Kỹ thuật nén ảnh - BÀI 5- NÉN JPEG VÀ NÉN MPEG

Chia sẻ: Ti I âu Pi | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

864
lượt xem 143
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở phần trên chúng ta đã tìm hiểu một số phép biến đổi toán học là cơ sở cho các kỹ thuật nén ảnh, sử dụng nhiều trong nén dữ liệu video. Phần này chúng ta xem xét một số kỹ thuật nén ảnh được sử dụng phổ biến hiện nay I – KỸ THUẬT NÉN ẢNH JPEG JPEG - viết tắt của nhóm từ Joint Photographic Experts Group. Nó được CCITT(International Telegraph and Telephone Consultative Committee) công nhận và đã được công nhận là chuẩn ISO năm 1991....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật nén ảnh - BÀI 5- NÉN JPEG VÀ NÉN MPEG

BAI 5- NEN JPEG VÀ NEN MPEG ̀ ́ ́ Ở phần trên chúng ta đã tìm hiểu một số phép biến đổi toán học là c ơ sở cho các kỹ thuật nén ảnh, sử dụng nhiều trong nén dữ liệu video. Phần này chúng ta xem xét một số kỹ thuật nén ảnh được sử dụng phổ biến hiện nay I – KỸ THUẬT NÉN ẢNH JPEG JPEG - viêt tăt cua nhom từ Joint Photographic Experts Group. Nó được ́ ́ ̉ ́ ̣ CCITT(International Telegraph and Telephone Consultative Committee) công nhân và đã được công nhân là chuân ISO năm 1991. Nó có cac đăc điêm sau: ̣ ̉ ́ ̣ ̉ 1. Tỷ lệ nen cao ́ 2. sử dung nhiêu tham số để hiêu chinh cac tỉ lệ nen, chât lượng nen ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ́ ́ ́ 3. Rât tôt cho cac loai anh đen trăng và cac anh có tone thay đôi liên tuc ́́ ́ ̣̉ ́ ́̉ ̉ ̣ 4. Không quá phức tap cho cả phân mêm và phân cứng. ̣ ̀ ̀ ̀ Quá trinh nen JPEG có thể tom tăt gôm cac bước sau : ̀ ́ ́ ́ ̀ ́ 1- Chuyển đổi không gian màu - Chuyên anh từ không gian mau RGB sang không gian mau ( brightness, Hue, ̉̉ ̀ ̀ Saturation). Lý do măt người nhân ra những thay đôi nhỏ cua thanh phân luminance ́ ̣ ̉ ̉ ̀ ̀ nhưng không nhây cam với sự thanh đôi cua thanh phân chrominance, người ta dựa ̣ ̉ ̉̉ ̀ ̀ vao điêu nay để bỏ bớt dữ liệu cua thanh phân chrominance . Viêc chuyên đôi không ̀ ̀ ̀ ̉ ̀ ̀ ̣ ̉ ̉ gian mau trong Jpeg và Mpeg được thực hiên theo công thức sau : ̀ ̣ sử dung ba tham số Y, Cb, Cr ; Y ứng với brightness (Độ sáng, đ ộ chói) Cb,Cr la ̀ ̣ hai thanh phân ứng với Hue (săc mau) và Saturation(độ đâm nhat). với y thuôc ̀ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ khoang [16, 235], khi đó viêc chuyên không gian mau được thực hiên theo công thức ̉ ̣ ̉ ̀ ̣ sau: Y = (77/256)R + (150/256)G + (29/256)B, Cb = −(44/256)R − (87/256)G + (131/256)B + 128, Cr = (131/256)R − (110/256)G − (21/256)B + 128; Phep chuyên ngược từ YCbCr theo công thức : ́ ̉ R=Y+1.371(Cr − 128) ; G=Y − 0.698(Cr − 128) − 0.336(Cb − 128) ; B=Y+1.732(Cb − 128). 2- Giảm độ phân giải Sau khi chuyên đôi không gian mau , người ta giảm độ phân giai cua anh gôc, để ̉ ̉ ̀ ̉ ̉̉ ́ lam giam dữ liêu cua thanh phân Hue và Saturation. Viêc lam nay có thể theo cac tỉ lệ ̀ ̉ ̣ ̉ ̀ ̀ ̣̀ ̀ ́ khac nhau. ví dụ độ phân giai có thể thay đôi theo tỉ lệ 2:1 giữa hang và côt ́ ̉ ̉ ̀ ̣ 3. – Chia ảnh thành các khối 8 x8
