5.5.1. Пространственное масштабирование

Базовый слой несет версию видеопотока в которой каждый кадр закодирован с низким разрешением. Декодирование только базового слоя приводит к выходной видеопоследовательности ограниченного качества, а декодирование базового слоя и уточняющих слоев производит выходной видеоряд с высоким разрешением. При кодировании видеопоследовательности по двум слоям необходимо совершить следующие шаги.

1. Сделать подсэмллирование каждого входного кадра (рис. 5.58) (или видеообъекта) по горизонтали и вертикали (рис. 5.59), используя укрупненные сэмплы.

2. Кодировать кадры с сокращенным разрешением для формирования базового слоя.

3. Декодировать базовый слой и сделать измельчающее сэмплирование до исходного разрешения для нахождения кадра-прогноза (рис. 5.60).

4. Вычесть исходный кадр с полным разрешением из кадра-прогноза (рис. 5.61).

5. Кодировать полученную разность (остаток) для получения улучшающего слоя.

Рис. 5.58. Исходный видеокадр.

Рис. 5.59. Подсэмплированный кадр для кодирования базового слоя.

Рис. 5.60. Кадр базового слоя (приведенный к исходному разрешению).

Рис. 5.61. Остаточный кадр для кодирования улучшающего слоя.

Однослойный декодер будет декодировать только базовый слой для получения выходной последовательности низкого разрешения. Двухслойный декодер будет реконструировать видео с полным разрешением по следующей схеме.

1. Декодировать базовый слой и сделать измельчающее сэмплирование до исходного разрешения.

2. Декодировать улучшающий слой.

3. Сложить декодированный остаток из улучшающего слоя и декодированный базовый слой для получения требуемого выходного видеоряда.

Объекты I-VOP улучшающего слоя кодируются без пространственного прогнозирования, т.е. как полный кадр или видеообъект с улучшающим разрешением. В объектах P-VOP улучшающего слоя для предсказания используется укрупненный объект VOP базового слоя (с теми же координатами по времени) без компенсации движения. Разность между прогнозом и входным кадром кодируется с помощью инструмента текстурного кодирования, т.е. не посылаются векторы движения для улучшающих P-VOP. Объекты B-VOP улучшающего слоя прогнозируются по двум направлениям. Обратный прогноз делается по декодированному и укрупненному VOP базового слоя (с синхронизацией по времени) без всякой компенсации движения (а значит, и без векторов движения). Прямой прогноз делается по предыдущему VOP улучшающего слоя (даже если он является объектом типа B-VOP) без компенсации движения (и без векторов движения).

Если VOP имеет произвольную (бинарную) форму, в базовом и улучшающем слоях требуется построить ВАВ для каждого макроблока. ВАВ для базового слоя кодируется обычным методом, основываясь на форме и размерах объекта базового слоя. ВАВ для объекта P-VOP улучшающего слоя кодируется с использованием прогноза по ВАВ укрупненного объекта базового слоя. ВАВ для объекта B-VOP улучшающего слоя можно кодировать аналогично или используя прямое предсказание по предыдущему VOP (как это описано в § 5.4.1.1).