Upload
livia
View
21
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Tömörítő kódolások. Veszteségmentes kódolás entrópia prediktiv Veszteséges transzformációs. -. Az időben vagy térben egymás után következő minták közötti korreláció > 0. (zaj esetén = 0 !!) Az ebből adódó redundancia csökkentése a cél. A redundáns elemek kiválasztása történhet: - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Tömörítő kódolások
• Veszteségmentes kódolás– entrópia– prediktiv
• Veszteséges– transzformációs
-
• Az időben vagy térben egymás után következő minták közötti korreláció > 0.(zaj esetén = 0 !!)
• Az ebből adódó redundancia csökkentése a cél.
• A redundáns elemek kiválasztása történhet:– Az eredeti amplitudó (idő) tartományban– egy transzformált (frekvencia) tartományban.
Prediktiv kódolások
Prediktor
mintavételi érték
becsült érték
különbség érték
1. A prediktor egység valamilyen algoritmus szerint (a korábbi értékeket alapul véve) kiszámítja a soron következő minta egy várható értékét.2. A szomszédos elemek szoros korrelációja esetén a becsült és tényleges érték között kevés az eltérés (kevesebb információ)
-
A dekódolást lehetővé teszi:– A kódolás során használt algoritmus ismerete– A korábbi minta értékek ismerete
(ezek alapján azonos a becsült érték)– A különbség érték ismerete
• Az igényelt erőforrás jellege változott:– adat továbbítás/tárolás -> eljárás
DPCM
• Differenciális impulzuskód moduláció• A PCM –en alapuló eljárás• A prediktor időben korábbi, megfelelően súlyozott
mintavételi jelek átlagaként állítja elő a becsült értéket.
• A súlyozó tényezők általában ismert statisztikai adatok alapján vannak meghatározva.
ADPCM
• Adaptív differenciális impulzuskód moduláció• Időben statisztikai szerkezetében változó(nem
stacionárius) jelek esetén.• A becslő algoritmus részét képező súlyozó
tényezőket a statisztikusan homogén szakaszokban újra számolja.
• A dekódoláshoz a mindenkor érvényes súlyozó tényezőket is továbbítani kell.
Transzformációk
• A mintasorozatok által alkotott összetettebb információ formák (2D blokk, hang, ..) a frekvencia tartományban gyakran jobban kezelhetőek.
• A frekvencia tartomány és az amplitudó (idő) tartomány közötti kétirányú átalakitás alapesetben veszteségmentes.
-
• FFT• DCT• Wavelet
FFT
• A Fourier transzformáció a legismertebb• De:
– a definiciójából adódóan időben nem korlátos jelekre van értelmezve.
– Alkalmas annak kimutatására, hogy milyen spektrális összetevők léteznek
– Nem alkalmas ezek időbeni változásának kimutatására.
Minek ?
• Nyilvánvaló, hogy a szomszédos képelemek hasonlóságából adódó redundanciát csökkenteni kellene.
• A 2D szomszédság és hasonlóság mértékének megadási módja nem nyilvánvaló.
• A „szomszédság” mértéke nyilvánvaló összefüggésben van a megváltozás frekvenciájával, ezen keresztül a spektrummal.
• Fourier-transzformáció ?
DCT
Diszkrét Cosinus Transzformáció
DCT-FFT
-
-A DCT a kép elemek amplitudó eloszlása helyett frekvencia összetevőket határoz meg
A DCT jellemzése
• A lehetséges eljárások közül a tulajdonságai alapján a DCT bizonyult alkalmasnak.
• A frekvencia tartományban a legtöbb energia az alacsonyabb frekvenciákon koncentrálódik. 8x8 esetben 1 DC együttható, 63 AC együttható
• A 2D minta DCT –vel transzformált elemei között jól megfogalmazható egy „fontossági” mérték.
• Erre a „fontossági” mértékre alapozva eldönthető a redundancia (vagy relevancia) kívánt szintje
A DCT algoritmusa•az együtthatók valósak• az n n elemű bemenő vektornn elemű transzformáltat eredményez.•a számításigény megfelelő•A DCT szeparálható, azaz a 2-dimenziós felírható 2 darab 1-D transzformáció összegeként.
Az egydimenziós DCT formula
A DCT végrehajtása
DCT 2 dimenzióban
-
DCT a képtömörítésben
JPEG