|
Групповое кодирование с преобразованием (часть 3) |
На рис.5.13 изображена структурная схема системы, в которой реализуются принципы эффективного кодирования с преобразованием. На вход устройства поступает аналоговый сигнал u{t). В АЦП он подвергается преобразованию по методу ИКМ в полной шкале квантования (не менее 7...8 бит на элемент). Затем цифровой поток поступает на вход блока ортогональных преобразований БОП, где выполняются вычислительные операции по нахождению значений компоненты трансформанты Y. Преобразования ортогональны, поскольку разложение производится в двумерный ряд (по двум осям). В блоке вторичного квантования БВК производится отбор компонентов
Рис. 5.13. Структурная схема устройства с ортогональным преобразованием
В качестве математического аппарата преобразования было рассмотрено преобразование Фурье, при котором разложение осуществляется по совокупности синусоидальных и косинусоидальных функций, называемых ортогональными базисными функциями. Однако большое распространение получили также преобразования с помощью других базисных функций. К таким преобразованиям следует отнести преобразования Адамара, Хаара, Уолша и некоторые другие. Формы базисных функций в этих преобразованиях различны. Например, базисные функции Адамара-Уолша близки по форме к прямоугольным, т.е. двухградационным, функции Хаара — к трехградационным и т.д.
Непосредственно базисные функции не участвуют в технической реализации системы. Они определяют лишь алгоритм пересчетов. Поэтому суть кодирования сигнала с преобразованием от формы базисных функций не меняется. Во всех преобразованиях производится сепарирование компонентов преобразованного сигнала по частотному признаку с последующим сокращением избыточности. Отличие заключается только в большей или меньшей сложности преобразования (в этом плане предпочтительнее преобразования Адамара), а также в более или менее выгодном распределении информационной значимости между компонентами трансформанты. Заметных преимуществ у того или иного преобразования нет: для одного класса изображений лучше один, для другого — другой.
Обратим внимание на то, что сокращение передаваемой информации при групповом кодировании с преобразованием целиком базируется на специфике статистического распределения частотных составляющих изображения в его пространственном спектре. Поэтому если такому преобразованию подвергнуть "нетипичный" сюжет, то качеству его может быть нанесен ущерб, заметный для наблюдателя.
Хорошие результаты для более широкого класса изображений позволяют получить методы адаптивного кодирования.
|
