập có thể chọn không đặt bit broken_link vì các ảnh B này có thể được giải mã chính xác.

Broken_link - Đây là một cờ một bit sẽ được đặt là ‘0’ trong suốt quá trình mã hóa. Nó được đặt là ‘1’ để chỉ ra rằng những ảnh B liên tiếp đầu tiên (nếu có) ngay sau khung I được mã hoá đầu tiên theo nhóm của tiêu đề ảnh có thể không được giải mã chính xác vì khung tham chiếu được sử dụng để dự đoán không phải là sẵn có (vì hành động chỉnh sửa).

Bộ giải mã có thể sử dụng cờ này để tránh hiển thị khung không thể giải mã chính xác.

6.3.9.  Tiêu đề ảnh

picture_start_code - là một chuỗi gồm 32 bit có giá trị 00000100 trong hệ thập lục phân.

ternporal_reference - Tham số temporal_reference là một số nguyên không dấu 10 bit liên kết với mỗi hình mã hóa.

Các đặc điểm kỹ thuật đơn giản sau chỉ áp dụng khi low_delay bằng không.

Khi một khung được mã hóa ở dạng hai ảnh trường , temporal_reference liên kết với mỗi ảnh sẽ giống nhau (được gọi là temporal_reference của khung được mã hoá). Mốc thời gian của mỗi khung mã sẽ tăng dần theo một modulo 1024 khi được kiểm tra theo thứ tự hiển thị tại đầu ra của quá trình giải mã, trừ khi một nhóm tiêu đề ảnh xảy ra. Trong số các khung được mã hoá sau một nhóm tiêu đề ảnh, tham chiếu thời gian của khung được mã hoá được hiển thị trước tiên sẽ được đặt là 0.

Các đặc điểm kỹ thuật chung sau áp dụng khi độ trễ thấp bằng không hoặc một.

Nếu ảnh A không phải là một ảnh lớn, chẳng hạn bộ đệm VBV chỉ được kiểm tra một lần trước khi ảnh A mã hoá được lấy ra khỏi bộ đệm VBV và nếu N là temporal_refcrence của ảnh A, thì việc tính thời gian của ảnh B ngay sau ảnh A theo thứ tự hiển thị bằng:

• 0 nếu có một nhóm tiêu đề ảnh hiện diện giữa ảnh A và ảnh B (theo thứ tự mã hoá).

• (N + 1)% 1024 nếu ảnh B là một khung hình hoặc là trường đầu tiên của một cặp ảnh trường.

• N nếu ảnh B là trường thứ hai của một cặp ảnh trường.

Khi low_delay bằng một, có thể có các tình huống mà bộ đệm VBV sẽ được kiểm tra lại nhiều lần trước khi loại bỏ một ảnh được mã hóa (gọi là ảnh lớn) từ bộ đệm VBV.

Nếu ảnh A là một ảnh lớn và nếu K là số lần mà bộ đệm VBV được kiểm tra lại theo định nghĩa trong C.7 (K> 0), nếu N là tham chiếu thời gian của ảnh A, thì tham chiếu thời gian ảnh B ngay sau ảnh A theo thứ tự hiển thị bằng:

• K% 1024 nếu có một nhóm tiêu đề ảnh hiện diện giữa ảnh A và ảnh B (theo thứ tự mã hoá).

• (N + K + 1)% 1024 nếu ảnh B là một ảnh khung hoặc là trường đầu tiên của một cặp trường hình ảnh.

• (N + K)% 1024 nếu ảnh B là trường thứ hai của một cặp ảnh trường.

CHÚ THÍCH 1 - Nếu ảnh lớn là trường đầu tiên của khung được mã hoá bằng các ảnh trường, thì tham chiếu thời gian của hai ảnh trường của khung đã được mã hóa là không được nhận diện

picture_coding_type - picture_coding_type xác định xem một ảnh là một ảnh mã hoá bên trong (I), ảnh được mã hóa dự đoán (P) hoặc ảnh mã hoá dự đoán hai chiều (B). Ý nghĩa của picture_coding_type được định nghĩa trong Bảng 6-12.

