в'язками між елементами зображення - зміни від пікселя до пікселя в межах деякої ділянки кадру можна вважати несуттєвими. Крім того, відомо, що людське око більш чутливий до яскравості картинки, ніж до кольоровості. Цей ефект на початковому етапі компресії використовують практично всі алгоритми стиснення, і обсяг інформації на цій стадії скорочується до 2 разів без втрати якості картинки.
Сучасні алгоритми стиснення: класифікація
Існуючі на сьогоднішній день алгоритми стиснення класифікуються за такими параметрами.
Потокові і статичні алгоритми стиснення
Потокові алгоритми стиснення працюють з послідовностями кадрів, кодуючи разностную інформацію між опорними кадрами (алгоритми стиснення сімейства MPEG, алгоритм стиснення JPEG 2000), тоді як статичні алгоритми стиснення працюють з кожним зображенням окремо (алгоритми стиснення JPEG і MJPEG).
Алгоритми стиснення з втратами і без втрат даних
Малюнок 13 - Приклад втрати якості зображення при стисненні
Якщо вийшло після декомпресії зображення повністю (з точністю до біта) ідентично вихідного, значить використовуваний алгоритм стиснення здійснює компресію без втрат. У CCTV, як правило, використовуються алгоритми стиснення з втратами даних. Залежно від ступеня стиснення, розрізняють:
Стиснення без помітних втрат з точки зору сприйняття. Як зазначалося вище, в силу своїх фізіологічних особливостей людське око менш чутливий до цветоразностного складової зображення, ніж до яркостной. При невисоких коефіцієнтах компресії алгоритми стиснення дають картинку, яка сприймається оком як точна копія оригіналу, тоді як даний алгоритм стиснення працює з втратами даних, і отримане після декомпресії зображення не збігається з вихідним.
Стиснення з природною втратою якості характеризується появою сприймаються оком, але незначних спотворень зображення. Це проявляється у зменшенні деталізації сцени, а алгоритми стиснення, засновані на дискретному косинусном перетворенні, можуть продукувати незначні блокові спотворення картинки. Базуються на вейвлет-перетворенні алгоритми стиснення дають розмитість поблизу різких кордонів, однак такі артефакти навіть при досить великих коефіцієнтах стиснення мало впливають на процес зорового сприйняття картинки.
Стиснення з неприродною втратою якості характеризується порушенням найважливішою з точки зору сприйняття характеристики зображення - контурів. При високих коефіцієнтах компресії алгоритм стиснення JPEG вносить в картинку блокові спотворення, які сильно впливають на сприйняття зображення людським оком, в той час як алгоритми стиснення, що використовують вейвлет-перетворення, роблять зображення «затуманеним», з розмитими контурами, не змінюючи їх форми. Тому алгоритми стиснення типу Wavelet забезпечують більш високі в порівнянні з алгоритмом JPEG коефіцієнти стиснення.
Таблиця 1 - Основні характеристики найбільш поширених алгоритмів стиснення
Алгоритми сжатіяРазмер файлу (кольоровий кадр з роздільною здатністю 720х576 пкс.) Величина потоку оцифрованого відео з параметрами 720х576 пкс. і 25 к/с.Wavelet50 кб10 Мбіт/сMJpeg25 кб5 Мбіт/сJPEG70 кб14 Мбіт / сMPEG - 210 КБ2 Мбіт / сMPEG - 45 КБ1 Мбіт / с 2. Спеціальна частина
.1 Опис об'єкта спостереження
Протяжність станції 15 км, ширина станції становить ...
