Раздел: Документация
0 ... 9 10 11 12 13 14 15 ... 122 У=0,299A* + 0,587G + 0,114i?, СЬ=0,564(В-У). Сг=0,713(Я-У): R=У + 1,402Сг. G=У - 0,344СЬ - 0,714CV, В=У + 1,772СЬ. (2.5) (2.6) ОО, Оооо %»ф ОО оооо оооооо оооооо О Y сэмпл (Э Сг сэмпл ф СЬ сэмпл о о о о с о о о 4:2:0 сэмплирование О % о % о % о % о о % % * % % о % о щ % ф % % о % о 4 2 2 сэмплирование 4 4 4 сэмплирование Рис. 2,11. Форматы 4:2:0, 4:2:2 и 4:4:4 (прогрессивное сэмплирование). 2.4-3. Форматы сэмплирования YCbCr На рис. 2.11 покапаны три образца сэмплирования для компонент Y. СЬ и Сг. которые поддерживаются стандартами MPEG-4 Visual и Н.264. Формат -1:4:4 подразумевает, что все три компоненты (Y. СЬ и Сг) имеют одинаковое разрешение и. следовательно, езмплы всех компонентов присутствуют в каждом пикселе. Число в пропорции означает относительную долю каждой компоненты при сэмплировании в горизонтальном направлении, т.е. для каждой из четырех компонент яркости отбирается по четыре хроматической компоненты. Сэмплирование по формату 4:4:4 означает полную точность в передаче хроматических компонент. При сэмплировании по формуле 4:2:2 (этот формат иногда обозначается YUY2) хроматические компоненты по вертикали имеют одинаковое разрешение с яркостью, а по горизонтали они имеют половину от разрешения яркости (числа 4:2:2 означают, что на каждые четыре сэмпла яркости Y по горизонтали отбирается только две компоненты СЬ и две компоненты Сг). Формат 4:2:2 используется для высококачественного цветного видео. В популярном формате сэмплирования 4:2:0 (YV12) каждая компонента СЬ и Сг имеет и по вертикали и по горизонтали половину разрешения по сравнению с Y. Пропорция 4:2:0 выглядит несколько странной, поскольку эти числа не имеют обычной интерпретации, а само это выражении просто является данью исторической традиции, когда под этим «кодом» подразумевался именно этот формат сэмплирования, который отличается от форматов 4:4:4 и 4:2:2. Цветное сэмплирование 4:2:0 широко используется во многих потребительских приложениях, таких как видеоконференции, цифровое телевидение и диски DVD. Поскольку хроматические компоненты отбираются в четыре раза реже компонент яркости, то пространство 4:2:0 YCbCr требует в два раза меньше сэмплов по сравнению с форматом видео 4:4:4 (или R:G:B). Пример- Разрешение изображения: 720 х 576 пикселов. Разрешение для Y: 720 х 576 сэмплов по 8 бит на каждый. 4:4:4 разрешение СЬ и Сг: 720 х 576 сэмплов по 8 бит на каждый. Общее число битов: 720 х 576 х 8 х 3 = 9953 280 бит. 4:2:0 разрешение СЬ и Сг: 360 х 288 сэмплов по 8 бит на каждый. Общее число битов: (720 х 576 х 8) + (360 х 288 х 8 х 2) = 4 976640 бит. Для формата 4:2:0 требуется в два раза меньше бит, чем для 4:4:4. А"окец примера О О О О О О Верхний полукадр о о о о о о Нижний полукадр о о о о о о о о грхний попукадр Нижний полукадр о Верхний попукадр г Нижний полукадр Рис. 2.12. Распределение сэмплов 4:2:0 между верхним и нижним кадрами. При чересстрочном сэмплировании по формату 4:2:0 компоненты Y, СЬ и Сг полного видеокадра распределяются по двум полукадрам. На рис. 2.12 показан метод распределения сэмплов Y, СЬ и Сг на пары чересстрочных полукадров, применяемый в стандартах MPEG-4 Visual и Н.264. Из этого рисунка ясно, что общее число сэмплов для двух полукадров равно числу сэмплов для полных кадров при прогрессивном сэмплировании. О О О О О соо:-) о 2.5. Видеоформаты Стандарты видеосжатия, представленные в данной книге, могут работать с широким разнообразием форматов видеокадров. На практике часто принято фиксировать или преобразовывать видеоматериал к одному из базисных «промежуточных» форматов перед его сжатием и передачей. Общий промежуточный формат CIF (Coin- Формат сэмплирования 4:2:0 иногда называют «12 бит на пиксел». Чтобы понять такое наименование, достаточно рассмотреть группу из четырех пикселов (см. участки, обведенные пунктирными линиями, на рис. 2.11). При сэмплировании 4:4:4 требуется ровно 12 сэмплов для Y, СЬ и Сг. т.е. 12 х 8 = 96 бит информации; в среднем 96/4 = 24 бит на пиксел. А при использовании формата 4:2:0 будет необходимо лишь шесть сэмплов: четыре для Y и по одному для СЬ и Сг, т.е. 6 х 8 = 48 бит информации; в среднем 48/4 = 12 бит на пиксел. 0 ... 9 10 11 12 13 14 15 ... 122
|