Chú thích 2 - Tiêu chuẩn kỹ thuật này không hỗ trợ các ảnh có mã hoá nội bộ chỉ có các hệ số DC (Các ảnh D) có thể được sử dụng trong ISO/IEC 11172-2

Bảng 6-12 - picture coding type (kiểu mã hóa ảnh)

vbv_delay - vbv_delay là một số nguyên không dấu 16 bit. Trong tất cả các trường hợp khác thì khi vbv_delay có giá trị FFFF hệ thập lục phân, giá trị vbv_delay là số chu kỳ của một đồng hồ 90 kHz bắt nguồn từ đồng hồ hệ thống 27 MHz mà .VBV sẽ đợi sau khi nhận được byte cuối cùng của mã bắt đầu ảnh trước giải mã ảnh, vbv_delay sẽ được mã hóa để đại diện cho trễ như đã nêu ở trên hoặc nó sẽ được mã hoá với giá trị FFFF hệ thập lục phân.

Nếu bất kỳ trường vbv_delay nào trong một dãy được mã hoá với FFFF hệ thập lục phân, thì tất cả các giá trị này sẽ được mã hóa với giá trị này. Nếu vbv_delay lấy giá trị FFFF hệ thập lục phân, đầu vào của dữ liệu vào bộ đệm VBV được định nghĩa trong C.3.2, nếu không thì đầu vào cho bộ đệm VBV được định nghĩa trong C.3.1.

Nếu low_delay bằng ‘1’ và nếu dòng bit chứa các ảnh lớn, các giá trị vbv_delay được mã hóa trong picture_header() của ảnh lớn có thể sai nếu không bằng FFFF hệ thập lục phân.

Chú thích 3- Có một số cách tính vbv_delay trong một bộ mã hóa.

Trong tất cả các trường hợp nó có thể được tính bằng cách lưu ý rằng trễ đầu cuối thông qua bộ mã hóa và bộ đệm bộ giải mã là không thay đổi cho tất cả các ảnh. Bộ mã hóa có khả năng biết được trễ của mã bắt đầu ảnh có liên quan trong bộ đệm bộ mã hóa và độ trễ cuối cùng tổng thể. Do đó, giá trị được mã hóa trong vbv_delay (độ trễ bộ đệm bộ giải mã của mã bắt đầu ảnh) được tính như là trễ tổng số trễ thấp của mã bắt đầu ảnh tương ứng trong bộ đệm bộ mã hóa được đo trong các khoảng thời gian của một đồng hồ 90 kHz thu được từ 27 MHz đồng hồ hệ thống.

Ngoài ra, đối với hoạt động tốc độ bit không đổi, vbv_delay có thể được tính từ trạng thái của VBV như sau:

vbv_delay_n = 90 000 * Bn* / R

Ở đây:

n> 0

Bn * = Occupancy VBV, được đo bằng các bit, ngay trước khi loại bỏ ảnh n khỏi bộ đệm, nhưng sau khi gỡ bỏ bất kỳ tiêu đề nào, người sử dụng dữ liệu và nhồi tức thời đi trước các yếu tố dữ liệu của hình n.

R = tốc độ bit thực tế (nghĩa là độ chính xác đằy đủ chứ không phải giá trị được định lượng cho bởi bit_rate trong tiêu đề chuỗi).

Một phương pháp tương đương để tính vbv_delay cho tốc độ bit biến đổi có thể được lấy từ phương trình trong C.3.1. Điều này sẽ ở dạng một mối quan hệ lại xảy ra cho vbv_delay với vbv_delay trước đó, thời gian giải mã của các ảnh hiện tại và trước đó, và số byte trong ảnh trước. Phương pháp này có thể được áp dụng nếu, tại thời điểm vbv_delay được mã hoá, tốc độ bit trung bình của việc truyền dữ liệu ảnh của ảnh trước đó đã được biết đến.

full_pel_forward_vector - Cờ này được sử dụng trong ISO/IEC 11172-2 không được sử dụng bởi Tiêu chuẩn này. Nó sẽ có giá trị là ‘0’.

forward_f_code - Chuỗi 3 bit (được sử dụng trong ISO/IEC 11172-2) không được sử dụng bởi Tiêu chuẩn này. Nó sẽ có giá trị là ‘111’.

full_pel_backward_vector - Cờ này được sử dụng trong ISO/IEC 11172-2 không được sử dụng bởi Tiêu chuẩn này. Nó sẽ có giá trị là ‘0’

backward_f_code - Chuỗi 3 bit này (được sử dụng trong ISO/IEC 11172-2) không được sử dụng bởi Tiêu chuẩn này. Nó sẽ có giá trị ‘111’.

