مجموعة خبراء ترميز الفيديو

الموسوعة الحرة

تُعدّ مجموعة خبراء ترميز الفيديو ( VCEG ، والمعروفة أيضًا باسم السؤال 6 ) فريق عمل تابعًا لقطاع تقييس الاتصالات التابع للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T)، وهي معنية بمعايير ترميز ضغط الفيديو والصور والإشارات الصوتية والموجات الطبية الحيوية وغيرها من الإشارات. وتتولى المجموعة مسؤولية توحيد معايير ترميز الفيديو "H.26x"، ومعايير ترميز الصور "T.8xx"، والتقنيات ذات الصلة.

إدارياً، يُعدّ VCEG الاسم غير الرسمي للسؤال 6 (الترميز المرئي والصوتي والإشاري) التابع للفريق العامل 3 (التقنيات السمعية البصرية والتطبيقات التفاعلية الذكية) التابع لمجموعة الدراسة 16 (الوسائط المتعددة والتقنيات الرقمية ذات الصلة) التابعة لقطاع تقييس الاتصالات في الاتحاد الدولي للاتصالات. ويُختصر عنوانه إلى ITU-T Q.6/SG16، أو ببساطة ITU-T Q6/16.

يهدف فريق خبراء ترميز الفيديو (VCEG) إلى إصدار توصيات من الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T) ( معايير دولية ) لأساليب ترميز الفيديو والصور المناسبة لخدمات الصوت والصورة التفاعلية (مثل مؤتمرات الفيديو والمكالمات الهاتفية عبر الفيديو ) وغير التفاعلية (مثل البث المباشر ، والبث التلفزيوني، وتنزيل الملفات، وتخزين/تشغيل الوسائط، أو السينما الرقمية ). وتشمل هذه المهمة صيانة وتوسيع توصيات ترميز الفيديو الحالية، ووضع الأسس لتوصيات جديدة باستخدام تقنيات متقدمة لتحسين المفاضلة بين معدل البت والجودة والتأخير وتعقيد الخوارزمية بشكل ملحوظ. ويُفضّل أن تتمتع معايير ترميز الفيديو بمرونة كافية لاستيعاب أنواع نقل متنوعة (الإنترنت، والشبكات المحلية ، والهواتف المحمولة، وشبكة الخدمات الرقمية المتكاملة ، وشبكة توزيع الخدمات العامة ، وH.222.0، وشبكة الجيل التالي ، وغيرها).

في عام 2023، بدأت VCEG العمل على توحيد تقنية الترميز للإشارات الطبية الحيوية وإشارات الموجات الأخرى.

يُعدّ السؤال السادس جزءًا من مجموعة الدراسة رقم 16، المسؤولة عن المعايير المتعلقة بقدرات خدمات الوسائط المتعددة وقدرات التطبيقات (بما في ذلك تلك المدعومة لشبكات الجيل التالي). ويشمل ذلك محطات الوسائط المتعددة، والأنظمة (مثل معدات معالجة إشارات الشبكة، ووحدات المؤتمرات متعددة النقاط، والبوابات، وأجهزة التحكم بالبوابات، وأجهزة المودم، وأجهزة الفاكس)، والبروتوكولات، ومعالجة الإشارات (ترميز الوسائط).

تاريخ

سبقت مجموعة خبراء ترميز الفيديو (VCEG) في الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T) (الذي كان يُسمى آنذاك CCITT ) "مجموعة المتخصصين في ترميز الاتصالات المرئية" برئاسة ساكاي أوكوبو ( شركة NTT )، والتي طورت معيار H.261 . عُقد الاجتماع الأول لهذه المجموعة في الفترة من 11 إلى 14 ديسمبر 1984 في طوكيو، اليابان . وكان أوكوبو أيضًا منسق الاتحاد الدولي للاتصالات لتطوير معيار ترميز الفيديو H.262/MPEG-2 الجزء 2، ورئيس لجنة المتطلبات في MPEG لمجموعة معايير MPEG-2 . [ 1 ]

