|
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.
9
1.2 Kvantování
Úkolem kvantování zmenšení objemu dat tím snížení bitové rychlosti potřebné pro
přenos uchování obrazového signálu. snížení dochází samotným kvantováním také
následným vyřazením nulových nule blízkých frekvenčních koeficientů přenosu. bitová přesnost) zaokrouhlením.2.
Kvantování oproti transformaci úprava ztrátová využívá nedokonalosti lidského zraku.
V případě vzorkování vstupního signálu 4:2:0 jsou použity kvantizační matice.
Při dodržení povolené velikosti ztrát nevyhodnotí lidský zrak ztrátu jako škodlivou [1]. Velikost hodnot kvantizační matice hodnota kvantizačního parametru
ovlivňujeme jak bitovou rychlost datového toku, tak výslednou kvalitu dekomprimovaného
obrazového signálu [1].
=
4541383532302827
4138353230282625
3835323028262423
3532302826242322
3230282624232221
3028262423222120
2827252321191817
272523211918178
qintra
(3)
.
Čísla kvantizační matice obvykle zvětšují směrem vyšším prostorovým
kmitočtům souladu skutečností, lidské oko méně citlivé mohou tedy být
kvantovány hruběji. uvedené úpravě frekvenčních koeficientů
je možné rozšířit tzv. Protože malé odchylky kolem nuly jsou způsobovány také šumem,
jejich potlačení obvykle zlepšuje subjektivní kvalitu obrazu.
Kvantování střídavých frekvenčních koeficientů, non-intra kódovaných bloků
včetně stejnosměrných koeficientů, definováno následujícím vztahem (2)
+
⋅
⋅
=
2)QM(
)DCT(16
round)QDCT(
k
Qpi,j
i,j
i,j (2)
kde i,j jsou souřadnice bloku 8x8,
QDCT(i,j) matice kvantovaných koeficientů,
DCT(i,j) matice frekvenčních koeficientů,
QM(i,j) kvantizační matice,
Qp kvantizační parametr,
round zaokrouhlení celá čísla a
identifikátor pro intra bloky a
k pro DCT(i,j) pro non-intra bloky.
Kvantování stejnosměrných koeficientů intra bloků provádí vydělením
hodnotou (8.
U vzorkování 4:4:4 4:2:2 jsou použity navíc matice, pro jasovou barevné složky [11].
Standard MPEG-2 obsahuje celkem typy kvantizačních matic, podstatě může ale
kodér vytvořit libovolnou kvantizační matici spolu signálem přenést dekodéru. mrtvou zónu kolem nuly účelem vynulování maximálního počtu
frekvenčních koeficientů. Tato úprava označuje jako
prahování [1], [4]. Kvantizační
matice pro kvantování koeficientů snímku viz rovnice matice určená pro kvantování
koeficientů snímků označovaná jako Flat16, obsahující pouze hodnoty 16
