Мультимедиа технологии. Ч.2. Докторова Е.А. - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

41
Лекция 8. РАБОТА С ВИДЕО
СЖАТИЕ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ. ТЕХНОЛОГИЯ
CD- и DVD-ДИСКОВ
8.1. Сжатие видеоинформации. Общие сведения [1]
Основной сложностью при записи цифрового видео и при его
передаче по каналам связи является большой объем телевизионного
сигнала. Проведем расчет, который покажет, какой же объем будет иметь
обычный двухчасовой фильм в разрешении 640x480 с частотой смены
кадров 25 Гц. Пусть каждая точка принадлежит стандартной
компьютерной палитре RGB из 16 миллионов цветов. 640x480x3=900
кбайт – размер одного кадра, 22500 кбайт – размер одной секунды видео,
154 Гбайт!!! – размер всего фильма. Ясно, что такие огромные объемы
информации хранить и передавать очень сложно. Так, если мы хотим
поместить фильм из примера на компакт-диск объемом в 650 Мб, то нам
понадобятся 243 диска! Поэтому сразу же с появлением цифрового видео
остро встал вопрос о компрессии видеоданных. Причем эта компрессия
должна быть очень сильной. При том, что звук удается сжать только раз в
10–20, даже используя самые совершенные алгоритмы.
Осуществить компрессию ТВ-сигнала позволяет присущая ему
избыточность. В общем случае большая часть изображения любого
ТВ-кадра обычно приходится на участки, имеющие постоянную или мало
меняющуюся в пространстве яркость, а резкие световые переходы и
детали малых размеров занимают небольшую долю площади
изображения. Коэффициент корреляции соседних элементов изображения,
описывающий статистическую связь между яркостями этих элементов,
близок к 1. Зная яркость одного элемента, можно с высокой степенью
вероятности предсказать яркость соседнего. Такого рода избыточность
можно назвать пространственной избыточностью изображения.
Изображения соседних кадров в телевидении обычно очень похожи
друг на друга, даже при показе движущихся объектов. Эта
предсказуемость указывает на временную избыточность изображения.
В телевидении различают статистическую избыточность,
избыточность по восприятию, структурную и спектральную
избыточность. По теории вероятностей избыточность является следствием
определенных корреляционных связей. Корреляция означает, что
некоторый элемент изображения более или менее существенно зависит от
соседей в пространстве и во времени. Под статистической избыточностью
понимают корреляционные связи между соседними (по вертикали и
горизонтали) отсчетами ТВ-сигнала. Необходимо подчеркнуть, что

Страницы