|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Prvním cílem diplomové práce je prostudování základních principů komprimace obrazových signálů. Seznámení se s technikami používanými pro redukci zbytečnosti a nadbytečnosti v obrazovém signálu. Druhým cílem je, na základě těchto informací, realizovat jednotlivé komprimační nástroje v programovém prostředí Matlab a sestavit tak jednoduchý model video kodeku. Diplomová práce obsahuje popis realizace tří základních komprimačních bloků a sice - kódování uvnitř snímku, mezi snímkové kódování a kódování s proměnnou délkou slova - podle standardu MPEG-2.
1 Diskrétní kosinová transformace
Diskrétní kosinová transformace obvykle aplikovaná malé, pravidelné bloky vzorků
(např. Čím méně
vysokofrekvenčních složek obrazu vyskytuje, tím více nul nebo hodnot blízkých nule je
ve výsledku. Matice vzorků se, důvodu technické
náročnosti zpracování, rozděluje bloky 8x8 prvků. Každý koeficientů G(u,v) počítá všech vzorků jednoho bloku [1], [3].263+, MPEG-l,
MPEG-2 MPEG-4.1. 8x8).
Obr.
Koeficient G(0,0), označovaný také jako koeficient, představuje stejnosměrnou
hodnotu, tedy střední hodnotu celého transformovaného signálu. Tím
dojde, spolu použitím kvantizace, zmenšení velikosti přenášených dat, respektive
výsledné přenosové rychlosti, využitím redukce redundance irelevance signálu.
Koeficienty DCT, tj. DCT ukázala jako obzvlášť odolná jádrem většiny současných
komprimačních standardů pro obraz video JPEG, H.261, H. Hodnoty frekvenčních koeficientů klesají,
s postupně rostoucí frekvencí, levého rohu doprava směrem dolů. Nedosáhne tak maximální vytíženosti
transformace, kdy celkový počet vynechaných frekvenčních koeficientů, které jsou
nulové nebo blízké nulové hodnotě, není tak veliký jako transformace přes celý snímek. této hodnotě je
soustředěna největší energie obrazového signálu, neboť její velikost převyšuje amplitudy
ostatních střídavých složek koeficientů. [1], [3]. Princip spočívá transformaci prostorového rozložení hodnot vzorků
obrazového signálu spektrum jeho frekvenčních složek příslušnými amplitudami,
přičemž nulové hodnoty frekvenčních koeficientů hodnoty blízké nule nepřenášíme.
.
Při transformaci matice vzorků obrazového signálu matici frekvenčních koeficientů
se jedná dvourozměrnou transformaci DCT.263, H. DCT bloku vzorků malými rozdíly [1].6
1.2. funkce G(u,v) počítají pro blok N=8 (matice 8x8 prvků)
z funkce g(x,y) podle rovnice (1)
+
+
= ∑∑= N2
π)12(
cos
N2
π)12(
cos),()(C)(C
4
1
),(G
7
0
7
0
vyux
yxgvuvu
x y
, (1)
kde u,v jsou souřadnice frekvenční oblasti,
x,y jsou souřadnice prostorové (časové) oblasti,
konstanty C(u) C(v) 2/1 pro a
C(u) C(v) pro 0
