Блоки

Н.263

Данный стандарт является расширением, дополнением и значительным усложнением Н.261. Он содержит "базовый" стандарт кодирования, практи­чески не отличающийся по алгоритмам сжатия от Н.261, плюс множество опциональных его расширений.

Кратко перечислим наиболее важные отличия.

Использование арифметического кодирования вместо кодов Хаффмана. Дает возможность на 5-10 % повысить степень сжатия.

Возможность задания векторов смещения, указывающих за грани­цы изображения. При этом граничные пикселы используются для предска­зания пикселов вне изображения. ...

Использование векторов смещений блоков

Простейший способ учитывать подобие соседних кадров - это вычитать каждый блок сжимаемого кадра из соответствующего блока предыдущего. Однако более гибким является алгоритм поиска векторов, на которые сдвинулись блоки текущего кадра по отношению к предыдущему. Для каждого блока в изображении мы находим блок, близкий по некоторой метрике (на­пример, по сумме квадратов разности пикселов), в предыдущем кадре в не­которой окрестности текущего положения блока. Если минимальное рас­стояние по выбранной метрике с блоками в предыдущем кадре больше вы­бранного порога, блок сжимается независимо ...

Общая схема алгоритма

В целом весь конвейер преобразований можно представить так:

1. Подготовка макроблоков. Для каждого макроблока определяется, каким образом он будет сжат. В I-кадрах все макроблоки сжимаются независи­мо. В Р-кадрах блок либо сжимается независимо, либо представляет со­бой разность с одном из макроблоков в предыдущем опорном кадре, на который ссылается Р-кадр.

2. Перевод макроблока в цветовое пространство YUV. Получение нужного количества матриц 8x8.

3. Для Р- и В-блоков производится вычисление разности с соответствую­щим макроблоком в опорном кадре.

4. ...

Методы подоптимального поиска

Сжатие видеоданных имеет много шагов и использует большие вычислительные ресурсы. Исследования в этой области направлены на оптимизацию и ускорение алгоритмов сжатия, особенно для шагов, использующих больше вычислений. Одним из таких шагов является поиск похожего блока С из предыдущего кадра для блока В текущего кадра. Полный перебор всех возможных вариантов требует много времени, поэтому имеет смысл заняться поиском под оптимальных алгоритмов, которые делают поиск не среди всех блоков-кандидатов. Такие методы не всегда находят самый похожий блок, но они могут существенно ...

Сортировка параллельных блоков

Английское название метода - Parallel Blocks Sorting (PBS).

Два блока А » В называются параллельными, если каждому элементу A[i] первого блока поставлен в соответствие один элемент B[i] второго бло­ка и наоборот. Длины блоков LA и LB равны: La-Lb = L. Размеры элементов блоков RA и RB могут быть разными.

Основная идея метода PBS состоит в сортировке элементов In[i] входно­го блока In и их раскладывании в несколько выходных блоков Out, на осно­вании атрибутов А[/] этих ...

Преобразование Барроуза - Уилера

Как уже указывалось, преобразование Барроуза - Уилера предназначено

для того, чтобы преобразовать входной блок в более удобный для сжатия вид. Причем, как показывает практика, полученный в результате преобразо­вания блок обычные методы сжимают не так эффективно, как методы, спе­циально для этого разработанные.

Поэтому нельзя рассматривать описываемый алгоритм отдельно от соот­ветствующих специфических методов кодирования данных.

В оригинальной статье была предложена как одна из возможных реали­заций сжатия на основе BWT совокупность из трех ...

Преобразование Барроуза - Уилера

Введение

Преобразование Барроуза - Уилера применяется в алгоритмах сжатия качественных данных. Для эффективного использования преобразования необходимо, чтобы характеристики данных соответствовали модели источника с памятью.

Как и многие другие применяемые в алгоритмах сжатия преобразования, преобразование Барроуза - Уилера предназначено для того, чтобы сделать сжатие данных входного блока более эффективным. Посредством переста­новки элементов данное преобразование превращает входной блок данных со сложными зависимостями в блок, структуру которого моделировать ...

Нумерующее кодирование

Английское название метода - Enumerative Coding, или ENUC.

Цель - сжатие блока Л-битовых элементов в предположении, что у него есть одна важная характеристика С, которую выгодно сжимать отдельно от остальных.

Такой характеристикой С может быть, например, сумма всех элементов блока (или же произведение), или максимальное значение элемента, а менее важной - вклад конкретных элементов в эту сумму (произведение), или по­ложение элемента с максимальным значением внутри блока.

Основная идея состоит в том, чтобы формировать два блока: сохра­няющий самую важную ...

Замечание о методах, алгоритмах и программах

В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ МЕТОДОМ И АЛГОРИТМОМ?

Метод - это совокупность действий, а алгоритм - конкретная последо­вательность действий.

1. Алгоритм более подробен, чем метод. Иллюстрация алгоритма - блок-схема, а иллюстрация метода - устройство, компоненты которого рабо­тают одновременно.

2. Один и тот же метод могут реализовывать несколько алгоритмов. И чем сложнее метод, тем больше возможно реализаций в виде алгоритмов.

3. По описанию алгоритма можно понять метод, но описание метода даст более полное представление об идеях, реализованных в ...