Главное


Анализ и компенсация движения в динамических изображениях

При цифровом сжатии и кодировании видеосигналов по стандарт MPEG-1 и MPEG-2 исключение внутрикадровой избыточности изображения осуществляется аналогично методу JPEG благодаря использованию дискретного косинусного преобразования (ДКП) и

последующего квантования коэффициентов. Для исключения межкадровой избыточности применяется компенсация движения. Межкадровое кодирование с компенсацией движения позволяет, с одной стороны, при одинаковом качестве передаваемого изображения увеличить степень сжатия информации в 2 - 4 раза. С другой стороны, анализ и компенсация движения - один из наиболее вычислительно-затратных этапов цифрового кодирования, требующий дорогостоящих сигнальных процессоров с высоким быстродействием. Использование таких процессоров значительно повышает общую стоимость MPEG кодера.

Согласно стандарту MPEG все кадры последовательности делятся на три типа: I, Р и В. I - кадр передается без предсказания движения (обычно один раз в группе кадров и является опорным для кодирования и восстановления остальных кадров); Р - кадр кодируется с предсказанием движения в одну сторону и для его восстановления необходим I -, или другой опорный Р - кадр. Для кодирования Р - кадра все изображение разбивается на макроблоки размером 16x16 пикселов, и каждому макроблоку ставится в соответствие наиболее «похожий» участок изображение из опорного кадра, сдвинутый на вектор, называемый вектор движения (ВД). Кодером передаются только разности сигналов яркости и цветоразности между макроблоком и соответствующим участком изображения опорного кадра. В случае В-кадра межкадровая избыточность исключается с предсказанием Во в времени в обе стороны, для чего используется два ВД и два опорных кадра (I- или Р - типа). Такой способ позволяет увеличить сжатие примерно в 2 раза по сравнению с кодирование только с предсказанием во времени в одну сторону. В обоих способах для текущего и опорного кадров необходимо определить набор макроблоков, что является относительно сложной задачей, требующая большого количества вычислений. Несмотря на то что известно большое количество схем анализа движения, разработка и поиск различных эффективных алгоритмов анализа и компенсации движения представляет огромный интерес.

Другие статьи по теме

Усилитель мощности переменного сигнала
Темой курсовой работы является разработка усилителя мощности переменного сигнала. Усилитель имеет дифференциальный вход, бестрансформаторный выход и плавную регулировку усиления от «0» д ...

Аппаратная реализация модулярного сумматора и умножителя на базе ПЛИС
В настоящее время невозможно представить себе сложную автоматическую систему без того, чтобы ее центральную часть не составляли вычислительные машины, выполняющие функц ...

Блок управления для автоматизированной системы проверки межблочного монтажа
При автоматизации производственных и технологических процессов в промышленности, научных исследованиях и создании новой техники требуется за ограниченное время одновременно измерять, ре ...

www.techspirit.ru © 2020