كان معيار H.120 أول معيار لترميز الفيديو الرقمي ، وقد وضعته لجنة الاتصالات والتقنية الدولية (التي تُعرف الآن باسم الاتحاد الدولي للاتصالات - تقييس الاتصالات) عام 1984. [ 2 ] لم يكن معيار H.120 عمليًا نظرًا لضعف أدائه. [ 2 ] اعتمد معيار H.120 على تعديل رمز النبض التفاضلي (DPCM)، الذي تميز بضغط غير فعال نسبيًا. خلال أواخر ثمانينيات القرن الماضي، بدأت عدة شركات بتجربة نموذج الضغط الهجين لتحويل الكتلة المُعوض للحركة، وهو نموذج أكثر كفاءة لترميز الفيديو. [ 3 ]

في عام ١٩٩٤، تولى ريتشارد شابورست (من شركة دلتا لأنظمة المعلومات) مسؤولية تطوير ترميز الفيديو الجديد في قطاع تقييس الاتصالات التابع للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T) مع إطلاق مشروع تطوير معيار H.324 . وعيّن شابورست كاريل ريكس (من شركة كي بي إن للأبحاث) رئيسًا لتطوير معيار ترميز الفيديو H.263 كجزء من ذلك المشروع. وفي عام ١٩٩٦، عيّن شابورست غاري سوليفان ( من شركة بيكتشر تيل ، وعمل في مايكروسوفت من عام ١٩٩٩ إلى ٢٠٢٢، ويعمل حاليًا في دولبي منذ عام ٢٠٢٣ ) لإطلاق مشروع التحسين اللاحق "H.263+"، الذي اكتمل في عام ١٩٩٨. وفي العام نفسه، عُيّن سوليفان مقررًا (رئيسًا) للجنة (مجموعة) ترميز الفيديو في قطاع تقييس الاتصالات التابع للاتحاد الدولي للاتصالات، والتي تُعرف الآن باسم VCEG. بعد مشروع H.263+، أكملت المجموعة بعد ذلك جهد "H.263++"، وأنتجت الملحق الثالث من H.263 والملحق العاشر من H.263، وأطلقت مشروع "H.26L" بدعوة لتقديم المقترحات صدرت في يناير 1998 وتم اعتماد مسودة التصميم الأولى في أغسطس 1999. في عام 2000، تم تعيين توماس ويغاند ( معهد فراونهوفر HHI ) كمقرر مشارك (نائب رئيس) في VCEG. قاد سوليفان وويغاند مشروع H.26L حتى أصبح في نهاية المطاف معيار H.264 بعد تشكيل فريق فيديو مشترك (JVT) مع MPEG في عام 2001، وأكملا النسخة الأولى من المعيار في عام 2003. (في MPEG، يُعرف معيار H.264 باسم MPEG-4 الجزء 10). بعد عام 2003، طوّرت VCEG وفريق الفيديو المشترك (JVT) العديد من التوسعات الهامة لمعيار H.264، وأنتجا معيار H.271، [ 4 ] وأجريا أعمالًا استكشافية نحو إنشاء معيار جديد مستقبلي بقدرة ضغط أفضل. وظل ويغاند مقررًا مشاركًا في VCEG منذ ذلك الحين.

في يوليو 2006، صُنِّف عمل ترميز الفيديو التابع لقطاع تقييس الاتصالات في الاتحاد الدولي للاتصالات، بقيادة مجموعة خبراء ترميز الفيديو (VCEG)، كأكثر مجالات عمل التقييس تأثيرًا في تاريخ اللجنة المركزية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (CCITT) وقطاع تقييس الاتصالات في الاتحاد الدولي للاتصالات على مدى خمسين عامًا. [ 5 ] كما حظي عمل ترميز الصور، الذي يقع الآن ضمن اختصاص مجموعة خبراء ترميز الفيديو، بترتيب متقدم في التصويت، حيث احتل المرتبة الثالثة إجمالًا. [ 6 ]