extra_bit_picture - Cờ này cho thấy sự hiện diện của các thông tin thêm sau. Nếu extra_bit_picture được đặt là ‘1’, content_description_data() sẽ theo nó. Nếu nó được đặt là ‘0’, không có thêm content_description_data() nữa trong tiêu đề ảnh này.

exfra_informalion_picture - Dành riêng. Bộ giải mã phù hợp với Đặc điểm này gặp phải extra_information_picture trong một dòng bit sẽ bỏ qua nó (tức là xóa phía trước dòng bit và loại bỏ). Một dòng bit phù hợp với Tiêu chuẩn kỹ thuật này sẽ không chứa cú pháp này.

6.3.10.  Mở rộng mã hóa ảnh

f_code[s][t] - Một số nguyên không dấu 4 bit lấy giá trị từ 1 đến 9, hoặc 15. Giá trị zero bằng không được cấm và các giá trị từ 10 đến 14 được dành riêng. Nó được sử dụng trong việc giải mễí vectơ chuyển động, xem mục 7.6.3.1.

Trong ảnh I, trong đó concealment_motion_vectors là số không f_code[s][t] không được sử dụng (vì vectơ chuyển động không được sử dụng) và sẽ lấy giá trị 15 (tất cả các giá trị đó).

Tương tự như vậy, trong ảnh I hoặc một ảnh P,f_code [l][t] không được sử dụng trong quá trình giải mã (vì nó đề cập đến các vectơ chuyển động ngược) và sẽ lấy giá trị 15 (tất cả các giá trị đó).

Xem Bảng 7-7 về ý nghĩa của các chỉ số: s và t.

intra_dc_precision - Đây là một số nguyên 2 bit được định nghĩa trong Bảng 6-13.

Bảng 6-13 - Độ chính xác của Infra DC

Quá trình lượng tử hóa nghịch đảo đối với các hệ số Intra DC được sửa đổi bởi tham số này như đã giải thích trong mục 7.4.1.

picture_structure -Đây là một số nguyên 2 bit được định nghĩa trong Bảng 6-14.

Bảng 6-14 - Ý nghĩa của cấu trúc ảnh

Khi một khung được mã hóa trong các hình thức hai trường, cả hai trường phải có cùng một loại mã hình ảnh, trừ trường hợp mã hóa đầu tiên là một ảnh I, trong trường hợp đó, thứ hai có thể là ảnh I hoặc một ảnh P.

Trường mã hóa đầu tiên của khung có thể là trường trên cùng hoặc trường dưới cùng, và trường tiếp theo phải có tính chẵn lẻ đối nhau.

Khi một khung được mã hóa trong các hình thức của trường vực hình ảnh, các yếu tố cú pháp sau đây có thể được đặt độc lập trong mỗi ảnh trường:

• f_code [0] [0], f_code [0] [1]:

• f_code [1] [0], f_code [1] [1];

• intra_dc_precision, concealment_motion_vectors, q_scale_type;

• intra_vlc_format, alternate_scan;

• vbv_delay;

• temporal_reference.

top_field_first - Ý nghĩa của phần tử này phụ thuộc vào picture_structure, progressive_sequence và repeat_first_field.

Nếu progressive_sequence bằng '0', cờ này cho biết trường của khung tái tạo là đầu ra đầu tiên bởi quá trình giải mã.

Trong một ảnh trường, top_field_first sẽ có giá trị '0’ và trường đầu ra duy nhất bởi quá trình giải mã là ảnh trường được giải mã.

Trong một khung hình top_field_first được thiết lập là ‘1’ cho biết trường trên cùng của khung tái tạo là trường đầu tiên xuất ra bởi quá trình giải mã, trường đầu tiên được đặt là '0' cho biết trường dưới cùng của khung tái tạo là trường đầu tiên đầu ra bằng quá trình giải mã.

Nếu progressive_sequence bằng ‘1’, cờ này, kết hợp với trường repeat_first_field, chỉ ra bao nhiêu lần (một, hai hoặc ba) khung tái tạo được xuất ra bởi quá trình giải mã.

Nếu repeat_first_field được đặt là '0', top_field_first sẽ được đặt là ‘0’. Trong trường hợp này, đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm một liên tục khung.

