Классификация методов сжатия

Резервы для уменьшения цифрово­го потока без ущерба качеству воспроизводимого изображения за­ключены в специфике видеосигнала, обладающего значительной информационной избыточностью[22]. Существует два типа избыточности:

- статистическая избыточность, связанная с корреляцией и предсказуемо­стью данных; эта избыточность может быть устранена без потери инфор­мации, исходные данные при этом могут быть полностью восстановлены;

- визуальная (субъективная) избыточность, которую можно устранить с ча­стичной потерей данных, мало влияющих на качество воспроизводимых изображений; это — информация, которую можно изъять из изображения, не нарушая визуально воспринимаемое качество изображений.

Статистическая избыточность определяется свойствами изобра­жения, которое обычно описывается законами, устанавливающими опре­деленные связи (корреляцию) как между яркостями отдельных эле­ментов, так и между их цветностями. Особенно велика корреляция между соседними (в пространстве и во времени) элементами изобра­жения.

В настоящее время усиленно развиваются всё новые методы сжатия цифровых изображений. Их можно классифицировать основываясь на принципе «с потерями видеоинформации/без потерь».

Сжатием без потерь называется процедура, при которой создаваемый сжатый блок содержит меньше битов, чем исходный, но понему возможно однозначное восстановление каждого бита исходного блока [23].

Сжатие с потерями - это две разные процедуры:

- выделение сохраняемой части информации с помощью модели, зависящей от цели сжатия и особенностей источника и приёмника информации;

- собственно сжатие без потерь.

Алгоритмы сжатия без потерь можно подразделить на несколько основных групп:

- вероятностные методы сжатия;

- методы сжатия данных по алгоритму словаря;

- методы кодирования длин серий;

- методы сжатия данных в протоколах MNP и другие.

Уменьшение цифрового потока видеосигнала за счет сокращения статистической и физиологической избыточности в изображении осу­ществляется с применением более эффективных мето­дов кодирования по сравнению с ИКМ. При большом их многообразии наиболее широко распространены следующие виды эффективного кодирования:

- кодирование с предсказанием;

- кодирование с линейным ортогональным преобразованием;

- взвешенное квантование;

- энтро­пийное кодирование или кодирование с переменной длиной.

На рисунке 9.3 приведена классификация методов сжатия информации.