في يناير 2010، تم إنشاء الفريق التعاوني المشترك المعني بترميز الفيديو (JCT-VC) كمجموعة من خبراء ترميز الفيديو من مجموعة دراسة ITU-T رقم 16 (VCEG) و ISO / IEC JTC 1 / SC 29 / WG  11 ( MPEG ) لتطوير جيل جديد من معايير ترميز الفيديو المعروفة الآن باسم ترميز الفيديو عالي الكفاءة (HEVC، H.265، ISO/IEC 23008-2 وMPEG-H الجزء 2). [ 7 ]

في يوليو 2014، تم تعيين جيل بويس (التي كانت تعمل آنذاك في شركة Vidyo ، ثم في شركة Intel ) كمقررة مساعدة إضافية في VCEG. وظلت بويس في هذا المنصب لمدة سبع سنوات، وتنحت عن منصبها كمقررة مساعدة في يونيو 2021.

في مايو 2015، احتفل الاتحاد الدولي للاتصالات بالذكرى السنوية الـ 150 لتأسيسه، وكان عمل مجموعة عمل VCEG أحد المجالات الخمسة للتقييس التي حظيت بالاعتراف من خلال "جائزة الاتحاد الدولي للاتصالات 150" باعتبارها واحدة من أكثر المواضيع تأثيراً في عمل الاتحاد الدولي للاتصالات. [ 8 ]

أنشأت VCEG وMPEG شراكة أخرى تسمى فريق استكشاف الفيديو المشترك (JVET) في أكتوبر 2015، ثم أعادت تسميتها لاحقًا باسم فريق خبراء الفيديو المشترك، والذي قام بتطوير معيار ترميز الفيديو متعدد الاستخدامات (VVC، H.266، ISO/IEC 23090-3 وMPEG-I الجزء 3)، وأكمل الإصدار الأول من المعيار في يوليو 2020.

في يناير 2022، تم تعيين يان يي (من شركة علي بابا ) كمقرر مساعد لـ VCEG.

في عام 2023، بدأت VCEG في دراسة توحيد تقنية الترميز للإشارات الطبية الحيوية وغيرها من الإشارات الموجية بالتعاون مع مجموعة عمل DICOM رقم 32 (بيانات علم وظائف الأعصاب). [ 9 ]

معايير ترميز الفيديو

قامت المنظمة المعروفة الآن باسم VCEG بتوحيد (وهي مسؤولة عن صيانة) تنسيقات ضغط الفيديو التالية:

