виключення міжкадрового надмірності застосовується компенсація руху. Міжкадрове кодування з компенсацією руху дозволяє, з одного боку, при однаковій якості переданого зображення збільшити ступінь стиснення інформації в 2 - 4 рази. З іншого боку, аналіз і компенсація руху - один з найбільш обчислювально-затратних етапів цифрового кодування, що вимагає дорогих сигнальних процесорів з високою швидкодією. Використання таких процесорів значно підвищує загальну вартість MPEG кодера.
Відповідно до стандарту MPEG всі кадри послідовності діляться на три типи: I, Р і В. I - кадр передається без передбачення руху (зазвичай один раз в групі кадрів і є опорним для кодування і відновлення інших кадрів); Р - кадр кодується за пророкуванням руху в одну сторону і для його відновлення необхідний I -, або інший опорний Р - кадр. Для кодування Р - кадру все зображення розбивається на макроблоки розміром 16x16 пікселів, і кожному макроблоку ставиться у відповідність найбільш «схожий» ділянка зображення з опорного кадру, зрушений на вектор, званий вектор руху (ВД). Кодером передаються тільки різниці сигналів яскравості і цветоразності між макроблоком і відповідною ділянкою зображення опорного кадру. У разі В - кадру міжкадрового надмірність виключається з пророкуванням Во в часі в обидві сторони, для чого використовується два ВД і два опорних кадру (I-або Р - типу). Такий спосіб дозволяє збільшити стиск приблизно в 2 рази в порівнянні з кодування тільки з пророкуванням в часі в одну сторону. В обох способах для поточного і опорного кадрів необхідно визначити набір макроблоків, що є відносно складним завданням, що вимагає великої кількості обчислень. Незважаючи на те що відомо велика кількість схем аналізу руху, розробка та пошук різних ефективних алгоритмів аналізу і компенсації руху становить величезний інтерес.
1.7 Кодування звуку в стандарті MPEG
Звукова частина стандарту MPEG - 2 визначає низькошвидкісне кодування багатоканального звуку. MPEG - 2 підтримує до 5 повних широкосмугових каналів плюс додатковий низькочастотний канал або до 7 багатомовних коментаторських каналів.
На малюнку 10 наведено структурні схеми кодера і декодера звуку. Дискретизація звукового каналу в АЦП здійснюється з частотою 32.0, 44.1 або 48.0 кГц. Цифровий сигнал надходить на блок розкладання на частотні піддіапазони, що містить набір цифрових смугових фільтрів. Число частотних піддіапазонів одно 32. У кожному піддіапазоні відліки звукового сигналу групуються в блоки по 12 або по 36 відліків в залежності від типу кодера. У блоці обчислення масштабу визначається максимальне значення сигналу в кожному блоці, і встановлюється наступний масштабний коефіцієнт.
У блоці ШПФ виконується швидке перетворення Фур'є повного звукового сигналу. Для БПФ беруться ділянки звукового сигналу по 512 або по 1024 відліку. За результатами обробки отриманого частотного спектра в блоці розподілу біт визначаються параметри квантування сигналу в різних частотних піддіапазонах. У тих піддіапазонах, в яких спотворення звуку, що викликаються квантуванням, менш помітні для слухача або маскуються великим рівнем сигналу в інших піддіапазонах квантування робиться більш грубим. Завдяки цьому вдається істотно зменшити кількість переданої інформації.
Потім виконується квантування з різним кроком квантування для різних частотних...
