Globalna kompensacja ruchu

Globalna kompensacja ruchu (GMC) to technika kompensacji ruchu stosowana w kompresji wideo w celu zmniejszenia szybkości transmisji bitów wymaganej do kodowania wideo . Jest najczęściej używany w MPEG-4 ASP , na przykład z kodekami DivX i Xvid .

Operacja

Globalna kompensacja ruchu opisuje ruch w scenie na podstawie pojedynczej instrukcji transformacji afinicznej . Klatka odniesienia jest przesuwana, obracana i powiększana zgodnie z punktami odkształcenia GMC, aby stworzyć prognozę, jak będzie wyglądać następna klatka. Ponieważ ta operacja działa na pojedynczych pikselach (a nie na blokach), umożliwia tworzenie prognoz, które nie są możliwe przy użyciu metod opartych na blokach.

Każdy makroblok w takiej ramce może być kompensowany za pomocą ruchu globalnego (nie jest wtedy sygnalizowana żadna informacja o ruchu) lub alternatywnie ruchu lokalnego (tak jakby GMC było wyłączone). Ten wybór, choć kosztuje dodatkowy bit na makroblok , może poprawić jakość predykcji, a tym samym zmniejszyć wartość resztkową .

Ponieważ transformacje używane w globalnej kompensacji ruchu są dodawane do strumienia kodowania tylko wtedy, gdy są używane, nie mają stałego narzutu szybkości transmisji bitów. Przewidywana ramka wykorzystująca GMC nazywana jest ramką S (ramka sprite), podczas gdy przewidywana ramka zakodowana bez GMC jest nazywana albo klatką P, jeśli została przewidziana wyłącznie przez poprzednie (przeszłe) klatki, albo klatką B, jeśli została przewidziana łącznie z klatkami przeszłymi i przyszłymi (nieprzewidziana klatka zakodowana jako cały obraz nazywana jest I-ramką ).

Implementacje

DivX oferuje 1 kodowanie GMC typu warp-point: Umożliwia to łatwiejszą obsługę sprzętu w urządzeniach z certyfikatem i bez certyfikatu DivX. Ale ponieważ 1 punkt warp GMC ogranicza globalną transformację tylko do operacji panoramowania (ponieważ panoramowanie można opisać za pomocą bloków), ta implementacja rzadko poprawia jakość wideo.

Xvid oferuje kodowanie GMC z 3 punktami osnowy: W rezultacie obecnie nie obsługuje sprzętu.

Krytyka

GMC nie spełnił oczekiwań dotyczących radykalnej poprawy kompensacji ruchu, w wyniku czego został pominięty w specyfikacji H.264/MPEG-4 AVC – zaprojektowanej jako następca MPEG-4 ASP. Większość korzyści GMC można uzyskać dzięki lepszemu przewidywaniu wektora ruchu. GMC oznacza również duży koszt obliczeniowy podczas kodowania, co daje stosunkowo niewielką poprawę jakości.

Ze względu na dodatkowy koszt procesora dekodowania globalnej kompensacji ruchu większość odtwarzaczy sprzętowych nie obsługuje globalnej kompensacji ruchu.

Zobacz też