Nấu top_field_first được đặt là ‘0’ và repeat_first_field được đặt là ‘1’, đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm hai khung hình giống hệt nhau.

Nếu top_field_first được đặt là 1 và repeat_first_field được đặt là ‘1’, đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm ba khung hình giống hệt nhau.

frame_pred_frame_dct - Nếu cờ này được đặt là ‘1’, thì chỉ dùng khung-DCT và khung dự báo. Trong một ảnh trường, nó sẽ là '0'. frame_pred_frame_dct sẽ là ‘1’ nếu progressive_sequence là ‘1’. Cờ này ảnh hưởng đến cú pháp của dòng bit.

concealment_motion_vectors - Cờ này có giá trị ‘1’ để cho biết rằng các vector chuyển động được mã hóa trong macroblocks bên trong. Cờ này có giá trị '0' để cho biết rằng không có vectơ chuyển động được mã hóa trong Macroblocks.

q_scale_type - Cờ này ảnh hưởng đến quy trình lượng tử nghịch đảo như mô tả trong 7.4.2.2.

intra_vlc_format - Cờ này ảnh hưởng đến việc giải mã dữ liệu hệ số chuyển đổi như mô tả trong mục 7.2.2.1.

alternate_scan - Cờ này ảnh hưởng đến việc giải mã dữ liệu hệ số chuyển đổi như mô tả trong 7.3.

repeat_first_field - Cờ này chỉ áp dụng được trong khung hình; trong một ảnh trường nó sẽ được thiết lập là không và không ảnh hưởng đến quá trình giải mã.

Nếu progressive_sequence bằng ‘0’ và progressive_frame bằng ‘0’. repeat_first_field sẽ là ‘0’, và đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm hai trường.

Nếu progressive_sequence bằng ‘0’ và progressive_frame tương đương với ‘1’:

Nếu cờ này được đặt là 0. đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm hai trường. Trường đầu tiên (trường trên hoặc dưới cùng được xác định bởi trường hàng đầu đầu tiên) được theo sau bởi trường khác.

Nếu nó được đặt thành 1, đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm ba trường. Trường đầu tiên (trường trên hoặc dưới cùng được xác định bởi top_field_first) được theo sau bởi trường khác, sau đó trường đầu tiên được lặp lại.

Nếu progressive_sequence bằng 1:

Nếu cờ này được đặt là 0, đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm một khung.

Nếu nó được đặt thành 1, đầu ra của quá trình giải mã tương ứng với khung tái tạo này bao gồm hai hoặc ba khung, phụ thuộc vào giá trị của top_field_first.

chroma_420_type - Nếu sắc màu là "4:2:0", giá trị của chroma_420_type sẽ giống như progressive_frame; chroma_420_type khác không có ý nghĩa và sẽ bằng 0. Cờ này tồn tại vì lý do lịch sử.

progressive_frame - Nếu progressive_frame được đặt là 0, nó chỉ ra rằng hai trường của khung là các trường xen kẽ, trong đó một khoảng thời gian của khoảng thời gian trường tồn tại giữa (các mẫu không gian tương ứng) của hai trường. Điều này dễ dàng áp dụng các hạn chế sau đây:

• repeat_first_field sẽ là 0 (hai trường thời gian).

Nếu progressive_frame được đặt là 1 nó chỉ ra rằng hai trường (của khung) là thực sự từ cùng thời điểm ngay như nhau. Trong trường hợp này, một số hạn chế đối với các tham số và cờ khác trong dòng bit được áp dụng:

• picture_structure sẽ là "Khung";

• Nếu progressive_sequence bằng 1, thì frame_pred_frame_det sẽ là 1.

progressive_frame được sử dụng khi chuỗi video được sử dụng làm lớp dưới của một dải không gian có thể mở rộng. Ở đây nó ảnh hưởng đến quá trình lấy mẫu được sử dụng trong việc hình thành dự đoán trong lớp nâng cao từ lớp dưới.

composite_display_flag - Cờ này được đặt là 1 để chỉ ra rằng các trường sau đây được sử dụng khi các ảnh đầu vào đã được mã hóa dưới dạng video kết hợp (tương tự) trước khi mã hóa vào một dòng bit phù hợp với tiêu chuẩn này. Nếu nó được đặt là 0, thì các tham số này không xảy ra trong dòng bit.