  • H.120 : أول معيار لترميز الفيديو الرقمي. تميز الإصدار الأول (1984) بالتجديد المشروط، والكمية العددية ، و PCM التفاضلي ( DPCM )، والترميز ذي الطول المتغير، ومفتاح لأخذ عينات خماسية . أضاف الإصدار الثاني (1988) تعويض الحركة وتوقع الخلفية. لم يُستخدم هذا المعيار على نطاق واسع، ولا توجد برامج ترميز تشغيلية تستخدمه.
  • كان معيار H.261 أول معيار عملي لترميز الفيديو الرقمي (أواخر التسعينيات). وقد مثّل هذا التصميم جهدًا رائدًا، قائمًا على ترميز تحويل جيب التمام المنفصل المُعوض للحركة (DCT). واستندت جميع معايير ترميز الفيديو الدولية اللاحقة بشكل وثيق إلى هذا التصميم. وقد تأثر معيار MPEG-1 الجزء 2 به بشكل كبير.
  • H.262 : يتطابق محتواه تمامًا مع الجزء الخاص بالفيديو من معيار ISO / IEC MPEG-2 الجزء 2 (ISO/IEC 13818-2). طُوّر هذا المعيار بالتعاون بين VCEG وMPEG، ونُشر بالتالي كمعيار مشترك بين المنظمتين. وقد طُوّرت توصية ITU-T H.262 ومعيار ISO/IEC 13818-2 ونُشرتا كمعيارين دوليين "مشتركين". ونتيجةً لذلك، يتطابق المستندان تمامًا في جميع جوانبهما.
  • تم تطوير معيار H.263 كتحسين تدريجي استنادًا إلى الخبرة المكتسبة من معيار H.261، ومعايير MPEG-1 وMPEG-2. أُنجزت النسخة الأولى منه عام 1995، ووفرت بديلاً مناسبًا لمعيار H.261 في جميع معدلات البت. ويُشابه معيار MPEG-4 الجزء الثاني هذا المعيار إلى حد كبير.
  • H.263v2 : يُعرف أيضًا باسم H.263+ أو إصدار 1998 من H.263، وهو الاسم غير الرسمي للإصدار الثاني من معيار ترميز الفيديو الدولي H.263. يحتفظ هذا الإصدار بالمحتوى التقني الكامل للإصدار الأصلي من المعيار، ولكنه يُحسّن إمكانيات H.263 بإضافة عدة ملاحق تُحسّن بشكل كبير كفاءة الترميز وتُوفر إمكانيات أخرى (مثل تعزيز مقاومة فقدان البيانات في قناة الإرسال). اكتمل مشروع H.263+ في أواخر عام 1997 أو أوائل عام 1998، ثم تلاه مشروع "H.263++" الذي أضاف بعض التحسينات الإضافية في أواخر عام 2000.
  • يُعدّ معيار H.264 : Advanced Video Coding ( AVC ) المعيار الأكثر استخدامًا ضمن سلسلة معايير ترميز الفيديو الدولية. وقد طُوّر هذا المعيار من قِبل فريق فيديو مشترك (JVT) يضمّ خبراء من مجموعة خبراء ترميز الفيديو (VCEG) التابعة لقطاع تقييس الاتصالات (ITU-T) ومجموعة خبراء الصور المتحركة ( MPEG ) التابعة للمنظمة الدولية للمقاييس/اللجنة الكهروتقنية الدولية (ISO/IEC)، والذي أُنشئ عام 2001. ويتطابق معيار H.264 التابع لقطاع تقييس الاتصالات (ITU-T) مع معيار MPEG-4 الجزء 10 التابع للمنظمة الدولية للمقاييس/اللجنة الكهروتقنية الدولية (ISO/IEC 14496-10) من الناحية التقنية. وقد أُنجزت الصياغة النهائية للنسخة الأولى من المعيار في مايو 2003. وكما هو الحال مع المعايير السابقة، يُراعي تصميم هذا المعيار التوازن بين كفاءة الترميز، وتعقيد التنفيذ، والتكلفة، وذلك استنادًا إلى أحدث تقنيات تصميم الدوائر المتكاملة واسعة النطاق ( VLSI ) ( وحدات المعالجة المركزية ، ومعالجات الإشارات الرقمية، والدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات ، ومصفوفات البوابات المنطقية القابلة للبرمجة ، وغيرها).
  • H.265 : ترميز الفيديو عالي الكفاءة (HEVC)، المعروف أيضًا باسم ISO/IEC 23008-2 وMPEG-H الجزء  2، تم الانتهاء من تطويره في يناير 2013 لإصداره الأول. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] يتمتع HEVC بقدرة ضغط تبلغ ضعف قدرة سلفه H.264/MPEG-4 AVC تقريبًا، وقد تم تطويره بالتعاون مع MPEG ضمن فريق مشترك يُعرف باسم الفريق التعاوني المشترك لترميز الفيديو (JCT-VC).
    • H.265.1: اختبار المطابقة لـ H.265
    • H.265.2: برنامج مرجعي لـ H.265
  • H.266 : ترميز الفيديو متعدد الاستخدامات (VVC)، المعروف أيضًا باسم ISO/IEC 23090-3 و MPEG-I الجزء 3، هو معيار ضغط فيديو تم الانتهاء منه في 6 يوليو 2020، من قبل فريق خبراء الفيديو المشترك (JVET)، وهو فريق خبراء فيديو مشترك من مجموعة عمل VCEG التابعة لمجموعة دراسة ITU-T 16 ومجموعة عمل MPEG التابعة للجنة الفنية المشتركة ISO/IEC 1. وهو خليفة ترميز الفيديو عالي الكفاءة (HEVC، المعروف أيضًا باسم ITU-T H.265 و MPEG-H الجزء 2).
    • H.266.1: اختبار المطابقة لـ H.266
    • H.266.2: برنامج مرجعي لـ H.266