Anh mau được chia thanh cac khôi 8 x8 , coi khôi nay là môt đơn vị dữ liêu. cac đ ơn ̉ ̀ ̀ ́ ́ ́̀ ̣ ̣ ́ vị dữ liêu được nen riêng biêt. Trong trường hợp kich th ước anh không là bôi cua 8, ̣ ́ ̣ ́ ̉ ̣̉ ̀ ̀ ́̉ ̣̀ ̣ ́ ̉ ta thêm hang vao hàng cuôi anh, thêm côt vao côt cuôi bên phai. 4- Thực hiện biến đổi cosin trên sơ đồ zizag Sử dung phep biên đôi cosin để biên đôi trên khối 8 x8 ( đơn vị dữ liêu ). ̣ ́ ́ ̉ ́ ̉ ̣ Phep biên đôi dược thực hiên trên mang 8 x 8 hay trên đ ơn vi ̣ d ữ liêu anh theo công ́ ́ ̉ ̣ ̉ ̣̉ thức sau : Khi giai nen sử dung phep biên đôi cosin ngược theo công thức ̉́ ̣ ́ ́ ̉
5.- Lượng hoa : ́ Sau khi biên đôi cosin trên các đơn vị dữ liêu ta nhân được day có 64 thanh phân , ́ ̉ ̣ ̣ ̃ ̀ ̀ cac thanh phân nay goi là cac hệ số lượng tử hay hệ số QC ( quantization coe ﬃcient ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ́ -QC) .Cac hệ số QC được lam tron về dang số nguyên. Sau đó ng ười s ử dung nhiêu ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̀ khĩ thuât khac nhau để giam kich thước dữ liêu cua cac thanh phân nay. Chăng han ̣ ́ ̉ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̀ ̀ ̉ ̣ kỹ thuât lưu giữ sự sai khac tương đôi cua cac hệ số QC hoăc sử dung cac bang ̣ ́ ́ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̉ lượng hoa mau đã được khuyên cao bởi nhóm Jpeg. ́ ̀ ́ ́ 6- Sử dụng kỹ thuật nén Sử dung kỹ thuât nen RLE hoăc mã Hufman, mã số hoc để mã cac hê ̣ sô ́ QC. Ma ̃ sô ́ ̣ ̣́ ̣ ̣ ́ hoc được coi là kỹ thuât mã tôi ưu. ̣ ̣ ́ II- Họ chuân nen MPEG ̉ ́ MPEG -viêt tăt cua Moving Pictures Experts Group , nó là tên goi chỉ nhom chuyên ́́̉ ̣ ́ gia thực hiên dự an nen dữ liêu media. Dự an nay được băt đâu từ năm1988. Kêt quả ̣ ́ ́ ̣ ́ ̀ ́̀ ́ dự an đã được thừa nhân là chuân ISO (International Standardization Organization) ́ ̣ ̉ và chuân IEC (International Electrotechnical Committee). Thực chât Mpeg là ky ̃ thuât ̉ ́ ̣ nen dữ liêu video, nó được sử dung để nen anh và âm thanh số và đông bộ hai loai dữ ́ ̣ ̣ ́̉ ̀ ̣ ̣ ̀ liêu nay. Để có cai nhin hệ thông về họ chuân Mpeg , chung ta hay xem xet cac phiên ban cua ́ ̀ ́ ̉ ́ ̃ ́́ ̉ ̉ họ chuân Mpeg. Cho đên nay đã có cac phiên ban sau : ̉ ́ ́ ̉ -Mpeg-1 :phat triên chuân nen dữ liêu multimedia (video, audio) dựa trên muc tiêu la ̀ ́ ̉ ̉ ́ ̣ ̣ tương tac với CD và thiêt bị digital audio broadcasting. Chuân nay đã rât thanh công ́ ́ ̉ ̀ ́ ̀ trong linh vực thương mai trong thời gian qua. Đên