Makroblokk - Macroblock

Den makroblokk er en prosesseringsenhet i bilde og videokomprimerings formater basert på lineære blokk-transformasjoner, typisk den diskrete cosinus-transformasjon (DCT). En makroblokk består vanligvis av 16 × 16 prøver, og er videre delt inn i transformasjonsblokker, og kan videre deles inn i prediksjonsblokker. Formater som er basert på makroblokker inkluderer JPEG , der de kalles MCU-blokker , H.261 , MPEG-1 del 2 , H.262 / MPEG-2 del 2 , H.263 , MPEG-4 del 2 og H.264 / MPEG-4 AVC . I H.265 / HEVC er makroblokken som en grunnleggende prosesseringsenhet erstattet av den kodende treenheten .

Tekniske detaljer

Transform blokker

En makroblokk er delt inn i transformasjonsblokker, som fungerer som inngang til den lineære blokktransformasjonen, f.eks. DCT. I H.261, den første videokodeken som bruker makroblokker, har transformasjonsblokker en fast størrelse på 8 × 8 prøver. I YCbCr- fargerommet med 4: 2: 0- undersampling av krom, består en 16 × 16 makroblokk av 16 × 16 luma (Y) -prøver og 8 × 8 chroma (Cb og Cr) -prøver. Disse prøvene er delt inn i fire Y-blokker, en Cb-blokk og en Cr-blokk. Denne utformingen brukes også i JPEG og de fleste andre makroblokkbaserte videokodeker med en fast transformasjonsblokkstørrelse, for eksempel MPEG-1 del 2 og H.262 / MPEG-2 del 2. I andre chroma-undersamplingsformater , f.eks. 4: 0 : 0, 4: 2: 2 eller 4: 4: 4 vil antall kromaprøver i en makroblokk være mindre eller større, og grupperingen av kromaprøver i blokker vil variere tilsvarende.

I mer moderne makroblokkbaserte videokodingsstandarder som H.263 og H.264 / AVC, kan transformasjonsblokker ha andre størrelser enn 8 × 8 prøver. For eksempel, i H.264 / AVC hovedprofil, er transformasjonsblokkstørrelsen 4 × 4. I H.264 / AVC High-profil kan transformasjonsblokkstørrelsen være enten 4 × 4 eller 8 × 8, tilpasset per makroblokk.

Prediksjon blokkerer

Utskilt fra inndelingen i transformasjonsblokker, kan en makroblokk deles i prediksjonsblokker. I tidlige standarder som H.261, MPEG-1 del 2 og H.262 / MPEG-2 del 2 utføres bevegelseskompensasjon med en bevegelsesvektor per makroblokk. I mer moderne standarder som H.264 / AVC kan en makroblokk deles i flere prediksjonsblokker med variabel størrelse, kalt partisjoner. I en inter-prediksert makroblokk i H.264 / AVC er en egen bevegelsesvektor spesifisert for hver partisjon. Tilsvarende, i en intra-forutsagt makroblokk, hvor prøver forutsies ved ekstrapolering fra kantene av naboblokkene, prediksjonsretningen som er spesifisert på per partisjon. I H.264 / AVC varierer prediksjonsdelingsstørrelsen fra 4 × 4 til 16 × 16 prøver for både inter-prediksjon (bevegelseskompensasjon) og intra-prediksjon.

Bitstream representasjon

En mulig bitstrømrepresentasjon av en makroblokk i en videokodek som bruker bevegelseskompensasjon og transformeringskoding er gitt nedenfor. Det ligner formatet som brukes i H.261 .

+------+------+-------+--------+-----+----+----+--------+
| ADDR | TYPE | QUANT | VECTOR | CBP | b0 | b1 | ... b5 |
+------+------+-------+--------+-----+----+----+--------+

• ADDR - adresse til blokken i bildet
• TYPE - identifiserer type makroblokk ( intra ramme , inter ramme , toveis inter ramme )
• KVANT - kvantiseringsverdi for å variere kvantisering
• VECTOR - bevegelsesvektor
• CBP - Kodet blokkmønster, dette er bitmaske som indikerer hvilke blokker koeffisienter som er tilstede.
• bN - blokkene (4 Y, 1 Cr, 1 Cb)

Makroblokkering

Begrepet makroblokkering brukes ofte til å referere til blokkodingsgjenstander.

Se også

• JPEG , H.261 , MPEG-1 del 2 , H.262 / MPEG-2 del 2 , H.263 og H.264
• Kodende treenhet
• Diskret cosinustransformasjon
• Videokomprimering bildetyper
• Kompresjonsgjenstand
• Låse opp filteret
• Pikselering

Referanser