Thông tin liên quan đến ảnh ngay sau phần mở rộng. Trong trường hợp ảnh này là một khung hình, thông tin liên quan đến trường đầu tiên của khung đó. Các thông tin tương đương cho trường thứ hai có thể được bắt nguồn (không có cách nào để đại diện cho nó trong dòng bit).

CHÚ THÍCH 1 - Các thành phần cú pháp khác nhau được bao gồm trong dòng bit nếu composite_display_flag là 1 không được sử dụng trong quá trình giải mã.

CHÚ THÍCH 2 - trường repeat_first_ sẽ làm cho trường video tổng hợp bị hủy bỏ khỏi 4 trường hoặc 8 trường.

v_axis - Một số nguyên 1 bit chỉ được sử dụng khi dòng bit đại diện cho một tín hiệu đã được mã hóa trước đó theo hệ thống PAL. v_axis được đặt là 1 trên một dấu hiệu dương, nếu không v_axis được đặt là 0.

field_sequence - Một số nguyên 3 bit xác định số trường trong chuỗi 8 trường được sử dụng trong các hệ thống PAL hoặc bốn trường được sử dụng trong các hệ thống NTSC như được định nghĩa trong Bảng 6-15.

Bảng 6-15 - Định nghĩa field_sequence

sub_carrier - Đây là một số nguyên 1 bit. Đặt là 0 có nghĩa là mối quan hệ tần số sóng mang phụ/dòng là chính xác. Khi đặt là 1 mối quan hệ là không chính xác.

burst_amplitude - Đây là một số nguyên 7 bit xác định biên độ burst (chỉ dành cho PAL và NTSC). Biên độ của sóng mang phụ burst được lượng tử hóa như là một tín hiệu độ chói ITU-R BT.601, với MSB bị bỏ qua.

sub_carrier_ phase - Đây là một số nguyên 8 bit xác định pha của sóng mang phụ tham chiếu tại địa điểm đồng bộ hóa trường đối với trường bắt đầu, như được định nghĩa trong Khuyến nghị ITU-R BT.470 (mục 6-16).

Bảng 6-16 - Định nghĩa của sub_carrier_phase

6.3.11. Mở rộng ma trận lượng tử

Mỗi ma trận lượng tử có một bộ các giá trị mặc định. Khi sequence_header_code được giải mã tất cả các ma trận sẽ được đặt lại về giá trị mặc định của chúng. Có thể tải xuống ma trận do người dùng định nghĩa và điều này có thể xảy ra trong một sequence_header() hoặc trong quant_matrix_extension().

Với dữ liệu 4:2:0 chỉ có hai ma trận được sử dụng, một trong những khối bên trong khác cho khối không phải bên trong.

Với dữ liệu 4:2:2 hoặc 4:4:4 bốn ma trận được sử dụng. Cả ma trận bên trong và không phải bên trong đều được cung cấp cho cả khối độ chói và cho các khối sắc màu. Lưu ý rằng, tuy nhiên, có thể tải cùng một ma trận người dùng đã xác định vào cả ma trận độ chói và độ sắc màu cùng một lúc.

Ma trận mặc định cho các khối bên trong (cả độ chói và độ sắc màu) là:

Hình 6-16 - Ma trận mặc định cho khối bên trong

Ma trận mặc định cho các khối không phải bên trong (độ chói và độ sắc màu) là:

Hình 6-17 - Ma trận mặc định cho các khối không phải bên trong

load_intra_quantiser_matrix - Đây là một cờ một bit được thiết lập là ‘1’ nếu intra_quantiser_matrix bên trong. Nếu nó được đặt là '0' thì không có sự thay đổi trong các giá trị sẽ được sử dụng.

intra_quantiser_matrix - Đây là danh sách 64 số nguyên không dấu 8 bit. Các giá trị mới, được mã hóa trong trình tự quét zigzag mặc định như mô tả trong 7.3.1, thay thế các giá trị trước đó. Giá trị đầu tiên sẽ luôn là 8 (giá trị từ 1 đến 7 và 9 đến 255 được dùng để dự phòng). Đối với tất cả các số nguyên 8bit không dấu, giá trị zero là bị cấm. Với dữ liệu 4:2:2 và 4:4:4 các giá trị mới sẽ được sử dụng cho cả hai ma trận độ chói và ma trận sắc màu. Tuy nhiên, ma trận sắc màu sau đó có thể được nạp với một ma trận khác nhau.