nay người ta vân dung Mpeg-1 ̃ ̣ ́ ̃ ̀ cho dữ liêu video và được kêt hợp với kỹ thuât nen audio MP3. ̣ ́ ̣́ - Mpeg -2 được danh chủ yêu muc tiêu truyên hinh số ( digital television). Cac ky ̃ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ́ thuât cua nó đap ứng cho viêc nen cởi nen và đông bộ dữ liêu video trong linh vực ̣ ̉ ́ ̣ ́ ́ ̀ ̣ ̃ ̀ ̀ truyên hinh. - Mpeg-3 : với muc tiêu nen dữ liêu multimedia tương tac với cac đia quang có mât ̣ ́ ̣ ́ ́̃ ̣ độ ghi cao như HDVD ( High-Definition/Density DVD ). Nhưng kêt quả thu được ́ không khac biêt nhiêu với Mpeg-2 , nên người ta bỏ phiên ban nay. ́ ̣ ̀ ̉ ̀
- Mpeg-4 với muc tiêu nhăm vao nen, cởi nen dữ liêu multimedia có tôc độ thâp , cỡ ̣ ̀ ̀ ́ ́ ̣ ́ ́ vai nghin bit trên giây. Nó nhăm vao cac thiêt bị xử lý multimedia nho, thiêt bị câm ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ̉ ́ ̀ tay như video telephones , mobile phone , thiêt bị di chuyên nhanh (cac thiêt bi ̣ ́ ̉ ́ ́ multimedia đăt trên xe..) nen , cởi nen và truyên nhanh cac đoan video ngăn. Môt đăc ̣ ́ ́ ̀ ́ ̣ ́ ̣̣ điêm quan trong cua Mpeg-4 là người ta đã đưa quan điêm xử lý object vao trong quá ̉ ̣ ̉ ̉ ̀ trinh xử lý dữ liêu nhờ đó nó đăt được nên tang cho cac linh vực liên quan phat triên ̀ ̣ ̣ ̀̉ ́̃ ́ ̉ trong tương lai. Cac chuân cua Mpeg có vai trò rât quyêt đinh đên tôc độ truy câp dữ liêu. ́ ̉ ̉ ́ ̣́ ́ ́ ̣ ̣ Chuân Mpeg-1 có đôc độ 1.5 Mbit/s . Mpeg-2 có tôc độ thâp nhât 10 Mbit/s. Mpeg ̉ ́ ́ ́ ́ -4 nhăm vao cac thiêt bị nhỏ , thiêt bị câm tay nên tôc độ truy câp chỉ đat tôi đa 64 ̀ ̀ ́ ́ ́ ̀ ́ ̣ ̣́ Kbit/s . Để hiêu nguyên lý lam viêc cua họ chuân Mpeg chung ta se ̃ xem xet ky ̃ thuât ̉ ̀ ̣ ̉ ̉ ́ ́ ̣ ́ nen Mpeg-1. ̉ 1- Chuân Mpeg-1 Mpeg-1 được thực chât cho dữ liêu video . tai liêu cua chuân được mô tả trong tai ́ ̣ ̀ ̣ ̉ ̉ ̀ liêu IS1172-2.cua tổ chức ISO. ̣ ̉ Dưới đây chung ta sẽ tim hiêu môt số kỹ thuât sử dung trong Mpeg-1 ́ ̀ ̉ ̣ ̣ ̣ a - Tỷ lệ nen video cua Mpeg-1 ́ ̉ Để có thể sử dung dữ liêu video, Mpeg-1 cân phai đat tỉ lệ nen bao nhiêu ? ̣ ̣ ̀ ̣̉ ́ Để dễ hiêu ta xet ví dụ sau : ̉ ́ - Giả sử anh video có độ phân giai 360×288 ̉ ̉ - Độ sâu cua anh (depth) 24bit/pixel; ̉̉ - Tôc độ lam tươi anh (refresh rate) 24 frame/s ́ ̀ ̉ - dữ liêu âm thanh : tôc độ lây mâu 44 KHz ; phân giai 16bit/sample; mode ̣ ́ ́ ̃ ̉ stereo. Khi đó tôc độ đoc phân dữ liêu anh là :360×288×24×24 = 59,719,680 bits/s; Tôc độ ́ ̣ ̀ ̣̉ ́ đoc dữ liêu âm thanh : 2×44,000×16 = 1,408,000 bits/s. ̣ ̣
