ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
22
ДКП . Все операции, выполняемые при подготовке к энтропийному
кодированию , и само это кодирование являются полностью обратимыми и не
создают потерь информации, а достигаемое при них сжатие является
следствием ранее выполненного квантования .
8.1.5. Формат квантования JPEG и его реализация
Сжатые видеоданные записываются в файл определенной структуры с
расширением .jpg, о которой дадим самые общие сведения .
Файл начинается с заголовка , содержащего различные сведения о файле .
Затем следует область данных об изображении, начиная с маркера SOI (Start of
Image). За этим маркером могут быть записаны таблицы квантования и таблица
кодов для кодирования по Хаффмену . Затем следует заголовок изображения , в
котором содержатся сведения о размерах изображения (в количестве пикселов),
о характере изображения (черно - белое или цветное), о формате дискретизации
и др .
После этого следуют сами сжатые видеоданные. Область данных завершается
маркером EOI (End of Image).
Метод JPEG реализуется , как правило , программными средствами на
компьютерах . Основные области его применения : архивирование изображений
на магнитных и оптических дисках, передача неподвижных изображений по
каналам связи, запись отснятых кадров в электронном фотокамерах и др .
JPEG может использоваться и для сжатия движущихся изображений . При
этом каждый кадр кодируется независимо от других кадров. Такой метод,
называемый Motion JPEG, может быть полезен для видеозаписи и в студийной
аппаратуре, но он не дает достаточной степени сжатия видеоинформации для
телевизионного вещания . Однако операции, содержащиеся в стандарте JPEG,
используются в стандартах сжатия движущихся изображений MPEG, которые
рассмотрим более подробно .
8.2. Метод сжатия движущихся изображений MPEG-2
Метод кодирования движущихся изображений , используемый в стандартах
MPEG-1, MPEG-2, называется гибридным, так как в нем сочетаются
внутрикадровое кодирование , направленное на уменьшение в основном
психофизиологической избыточности в отдельных кадрах , и межкадровое
кодирование , с помощью которого уменьшается избыточность, обусловленная
межкадровой корреляцией [1-3]. Использование межкадрового кодирования
позволяет получить существенно большую степень сжатия движущегося
изображения , чем при раздельном сжатии отдельных кадров по методу JPEG.
Внутрикадровое кодирование содержит операции, аналогичные
используемым в методе JPEG, т.е. поблочное дискретное косинусное
преобразование , квантование и кодирование с переменной длиной кодовых
слов. Межкадровое кодирование содержит операции оценки и компенсации
движения и кодирования с предсказанием .
Целые кадры и фрагменты кадров могут кодироваться с применением
совместно межкадрового и внутрикадрового кодирования ( для краткости этот
22
Д К П . В се о перации, вы по лняем ы е при по дго то вке к энтро пий но м у
ко диро ванию , и сам о это ко диро вание являю тся по лно стью о братим ы м и и не
со здаю т по терь инфо рм ации, а до стигаем о е при них сжатие является
следствием ранее вы по лненно го кванто вания.
8.1.5. Ф орматквантованияJPEG и егореал изация
Сжаты е видео данны е записы ваю тся в фай л о пределенно й стру кту ры с
расширением .jpg, о ко то ро й дадим сам ы е о бщ ие сведения.
Ф ай л начинается с заго ло вка, со держащ его различны е сведения о фай ле.
Затем следу ет о бластьданны х о б изо бражении, начиная см аркера SOI (Start of
Image). За этим м аркеро м м о гу т бы тьзаписаны таблицы кванто вания и таблица
ко до в для ко диро вания по Х аффм ену . Затем следу ет заго ло во к изо бражения, в
ко то ро м со держатся сведения о разм ерах изо бражения (в ко личестве пиксело в),
о характере изо бражения (черно -бело е или цветно е), о фо рм ате дискретизации
и др.
П о сле это го следу ю т сам и сжаты е видео данны е. О бласть данны х завершается
м аркеро м EOI (End of Image).
М ето д JPEG реализу ется, как правило , про грам м ны м и средствам и на
ко м пью терах. О сно вны е о бласти его прим енения: архивиро вание изо бражений
на м агнитны х и о птических дисках, передача непо движны х изо бражений по
каналам связи, записьо тсняты х кадро в в электро нно м фо то кам ерах и др.
JPEG м о жет испо льзо ваться и для сжатия движу щ ихся изо бражений . П ри
это м кажды й кадр ко диру ется независим о о т дру гих кадро в. Т ако й м ето д,
назы ваем ы й Motion JPEG, м о жет бы ть по лезендля видео записи и в сту дий но й
аппарату ре, но о нне дает до стато чно й степени сжатия видео инфо рм ации для
телевизио нно го вещ ания. О днако о перации, со держащ иеся в стандарте JPEG,
испо льзу ю тся в стандартах сжатия движу щ ихся изо бражений MPEG, ко то ры е
рассм о трим бо лее по дро бно .
8.2. М етод сж атиядвиж ущ ихсяизображ ений MPEG-2
М ето д ко диро вания движу щ ихся изо бражений , испо льзу ем ы й в стандартах
MPEG-1, MPEG-2, назы вается гибридны м , так как в нем со четаю тся
вну трикадро во е ко диро вание, направленно е на у м еньшение в о сно вно м
психо физио ло гическо й избы то чно сти в о тдельны х кадрах, и м ежкадро во е
ко диро вание, с по м о щ ью ко то ро го у м еньшается избы то чно сть, о бу сло вленная
м ежкадро во й ко рреляцией [1-3]. И спо льзо вание м ежкадро во го ко диро вания
по зво ляет по лу чить су щ ественно бо льшу ю степень сжатия движу щ его ся
изо бражения, чем при раздельно м сжатии о тдельны х кадро в по м ето ду JPEG.
В ну трикадро во е ко диро вание со держит о перации, анало гичны е
испо льзу ем ы м в м ето де JPEG, т.е. по бло чно е дискретно е ко сину сно е
прео бразо вание, кванто вание и ко диро вание с перем енно й длино й ко до вы х
сло в. М ежкадро во е ко диро вание со держит о перации о ценки и ко м пенсации
движения и ко диро вания спредсказанием .
Ц елы е кадры и фрагм енты кадро в м о гу т ко диро ваться с прим енением
со вм естно м ежкадро во го и вну трикадро во го ко диро вания ( для кратко сти это т
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
