|
Адаптивное групповое кодирование |
Адаптивное групповое кодирование. Сущность этого метода, как и при кодировании с преобразованием, сводится к замене истинных значений отсчетов комбинациями из отсчетов небольшой группы элементов. Однако в отличие от предыдущего алгоритм преобразования при адаптивном кодировании более глубоко учитывает некоторые физиологические особенности нашего зрения, что и нашло отражение в названии метода.
Предполагается, что в процессе рассматривания изображения зрительный аппарат организует два приближения. Сперва глаз работает как фильтр нижних пространственных частот, усредняя яркость внутри небольшого участка изображения. Затем, на втором этапе, выделяется разность между первым приближенным значением яркости и действительным распределением яркости между отдельными элементами. Эта разность носит характер контурного изображения, на котором проявляются все подробности в изображении, его мелкие детали. При этом глаз регистрирует не отдельные элементы, а целые контурные отрезки, не различая изменения яркости внутри контура. Учитывая эти особенности работы глаза, можно считать, что он не заметит подмены истинного распределения яркостей внутри небольшого участка изображения усредненным значением яркости этого участка, на которое наложено изображение мелких деталей и контуров, также усредненных по яркости. Эксперименты показывают, что такая замена одного изображения другим остается незамеченной, если фрагменты не превышают размеры 4X4 ТВ элемента.
В соответствии с этим при адаптивном групповом кодировании передается информация о средней яркости участка изображения и средней яркости контуров и мелких деталей в нем, для чего вместо
группы отсчетов, соответствующих данному фрагменту изображения (4X4 эл.), передается его средняя яркость. Затем находится разность между истинными значениями яркостей каждого элемента группы и данным средним значением. Если сигнал от такой разности наблюдать на экране, то изображение будет носить ярко выраженный контурный характер. Определяется и передается среднее значение яркости этих контуров (как для положительных, так и для отрицательных значений разности). На приемной стороне системы суммируются два сигнала: средней яркости и усредненной контурной разности. В результате затраты информации составляют порядка 1...2 бит на элемент изображения (против 7...8 бит при ИКМ)
В заключение следует отметить, что групповые методы кодирования обеспечивают более высокие качественные показатели, чем методы кодирования с предсказанием. Их эффективность в меньшей степени зависит от статистических свойств изображения, они более устойчивы к канальным ошибкам. В наиболее совершенных системах кодирования с преобразованием затраты информации составляют всего 0,5... 1 бит на элемент изображения. Их недостатком является сложность реализации. |
