Мультимедиатехнологии в информационных системах. Методы сжатия и форматы записи графической информации. Красильников Н.Н - 38 стр.

UptoLike

38
В настоящее время при выполнении ДКП используют оба описан-
ные метода сокращения количества вычислительных операций, посколь-
ку они, дополняя друг друга, позволяют существенно ускорить вычис-
ления.
3.4. Оптимальное распределение двоичных единиц кода
между спектральными коэффициентами
Как уже отмечалось, в методе, использующем ортогональные преоб-
разования, сжатие данных достигается за счет того, что спектральные
коэффициенты, энергия которых мала, квантуются на меньшее число
уровней, а, следовательно, на их представление затрачивается меньшее
число двоичных единиц кода, чем на представление спектральных ко-
эффициентов с большой энергией.
Рассмотрим задачу распределения двоичных единиц кода между спек-
тральными коэффициентами
()
,Fuv
, при котором обеспечивается наи-
меньший средний квадрат шума преобразования
2
ш.кв
σ
, обусловленно-
го квантованием (или отбрасыванием) спектральных коэффициентов
[1]. Будем считать, что сжимаемое изображение является черно-белым
полутоновым, а также, что нам заданы: размер блока
бл бл
NN
×
, требу-
емый коэффициент сжатия k
сж
и значения средних квадратов спект-
ральных коэффициентов
()
2
,Fuv
.
Определим вначале число двоичных единиц кода
N
Σ
, которым мы
располагаем при заданном коэффициенте сжатия и которое нам пред-
стоит распределить между спектральными коэффициентами блока. Ис-
ходя из того, что для представления каждого пиксела в блоке исходного
черно-белого полутонового изображения требуется один байт, то есть 8
двоичных единиц, найдем, что для представления всего блока без сжа-
тия расходуется
2
бл
8
N
×
двоичных единиц кода. Следовательно, при за-
данном значении коэффициента сжатия k
сж
мы располагаем
()
2
бл сж
8
NNk
Σ
количеством двоичных единиц кода, которые дол-
жны распределить между спектральными коэффициентами.
Как уже указывалось, средний квадрат шума квантования прямо про-
порционален среднему квадрату квантуемого сигнала. Применительно
к рассматриваемому случаю это значит, что средний квадрат шума кван-
тования спектрального коэффициента
()
,Fuv
будет равен
() ()()
кв
222
00
F
uv F uv n W
σ= σ
(3.11)