8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Раздел: Документация

0 ... 31 32 33 34 35 36 37 ... 122

8. Коэффициенты, векторы движения и связанные с ними информационные заголовки каждого макроблока кодируются энтропийным кодером для получения выходного сжатого битового потока.

Поток реконструкции данных.

1.Для каждого квантованного макроблока X делается его декван-тование и обратное преобразование для получения декодированного остаточного макроблока D. Заметим, что процедура квантования не является обратимой, поэтому макроблок D в большинстве случаев не совпадает с D (т.е. здесь вносится искажение).

2.Прогноз компенсации движения Р складывается с D для получения реконструированного макроблока, который сохраняется в реконструированном кадре Fn.

Поток данных декодера.

1.Сжатый поток битов декодируется энтропийным декодером для извлечения из него коэффициентов преобразования, векторов движения и заголовков каждого макроблока.

2.Обращается кодирование «серия-значение», и делается обычное упорядочение коэффициентов. В результате получается квантованный преобразованный макроблок X.

3.Макроблок деквантуется, и к результату применяется обратное преобразование DCT, что дает остаточный макроблок D.

4.Декодированный вектор движения используется для нахождения позиции области 16 х 16 на предыдущем (ссылочном) кадре , копия которого хранится декодером. Эта область становится прогнозом с компенсацией движения Р.

5.Макроблок Р прибавляется к D, и получается восстановленный макроблок, который сохраняется на своей позиции на декодированном кадре F,.

После полного декодирования кадр F„ готов для демонстрации зрителю и, кроме того, его можно сохранить в качестве ссылочного кадра для декодирования следующего кадра FnJrX.

Из рисунков, а также из приведенных объяснений видно, что кодер содержит в себе часть функций декодера (деквантование, IDCT. реконструкция). Это необходимо, чтобы быть уверенным в том,


что и кодер, и декодер работают с одними и теми же ссылочными кадрами Fn x для получения прогноза компенсации движения.

3.6.1. Пример работы кодека

Видеопоследовательность с частотой кадров 25 Гц в формате CIF (352 х 288 сэмплов яркости и 176 х 144 красных и голубых хроматических сэмплов на кадр) кодируется и декодируется кодеком DPCM/DCT. На рис. 3.52 показан видеокадр формата CIF (F,,). который необходимо закодировать, а на рис. 3.53 приведен предыдущий реконструированный видеокадр {Fn x). Заметим, что кадр F, , был закодирован, потом декодирован, и при этом обнаружилось определенное расхождение с оригиналом. Разность между кадрами F„ и Fll l без компенсации движения (см. рис. 3.54), очевидно, имеет большую остаточную энергию, особенно по границам движущихся объектов.

Оценка компенсации движения выполняется для блоков яркости 16 х 16 с полу пиксельной точностью. При этом получается множество векторов, изображенное на рис. 3.55, которое для ясности наложено на текущий кадр. Многие векторы равны нулю (это показано белыми точками). Это означает, что максимально близкие к ним макроблоки расположены в тех же местах ссылочного кадра. Около перемещающихся объектов векторы имеют направления, указывающие, откуда переместился данный макроблок (например, мужчина в кадре слева перемещается влево, и векторы, соответственно, указывают вправо, т.е. туда, откуда пришли данные блоки). Некоторые из этих векторов не отражают «настоящее» движение (например, на поверхности стола), но они означают, что где-то на ссылочном кадре есть более похожие макроблоки, имеющие другие координаты). Такие «шумовые» векторы часто появляются на однородных областях изображений, где нет объектов с ярко выраженными чертами на ссылочном кадре.

Ссылочный кадр с компенсацией движения (рис. 3.56) представляет собой исходный ссылочный кадр, на котором были сделаны •перестановки» некоторых макроблоков в соответствии с векторами движения. Например, заметим, что идущий влево мужчина (второй (лева) был немного сдвинут влево для получения лучшего совпадения с его макроблоками на текущем кадре, а рука сидящего слева мужчины была приподнята вверх для лучшего приближения соответствующих макроблоков. Вычитая ссылочный кадр с компенсацией движения из текущего кадра, получаем разность с компенсацией движения на рис. 3.57, энергия которого, очевидно, сильно понижена, особенно в районах перемещающихся объектов.


Риг. 3.53. Реконструированный стылочный кадр F, i-



0 ... 31 32 33 34 35 36 37 ... 122