Như vây để đoc cả âm và hinh cân tôc độ khoang 61.1 Mbit/s. Nêu đoc với tôc đô ̣ ̣ ̣ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ̣ ́ 1,5 Mbit/s thì hệ số nen cân đat lớn hơn 40 lân. Ở đây chung ta chưa tinh đên thời ́ ̀ ̣ ̀ ́ ́ ́ gian giai nen. Điêu nay giai thich vì sao Mpeg-1 phai có tỉ lệ nen cao, tôc đô ̣ giai nen ̉ ́ ̀ ̉ ́ ̉ ́ ́ ̉ ́ nhanh. Lưu ý rằng tốc độ đọc vật lý của các ổ đĩa CD là 150 Kbps – đây là t ốc đ ộ c ơ bản , kí hiệu là x, b- Mpeg-1 nen dữ liêu nhờ kỹ thuât chuyên đôi không gian mau ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ̀ Môi anh trong day anh video được chuyên từ không gian mau RGB sang không gian ̃̉ ̃̉ ̉ ̀ mau Y, Cb, Cr trong đó Y ứng với thanh phân aluminance , Cb, Cr ứng v ới ̀ ̀ ̀ Chrominance hai thanh phân nay tương ứng hue (săc mau) và saturate (độ đâm nhat). ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ Dựa vao đăc điêm măt người không nhay cam với sự thay đôi cua Cb, Cr , Mpeg-1 ̀ ̣ ̉ ́ ̣ ̉ ̉ ̉ lây độ phân giai cua Cb, Cr băng nửa độ phân giai cua Y. ́ ̉ ̉ ̀ ̉̉ c- Mpeg-1 nen dữ liêu và tao thanh cac goi (packet) ́ ̣ ̣ ̀ ́ ́ Môi goi được băt đâu băng code gôm 32 bit, tiêp theo là header và kêt thuc goi băng ̃ ́ ́̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ́̀ mã endcode 32 bit. ở giữa header và end ode có chứa môt số goi.Môi goi chứa dữ ̣ ́ ̃ ́ liêu nen hoăc audio hoăc video. Kich thước cua môi goi được xac đinh trước bởi bộ ̣ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̃ ́ ́ ̣ mã Mpeg (MPEG encoder theo yêu câu lưu trữ hoăc thiêt bị truyên đi) , điêu nay giai ̀ ̣ ́ ̀ ̀ ̀ ̉ thich vì sao môt packet không cân đây đủ cac anh video, nó có thể là phân nao đó cua ́ ̣ ̀ ̀ ́̉ ̀ ̀ ̉ audio, phân nao đó cua anh video.Hinh H15 dưới đây mô tả câu truc dữ liêu nen cua ̀ ̀ ̉̉ ̀ ́ ́ ̣ ́ ̉ Mpeg-1
d - Mpeg-1 giai nen audio và anh đông riêng biêt ̉ ́ ̉ ̣ ̣ Bộ giai mã Mpeg-1 nhăm khôi phuc lai dữ liêu video , nó gôm 3 lớp (layer). ̉ ̀ ̣̣ ̣ ̀ Lớp giai mã anh video, lớp giai mã audio và lớp data system. Lớp data system có ̉ ̉ ̉ nhiêm vụ đoc và phân tich dữ liêu trong phân header cua cac goi , cac đường dân dân ̣ ̣ ́ ̣ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̃ ̃ đên cac goi khac, đông bộ dữ liêu đã giai nen ở cac buffer. ́ ́ ́ ́ ̀ ̣ ̉́ ́ e - Mpeg-1 sử dung 3 loai anh I ,P,B để nen ̣ ̣̉ ́ - Ảnh I (Intra frame, key frame) có thể coi là ảnh gốc, với ảnh này khi giải mã nó không cần lấy thông tin từ ảnh khác; - Anhr P (predicted picture ) là ảnh khi giải nén nó ph ải sử dụng thông tin từ các ảnh trước nó, thường nó là nén của ảnh I. - Ảnh B (Bi –directionaly frame ) là ảnh mà khi giải nén nó ph ải dùng c ả ảnh đ ứng trước và ảnh sau nó. Ảnh B là ảnh có tỉ lệ nén cao nhất. ví dụ Hình H1
