Цифровая обработка ТВ сигналов. Часть 2. Бобрешов А.М - 20 стр.

UptoLike

20
Операция деквантования , выполняемая в декодере JPEG, заключается в
умножении коэффициента C
q
(k,l) на соответствующие коэффициенты Q(k,l) из
таблиц квантования . Если таблицы , использованные при кодировании, не
помещены в файл со сжатыми видеоданными, то при декодировании
используются стандартные таблицы квантования «по умолчанию».
8.1.4. Энтропийное кодирование
В первую очередь необходимо отметить, что для кодирования постоянных
составляющих C
q
(0,0) используется особый метод. Если остальные 63
коэффициента ДКП в каждом блоке кодируются независимо от
соответствующих коэффициентов в других блоках , то коэффициенты C
q
(0,0)
всех блоков каждой составляющей изображения предварительно кодируются с
предсказанием [3]. При этом коэффициент C
q
(0,0) в каждом блоке заменяется
на величину DIFF = C
q
(0,0) PRED, где PRED значение коэффициента
C
q
(0,0) в предыдущем по порядку кодирования блоке этой же составляющей .
Для первого кодируемого блока берется PRED = 0. Для дальнейшего
кодирования значения DIFF в каждом блоке преобразуются в двоичные числа с
переменным числом бит , так что значения с малыми абсолютными величинами
представляются более короткими последовательностями двоичных символов, а
значения с большими абсолютными величинами более длинными ( подробно
правила выполнения этой операции мы не будем рассматривать). В результате
этих операций сокращается число двоичных символов, требуемых для
представления информации о коэффициентах C
q
(0,0) всех блоков.
Перед выполнением энтропийного кодирования остальных 63 квантованных
коэффициентов ДКП в каждом блоке выполняется следующая
подготовительная операция . Двумерная матрица коэффициентов преобразуется
в одномерную последовательность путем считывания ее элементов в
зигзагообразном порядке , как показано в таблице 8.2. По вертикали и по
горизонтали показаны значения индексов k,l коэффициентов C
q
(k,l). В клетках
таблицы показаны номера, которые получают эти коэффициенты в одномерной
последовательности. Номер «0» в клетке , соответствующей C
q
(0,0), показывает,
что этот коэффициент в данной операции не участвует.
Как видно из табл.8.3, первым следует коэффициент C
q
(0,1),
соответствующий самой низкочастотной составляющей по горизонтали, затем -
C
q
(1,0), а затем все более и более высокочастотные составляющие .
Последовательность завершается специальным символом EOB (end of block
конец блока ).
Как отмечалось выше, в результате квантования многие из коэффициентов
ДКП становятся равными 0, поэтому в получаемой одномерной
последовательности этих коэффициентов оказывается большое число нулевых
элементов. Каждый отличный от нуля коэффициент ДКП представляется в виде
пары чисел. Первое из этих чисел показывает, сколько нулевых значений
подряд прошло в последовательности перед данным ненулевым
коэффициентом. Второе число в паре показывает значение самого
                                           20


    О перация декванто вания, вы по лняем ая в деко дере JPEG, заклю чается в
у м но жении ко эффициента Cq(k,l) на со о тветству ю щ ие ко эффициенты Q(k,l) из
таблиц кванто вания. Е сли таблицы , испо льзо ванны е при ко диро вании, не
по м ещ ены в фай л со сжаты м и видео данны м и, то при деко диро вании
испо льзу ю тся стандартны е таблицы кванто вания «по у м о лчанию ».

8.1.4. Э нтропийноекодирование
    В перву ю о чередь нео бхо дим о о тм етить, что для ко диро вания по сто янны х
со ставляю щ их Cq(0,0) испо льзу ется о со бы й м ето д. Е сли о стальны е 63
ко эффициента Д К П          в каждо м       бло ке ко диру ю тся независим о о т
со о тветству ю щ их ко эффициенто в в дру гих бло ках, то ко эффициенты Cq(0,0)
всех бло ко в каждо й со ставляю щ ей изо бражения предварительно ко диру ю тся с
предсказанием [3]. П ри это м ко эффициент Cq(0,0) в каждо м бло ке зам еняется
на величину DIFF = Cq(0,0) – PRED, где PRED – значение ко эффициента
Cq(0,0) в преды ду щ ем по по рядку ко диро вания бло ке это й же со ставляю щ ей .
Д ля перво го ко диру ем о го бло ка берется PRED = 0. Д ля дальней шего
ко диро вания значения DIFF в каждо м бло ке прео бразу ю тся в дво ичны е числа с
перем енны м число м бит, так что значения см алы м и абсо лю тны м и величинам и
представляю тся бо лее ко ро тким и по следо вательно стям и дво ичны х сим во ло в, а
значения с бо льшим и абсо лю тны м и величинам и – бо лее длинны м и ( по дро бно
правила вы по лнения это й о перации м ы не бу дем рассм атривать). В резу льтате
этих о пераций со кращ ается число дво ичны х сим во ло в, требу ем ы х для
представления инфо рм ации о ко эффициентах Cq(0,0) всех бло ко в.
    П еред вы по лнением энтро пий но го ко диро вания о стальны х 63 кванто ванны х
ко эффициенто в Д К П          в каждо м         бло ке    вы по лняется    следу ю щ ая
по дго то вительная о перация. Д ву м ерная м атрица ко эффициенто в прео бразу ется
в о дно м ерну ю по следо вательно сть пу тем считы вания ее элем енто в в
зигзаго о бразно м по рядке, как по казано в таблице 8.2. П о вертикали и по
го ризо нтали по казаны значения индексо в k,l ко эффициенто в Cq(k,l). В клетках
таблицы по казаны но м ера, ко то ры е по лу чаю т эти ко эффициенты в о дно м ерно й
по следо вательно сти. Н о м ер «0» в клетке, со о тветству ю щ ей Cq(0,0), по казы вает,
что это т ко эффициент в данно й о перации не у частву ет.
    К ак видно       из табл.8.3, первы м           следу ет ко эффициент Cq(0,1),
со о тветству ю щ ий сам о й низко часто тно й со ставляю щ ей по го ризо нтали, затем -
Cq(1,0), а затем все бо лее и бо лее вы со ко часто тны е со ставляю щ ие.
П о следо вательно сть завершается специальны м сим во ло м EOB (end of block –
ко нец бло ка).
К ак о тм ечало сь вы ше, в резу льтате кванто вания м но гие из ко эффициенто в
ДКП       стано вятся равны м и 0, по это м у в по лу чаем о й о дно м ерно й
по следо вательно сти этих ко эффициенто в о казы вается бо льшо е число ну левы х
элем енто в. К ажды й о тличны й о т ну ля ко эффициент Д К П представляется в виде
пары чисел. П ерво е из этих чисел по казы вает, ско лько ну левы х значений
по дряд про шло         в по следо вательно сти перед данны м                нену левы м
ко эффициенто м . В то ро е число в паре по казы вает значение сам о го