load_non_intra_quantiser_matrix - Đây là một cờ một bit được đặt là 1 nếu non_intra_quantiser_matrix theo sau. Nếu nó được thiết lập là '0' thì không có thay đổi trong các giá trị sẽ được sử dụng.

non_intra_quantiser_matrix - Đây là danh sách 64 số nguyên không dấu 64 bit. Các giá trị mới, được mã hóa trong trình tự quét zigzag mặc định được mô tả trong mục 7.3.1, thay thế các giá trị trước. Đối với tất cả các số nguyên 8 bit không dấu, giá trị số 0 là bị cấm. Với dữ liệu 4: 2: 2 và 4: 4: 4, các giá trị mới sẽ được sử dụng cho cả hai ma trận độ chói không phải trong nội bộ và ma trận sắc màu không phải bên trong. Tuy nhiên, ma trận màu sắc không phải bên trong sau đó có thể được nạp với một ma trận khác.

load_chroma_intra_quantiser_matrix - 'Đây là một cờ một bit được đặt là ‘1’ nếu chroma_intra_quantiscr_matrix theo sau. Nếu nó được đặt là ‘0’ thì không có sự thay đổi trong các giá trị sẽ được sử dụng. Nếu chroma_format là "4:2:0" cờ này sẽ lấy giá trị '0'.

chroma_intra_quantiser_matrix - Đây là danh sách sáu mươi bốn số nguyên không dấu 8 bit. Các giá trị mới, được mã hóa trong trình tự quét zigzag mặc định như mô tả trong 7.3.1, thay thế các giá trị trước đó. Giá trị đầu tiên sẽ luôn là 8 (các giá trị từ 1 đến 7 và từ 9 đến 255 được dành riêng). Đối với tất cả các số nguyên 8 bit không dấu, giá trị zero bị cấm.

load_chroma_non_intra_quantiser_matrix - Đây là một cờ một bit được đặt là ‘1’ nếu chroma_non_intra_quantiser_matrix theo sau. Nếu nó được đặt là ‘0’ thì không có sự thay đổi trong các giá trị sẽ được sử dụng. Nếu màu sắc là "4:2:0", cờ này sẽ lấy giá trị '0'.

chroma_non_intra_quantiser_matrix - là một danh sách sáu mươi bốn số nguyên không dấu 8 bit. Các giá trị mới, được mã hóa trong trình tự quét zigzag mặc định như mô tả trong mục 7.3.1, thay thế các giá trị trước đó. Đối với tất cả các số nguyên 8 bit không dấu, giá trị 0 (zero) bị cấm.

6.3.12. Mở rộng hiển thị ảnh

Tiêu chuẩn kỹ thuật nào không xác định quá trình hiển thị. Thông tin trong phần mở rộng này không ảnh hưởng đến quá trình giải mã và có thể bị bỏ qua bởi bộ giải mã phù hợp với Tiêu chuẩn kỹ thuật này.

Phần mở rộng hiển thị ảnh cho phép vị trí của hình chữ nhật hiển thị có kích thước được chỉ định trong sequence_display_extension() được di chuyển trên cơ sở từng phần hình ảnh. Một ứng dụng cho việc này là việc thực hiện quét ảnh.

frame_center_horizoiital_offset - Đây là một số nguyên 16 bit cho horizoiital_offset trong các đơn vị mẫu 1/16. Một giá trị dương sẽ chỉ ra rằng trung tâm của khung tái tạo nằm ở bên phải của tâm của hình chữ nhật hiển thị.

frame_center_vertical_offset - Đây là một số nguyên 16 bit cho vertical_offset trong các đơn vị mẫu 1/16. Một giá trị dương sẽ chỉ ra rằng trung tâm của khung tái tạo nằm ở bên phải của tâm của hình chữ nhật hiển thị.

Kích thước của vùng hình chữ nhật hiển thị được xác định trong sequence_display_extension(). Các tọa độ của vùng trong hình mã hóa được xác định trong picture_display_extension().

Tâm của khung tái tạo là trung tâm của hình chữ nhật được xác định bởi horizontal_size và vertical_size.