Hình H1 Hình H2 Từ khái niệm ảnh I,B,P chúng ta dễ thấy rằng trật tự các ảnh trên đĩa CD khác v ới trật tự xuất hiện của các ảnh . Trong hình H2 , dãy s ố ằm ngang là th ứ t ự ảnh trên đĩa CD, cột số bên phải là thứ thự ảnh khi play. Khi nen Mpeg sử dung ba kiêu anh I,P, B . Cac anh nay đ ược xêp thanh t ừng nhom, ́ ̣ ̉̉ ́̉ ̀ ́ ̀ ́ cac nhom có thể tổ chức thanh loai nhom đong hoăc nhom mở (open group, closed ́ ́ ̀ ̣ ́ ́ ̣ ́ group).Nhom đong là nhom mà khi khôi phuc anh nó chỉ sử dung cac anh trong ́ ́ ́ ̣̉ ̣ ́̉ nhom, nhom mở là nhom có thể sử dung anh ở ngoai nhom để khôi phuc lai anh. Cac ́ ́ ́ ̣ ̉ ̀ ́ ̣ ̣̉ ́ anh I,P,B ở đâu vao được săp xêp theo môt trât tự nao đo, sau khi giai nen ta được ̀ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ̉ ́ day anh mới để hiên thi. Noi chung trât tự hiên thị khac với trât tự vao. Môt vung cua ̃̉ ̉ ̣ ́ ̣ ̉ ́ ̣ ̀ ̣ ̀ ̉ ảnh đang xet khi giai mã có thể phai dung đên cac anh trước, anh sau trong nhom ́ ̉ ̉ ̀ ́ ́̉ ̉ ́ ̣ ̀ ́ hoăc ngoai nhom. f - Mpeg-1 sử dung phep biên đôi cosin trong quá trinh nen ̣ ́ ́ ̉ ̀ ́ Môi anh được Mpeg-1 chia thanh cac khôi cơ ban – goi là macroblock . Khôi c ơ ban ̃̉ ̀ ́ ́ ̉ ̣ ́ ̉ có kich thước 16 x16, khôi nay có cung thanh phân luminance. ́ ́̀ ̀ ̀ ̀ Môi macroblock lai được chia thanh 4 khôi 8 x 8 (block) và hai khôi 8 x 8 cho ̃ ̣ ̀ ́ ́ thanh phân chrominance. Các khôi nay sẽ được biên đổi cosin để lượng hoa và mã ̀ ̀ ́ ̀ ́ ́ ́ hoa.
Quá trinh lượng hoa và mã hoa cua Mpeg -1 tương tự như Jpeg . ̀ ́ ́ ̉ Khi mã hoa Mpeg và Jpeg khac nhau ở bang mã và cach lam trong về số nguyên . ́ ́ ̉ ́ ̀ Mpeg sử dung cach lam tron về số nguyên gân nhât, ̣ ́ ̀ ̀ ̀ ́ g - Mpeg-1 tổ chức anh thanh cac slice ̉ ̀ ́ Môi anh trong Mpeg được tổ chức thanh cac slice, môi slice gôm môt số ̃ ̉ ̀ ́ ̃ ̀ ̣ macroblock liên kề nhau có cung mức xam, tiêu chuân nay ap dung cho cac thanh ̀ ̀ ́ ̉ ̀́ ̣ ́ ̀ phân luminance. Khai niêm slice tương ứng với môt vung rông cua anh gôm cac ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ̉̉ ̀ ́ macroblock có cung mức xam. ̀ ́ ̉ 2 - Chuân MPEG-4 MPEG-4 là chuân mới cho dữ liêu audiovisual data.Tuy nhiên nen video và audio ̉ ̣ ́ vân là đăc điêm nôi trôi cua Mpeg -4 .Phân nay mô tả những net chinh về MPeg4. ̃ ̣ ̉ ̉ ̣̉ ̀ ̀ ́ ́ Mpeg-4 được băt đâu từ 5/1991.Năm 1999 công bố chuân phiên ban đâu tiên.Năm ́ ̀ ̉ ̉ ̀ 2003 Mpeg-4 ISO và IEC công nhân quôc tế . Tai liêu chuân mang mã số ISO/IEC ̣ ́ ̀ ̣ ̉ 14496. Dưới đây là môt số đăc trưng quan trong cua Mpeg-4 : ̣ ̣ ̣ ̉ a- Có cac công cụ (Tools) cơ ban để truy câp dữ liêu multimedia. Nhờ cac công cụ ́ ̉ ̣ ̣ ́ nay, người ta có thể indexing, linking , quering,browsing,delivering file, deleting ̀ file... b- Có thể kêt nôi, thay đôi và Edit cac bitstream trên cac file nen mà không cân cởi ́ ́ ̉ ́ ́ ́ ̀ ́ nen. c- Cho phep lai ghep dữ liêu tự nhiên và nhân tao. cac canh quay từ camera , cung ́ ́ ̣ ́ ̉ ̀ với text, cac canh nhân tao có thể tông hợp thanh môt canh mới và nen chung với ́ ̉ ̣ ̉ ̀ ̣ ̉ ́ nhau.
