Раздел: Документация
0 ... 24 25 26 27 28 29 30 ... 122
декодер передать кодовый индекс кодовая книга вектор 1 вектор 2 вектор N Рис. 3.37. Векторное квантование. Общая схема проиллюстрирована на рис. 3.37. Здесь квантование применяется в пространственной области (т.е. группы сэмплов изображения квантуются как векторы), однако все это эквивалентно применяется к изображениям с компенсированным движением. Ключевым моментов при разработке векторного квантователя является построение кодовой книги и алгоритма быстрого поиска в ней оптимального вектора. 3.4-4- Переупорядочение и кодирование нулей Квантованные коэффициенты преобразования необходимо закодировать максимально компактным образом для дальнейшего хранения или передачи сжатых данных. При видеокодировании на основе преобразования выходом квантователя служит разреженный массив данных, в котором содержится мало ненулевых элементов и много нулей. Переупорядочение (группировка вместе ненулевых элементов) и эффективное представление нулевых коэффициентов осуществляется до применения энтропийного кодирования. Эта процедура будет описана для DCT и для вейвлетного преобразования. 3.4-41- DCT Распределение коэффициентов. Значимые коэффициенты преобразования DCT блока изображения или его компенсированного остатка обычно группируются в «низкочастотной области», т.е. в кодовая книга вектор 1 вектор 2 вектор N выходной блок районе коэффициента DC с координатами (0,0). На рис. 3.38 построен график частоты ненулевых коэффициентов DCT в каждой иэ позиций блока 8 х 8 в остаточном кадре формата QCIF (рис. 3.6). Ненулевые коэффициенты DCT образуют кластер вокруг левого верхнего коз<ффициента (DC) с примерно симметричным распределением вдоль диагонали блока.  I2345в7в Рис. 3.38. Распределение коэффициентов DCT 8x8 (кадр). • Рис. 3.39. Часть остаточного кадра Для части остаточного кадра (рис. З.ЗУ) на рис. 3.41) построен такой же график распределения ненулевых коэффициентов DCT. В этом случае ненулевые коэффициенты так же группируются около коэффициента DC, но картина несколько «перекошена», т.е. больше ненулевых коэффициентов локализовано у левой стороны блока. Это связано с тем, что рассмотренная часть изображения имеет большую высокочастотную компоненту по вертикальной оси (в силу подсэмплирования в вертикальном направлении), и в результате образуются большие значения коэффициентов DCT, отвечающих за вертикальные частоты (см. рис. 3.27). Сканирование. После квантования коэффициенты DCT блока необходимо переупорядочить в группы ненулевых элементов, эффективно представляя оставшиеся квантованные нулевые коэффициенты. Оптимальное переупорядочение (порядок сканирования) зависит от распределения ненулевых коэффициентов DCT. Для типичного блока изображения с распределением, показанным на рис. 3.38, подходящим порядком является зигзагообразное сканирование с началом в коэффициенте DC (верхний левый угол). При таком порядке сканирования все квантованные коэффициенты двухмерного блока располагаются в одномерном массиве, показанном на рис. 3.41. Ненулевые коэффициенты имеют тенденцию группироваться вместе в начале этого массива, эа которыми будет следовать длинная последовательность нулевых коэффициентов. Сканирование зигзагом может не быть идеальным порядком для части изображения (например, на рис. 3.39) из-за перекошенности распределения коэффициентов (рис. 3.40). В этом случае больше подходит модифицированный порядок сканирования, например показанный на рис. 3.42, при котором коэффициенты в левой части блока сканируются раньше симметричных им пар в правой части блока.  Рис. 3.40. Распределение коэффициентов DCT 8x8 (часть кадра). Кодирование серил значение. На выходе процедуры переупорядочения создается массив, обычно состоящий из одного или нескольких кластеров ненулевых коэффициентов, группирующихся с высокой степенью вероятности в начале массива, за которыми следуют серии нулевых коэффициентов. Длинные серии нулевых эле- 0 ... 24 25 26 27 28 29 30 ... 122
|
||||||||||||||||
