Раздел: Документация
0 ... 18 19 20 21 22 23 24 ... 122 чаях подпиксельные компенсации движения дают лучший результат по сравнению с целопиксельной компенсацией. Самое заметное улучшение происходит при переходе от целых к половинным пикселам. Четвертые и восьмые доли пикселов далее дают менее значительные результаты. Последовательность Grasses отображала очень сложное движение, которое нельзя эффективно скомпенсировать, что привело к высоким значениям SAE. Движения на картинках Violin и Carphone были менее сложными, и компенсация движения обеспечила малые SAE. Рис. S.21. Векторы движения (блоки 16 х 16, целые пикселы). Поиск подходящих блоков 4 х 4 с интерполяцией по четверть-пикселам является более сложной задачей по сравнению с использованием блоков 16 х 16 без интерполяции. Помимо существенного возрастания сложности вычислений приходится платить за кодирование большего числа векторов движения для последующей реконструкции изображения. При уменьшении размера блока приходится передавать больше векторов. Также больше битов необходимо использовать для представления векторов движения по полупикселам и четвертьпикселам, так как приходится кодировать не только це- УХ?.-*: i V/. I , , ; I \ ч t . I г I I \ \ i Sf/till V. . / v ч 1 \ \ /\ w 1 I I I . , ) I t /\ - - - Рис. 3.22. Векторы движения (блоки 4x4, чотвертьпикселы). 3.3.7. Компенсация движения на основе областей «Реальные» объекты, перемещающиеся в естественных видеосценах, редко бывают выровнены по границам прямоугольных блоков. Обычно их границы имеют нерегулярную форму. Они могут находиться лые, но и дробные (т.е. 0,5 и 0,25) части компонент этих векторов. На рис. 3.21 нарисованы целочисленные векторы движения, которые необходимо пересылать вместе с соответствующей остаточной областью на рис. 3.13. Векторы движения, необходимые для восстановления остаточного кадра ни рис. 3.20 (размер блока 4 х 4), изображены на рис. 3.22, которых в 16 больше, чем на рис. 3.21, и которые необходимо представлять дробными числами DX и DY с точностью в четверть пиксела. Поэтому необходимо компромиссное решение для получения эффективного сжатия, связанное с более сложной схемой компенсации движения, так как более точная компенсация требует больше бит для кодирования поля векторов, но меньше бит для кодирования остаточного кадра, в то время как меньшая точность компенсации использует меньше бит для поля векторов, но больше бит для кадра остатка. в любом месте кадра и иногда менять свою форму от кадра к кадру. Эта проблема проиллюстрирована на рис. 3.23, где объект в форме овала движется а прямоугольный предмет остается на месте. Трудно найти на ссылочном кадре хорошее совпадение для выделенного макроблока текущего кадра, так как в нем объекты частично перекрывают друг друга. Ни одна из отмеченных позиции на ссылочным кадре не является удовлетворительной. Рис. 3.23. Компенсация движения объектов произвольной формы. Можно было бы добиться лучших результатов с помощью компенсации движения на основе областей произвольной формы. Например, если мы пытаемся скомпенсировать только движение пикселов внутри овала, то можно найти хорошее соответствие на ссылочном кадре. Однако тут возникают новые практические трудности, включающие необходимость точного и достоверного описания границы области, сегментации и кодирования контура границы объекта для декодера, кодирование остатка после компенсации движения и многое другое. Стандарт MPEG-4 включает в себе ряд инструментов, реализующих компенсацию движения на основе областей, которые будут описаны в гл. 5. 3.4. Модель изображения Естественное видеоизображение состоит из решетки со значениями сэмплов в ее узлах. Естественные изображения бывает трудно сжимать в их исходной форме из-за высокой корреляции между близкими сэмплами. На рис. 3.24 показан график двухмерной автокор- 0 ... 18 19 20 21 22 23 24 ... 122
|