d- Cho phep truy câp trực tiêp hay con goi là truy câp random vao dữ liêu ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̣ điêu nay rât quan trong , lam cho quá trinh xử lý hiêu qua. ̀ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ̣ ̉ e. Nen hiêu quả ; do yêu câu cua loai thiêt bị mà mpeg-4 phuc vụ cho nên nó đoi hoi tỉ ́ ̣ ̀ ̉ ̣ ́ ̣ ̉ ̉ lệ nen phai cao, nó phai dung hoa cac yêu tố chât lượng, tôc đô, dung tich nhớ... ́ ̉ ̉ ̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ̣ ́ f. Cung luc có thể lam viêc với nhiêu dong dữ liêu ( data streams) ̀ ́ ̀ ̣ ̀ ̀ ̣ g. Rât manh trong xử lý lôi . Do nó phai phuc vụ trong điêu kiên truyên thông vi ́ du ̣ ́ ̣ ̃ ̉ ̣ ̀ ̣ ̀ nhiêu, đường truyên bị sự cô.....tât cả đêu có thể sinh ra lôi. ̃ ̀ ́ ́ ̀ ̃ h. Có khả năng điêu chinh tôt .Cac dong dữ liêu có thể ở cac độ phân giai khac nhau, ̀ ̉ ́ ́ ̀ ̣ ́ ̉ ́ tôc độ khac nhau khi giai nen mpeg-4 cho phep đưa về độ phân giai thâp, tôc độ thâp. ́ ́ ̉́ ́ ̉ ́ ́ ́ SƠ ĐỒ CỦA BỘ MÃ HOÁ VÀ GIẢI MÃ DÙNG MPEG-2 Sơ đồ bộ mã hoá và giải mã MPEG 2 được trình bày trên hình 2. Mã hoá MPEG-2 Quá trình mã hoá cho P pictures và B pictures được giải thích như sau: Dữ liệu từ các khối ảnh (macroblocks) cần được mã hoá sẽ được đưa đến cả bộ trừ (Subtractor) và bộ đoán chuyển động (Motion Estimator). Bộ đoán chuyển động sẽ so sánh các khối ảnh mới được đưa vào này với các kh ối ảnh đã đ ược đ ưa vào trước đó và được lưu lại như là các ảnh dùng để tham kh ảo (Reference Picture). Kết quả là bộ đoán chuyển động sẽ tìm ra các khối ảnh trong ảnh tham khảo gần giống nhất với khối ảnh mới này. Bộ đoán chuyển động sau đó sẽ tính toán vector chuyển động (Motion Vector), vector này sẽ đặc trưng cho s ự dịch chuyển theo cả hai chiều dọc và ngang của khối ảnh mới cần mã hoá so với ảnh tham khảo. Chúng ta lưu ý rằng vector chuyển động có độ phân gi ải b ằng m ột n ửa do thực hiện quét xen kẽ. Bộ đoán chuyển động cũng đồng thời gửi các khối ảnh tham khảo này mà chúng thường được gọi là các khối tiên đoán (Predicted macroblock) tới bộ trừ để trừ với khối ảnh mới cần mã hoá (thực hiện trừ từng điểm ảnh tương ứng tức là Pixel by pixel). Kết quả là ta sẽ được các sai số tiên đoán (Error Prediction) hoặc tín hiệu dư, chúng sẽ đặc trưng cho sự sai khác giữa khối ảnh cần tiên đoán và kh ối ảnh thực tế cần mã hoá. Tín hiệu dư hay sai số tiên đoán này sẽ được biến đổi DCT, các h ệ s ố nh ận được sau biến đổi DCT sẽ được lượng tử hoá để làm giảm số lượng các bits cần truyền. Các hệ số này sẽ được đưa tới bộ mã hoá Huffman, t ại đây số bits đ ặc trưng cho các hệ số tiếp tục được làm giảm đi một cách đáng kể. Dữ liệu từ đầu ra của mã hoá Huffman sẽ được kết hợp với vector chuyển động và các thông tin khác (thông tin về I, P, B pictures) để gửi tới bộ giải mã.
Hình 2. Sơ đồ bộ mã hoá và giải mã dùng MPEG