Кодирование видеоинформации

Кодирование видеоинформации состоит из трех основных этапов: подготов­ка видеоданных, их сжатие и квантование (рис. 5.18). На этапе подготовки данных исходные кодированные данные кадров организуются так, чтобы их было удобно сжимать. Сжатие видеоданных осуществляется в соответствии с международными стандартами, установленными системой MPEG-2.

Рис. 5.18. Кодирование видеоданных по стандарту MPEG-2

A – удаление простран­ственной избыточности на основе ДКП

По стандарту MPEG-2 выполняются две основные операции сжатия: удаление временной избыточности и удаление пространственной избыточности. Уда­ление временной избыточности представляет собой межкадровое сжатие данных, при котором происходит сравнение двух последовательных видео­кадров, удаление одинаковых областей и формирование разностей кадров для обработки. Удаление пространственной избыточности, называемое так­же внутрикадровым сжатием, исключает ненужные повторения содержимо­го кон­кретного видеокадра. Операции удаления выполняются на основе сложных ма­тематических выражений, называемых дискретным косинусным преобразованием (ДКП), отсюда происходит название этого способа: «сжатие данных на основе ДКП». За блоком сжатия данных стоит блок квантования, который обес­пе­чивает дальнейшее битовое сжатие. Блок квантования преобразует коэффициенты ДКП в 8-битовые коды, образующие битовый поток данных.