معايير ترميز الصور

ابتداءً من أواخر عام 2006، تولت VCEG أيضاً مسؤولية عمل ITU-T على معايير ترميز الصور الثابتة بما في ذلك ما يلي:

  • JPEG (ITU-T T.80، T.81، T.83، T.84، T.86، T.871، T.872 وT.873) وITU-T T.851 الشبيه بـ JPEG
  • JBIG-1 (ITU-T T.80، T.82 و T.85)
  • JBIG-2 (ITU-T T.88 و T.89)
  • JPEG-LS (ITU-T T.87 و T.870)
  • JPEG 2000 (ITU-T T.800 حتى T.815)
  • JPEG XR (ITU-T T.832، T.833، T.834، T.835، و T.Sup2)
  • MRC (ITU-T T.44)

تعمل VCEG على معظم معايير ترميز الصور هذه بالاشتراك مع ISO/IEC JTC  1/SC  29/WG  1 ( مجموعة خبراء التصوير الفوتوغرافي المشتركة / مجموعة خبراء الصور ثنائية المستوى المشتركة ).

  • H.271: رسائل قناة الفيديو الخلفية لنقل معلومات الحالة والطلبات من جهاز استقبال الفيديو إلى جهاز إرسال الفيديو
  • H.272: إجراءات وقيم تعويض جاما الفيديو في نظام الوسائط المتعددة
  • H.273 : نقاط الترميز المستقلة (CICP) لتحديد نوع إشارة الفيديو، وأيضًا ISO/IEC 23091-2
  • H.274: رسائل معلومات التحسين التكميلية متعددة الاستخدامات (VSEI) لتدفقات بتات الفيديو المشفرة، وأيضًا ISO/IEC 23002-7

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ "ساكاي أوكوبو" . الاتحاد الدولي للاتصالات . تم الاسترجاع 2017/01/27 .
  2. 1 2 "تاريخ تنسيقات ملفات الفيديو - رسم بياني" . RealNetworks . 22 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2019 .
  3. ↑ غانبري، محمد (2003). برامج الترميز القياسية: من ضغط الصور إلى ترميز الفيديو المتقدم . مؤسسة الهندسة والتكنولوجيا . ص 1-2 . ISBN  9780852967102.
  4. ↑ توصية ITU-T H.271
  5. ↑ الاتحاد الدولي للاتصالات (2006-10-02). "العمل في مجال ترميز الفيديو يُصنّف كأكثر الأعمال تأثيراً" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2007-09-30 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-06-18 .
  6. ↑ الاتحاد الدولي للاتصالات (20 يوليو 2006). "خمسون عامًا من التميز في معايير الاتصالات/تكنولوجيا المعلومات والاتصالات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يونيو 2015 .
  7. ↑ الاتحاد الدولي للاتصالات - تقييس الاتصالات. "الفريق التعاوني المشترك المعني بترميز الفيديو - JCT-VC" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مارس 2010 .
  8. ^ الاتحاد الدولي للاتصالات (2015-05-17). "17 مايو: الاحتفالات بالذكرى السنوية الخمسين بعد المائة لتأسيس الاتحاد الدولي للاتصالات" . تم الاسترجاع 2015/03/07 .
  9. ↑ بفاف، جوناثان؛ هالفورد، جوناثان (20 أكتوبر 2023). "دعوة لتقديم الأدلة حول ترميز بيانات الموجات الطبية الحيوية" (ملف PDF) . الاتحاد الدولي للاتصالات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أبريل 2024 .
  10. ↑ "برنامج ترميز فيديو جديد لتخفيف الضغط على الشبكات العالمية" . الاتحاد الدولي للاتصالات. 25 يناير 2013. تاريخ الاسترجاع: 25 يناير 2013 .
  11. ↑ تود سبانغلر (25 يناير 2013). "الاتحاد الدولي للاتصالات يوافق على معيار ترميز الفيديو من الجيل التالي" . أخبار القنوات المتعددة . مؤرشف من الأصل في 12 ديسمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 25 يناير 2013 .
  12. ^ “برنامج عمل قطاع تقييس الاتصالات” . الاتحاد الدولي للاتصالات . تم الاسترجاع 2013/01/27 .