Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

20 FEKT Vysokého učení technického v Brně
3.4 Dekodér MPEG – blokový diagram
MPEG video dekodér (viz obr. 3.26) – konstantní datový tok, který přichází do
vyrovnávací paměti je inverzně znerovnoměrněn a v proměnné bitové rychlosti je
demultiplexován (odděleny kódované obrazové vzorky, kvantizační činitel a pohybové
vektory). Před inverzní kvantizací řízenou kvantizačními měřítky je přidána bitovému toku
kódovaných vzorků inverzní redundance.
Inverzní DCT transformuje frekvenční koeficienty zpět do časové oblasti, kde jsou k
nim přidány v kodéru predikované hodnoty. K tomuto kroku dekódování jsou nutné vektory
pohybu, které rovněž byly vypočítány v kodéru a přeneseny společně v datovém toku.
Na závěr dekódování je změněno pořadí jednotlivých snímků podle původního pořadí při
záznamu videa.
Obr. 3.26: Blokový diagram MPEG video dekodéru [1].
3.5 Struktura Video ES (Video Elementary Stream)
Nejmenší jednotka Video ES je blok (block) (viz obr. 3.27), složený 8 x 8 pixelů.
Každý blok je v kodéru a DCT kódován zvlášť. V případě profilu 4:2:0 jsou 4Y + CB + CR
bloky zformovány do makrobloku (macroblock).
Každý makroblok může být kvantován jiným kvantizačním činitelem (komprimován
více nebo méně). Kodér může nastavit jiný kvantizační činitel pro každý makroblok,
kvantizační tabulka pro jednotlivé makrobloky však nesmí být změněna.
Určité množství makrobloků v řadě vytváří proužek (slice). Každý proužek začíná
hlavičkou, která je využívána k resynchronizaci (např. v případě zvýšené bitové chybovosti
MPEG dekodér zkopíruje proužek předchozího snímku do snímku aktuálního). Mnoho
proužků tvoří snímek (frame), který opět začíná hlavičkou.
Určité množství snímků I, P a B podle zvoleného způsobu kódování tvoří skupinu
snímků GOP (group of pictures), která opět začíná hlavičkou.
Jedna nebo dvě skupiny snímků vytvářejí sekvenci (sequence) začínající jak jinak než
hlavičkou. Na úrovni hlaviček jednotlivých sekvencí lze změnit parametry datového toku
Video ES (např. kvantizační tabulku).
Struktura Video PES datového toku je rozdělena na jednotlivé PES pakety
(viz obr. 3.28). Struktura a délka PES paketů je tvořena ve video kodéru MPEG.
V zařízeních s velkou kapacitou paměti (Mass Storage Devices), jako jsou např. DVD
záznamy, jsou PES pakety formovány do souborů. PES paket rovněž obsahuje hlavičku.