Видеокодирование в гибридной модели ДИКМ/ДКП

На рисунках 19 и 20 приведены общие схемы гибридного кодера и декодера [2, 10]. Видеопоследовательность кодируется кадр за кадром. Видеокодер обрабатывает кадр F_n и производит закодированный (сжатый) битовый поток, а декодер использует этот битовый поток для построения реконструированного кадра F'_n, который чаще всего не идентичен исходному кадру F_n. Большинство функций декодера, имеются в кодере.

Рисунок 19 - Кодер гибридной модели

Имеется два основных пути прохождения данных в кодере: кодирование и реконструкция.

Кодирование данных.

Процесс кодирования производится в следующем порядке:

1) Очередной видеокадр F_n подаётся на вход кодера и обрабатывается там макроблоками (соответствующими областям из 16 ´16 сэмплов яркости и хроматичности).

2) Кадр F_n сравнивается со ссылочным кадром, например, с ранее закодированным кадром F'_{n- 1}. Функция оценки движения находит в F'_{n- 1}, (или в интерполированной по подсэмплам версии кадра F'_n-1)область 16 ´ 16, которая больше других «похожа» на текущий макроблок в F_n (при этом используется некоторый критерий схожести макроблоков). Смещение текущего макроблока по отношению к положению выбранного ссылочного макроблока записывается в вектор движения VM.

3)На основе выбранного вектора движения VM строится прогноз компенсированного движения P (область 16 ´ 16, выбранная функцией оценки движения).

4) Макроблок P вычитается из текущего макроблока, и их разность D называется остаточным макроблоком.

5) Макроблок D преобразуется с помощью ДКП. Обычно макроблок D делится на подблоки 8´8 или 4 ´ 4, и каждый подблок преобразуется отдельно.

6) Каждый подблок квантуется (X).

7) Для коэффициентов ДКП всех подблоков делается переупорядочение и результат кодируется символами «серия - значение».

8) Коэффициенты, векторы движения и связанные с ними информационные заголовки каждого макроблока кодируются энтропийным кодером для получения выходного сжатого битового потока.