justify"> Для спрощення розрахунків використовується зональний метод передачі коефіцієнтів матриці ДКП.
При проектуванні пристрою в даному дипломному проекті було введене новий пристрій не міняє особливості стандарту MPEG - 2. Воно дозволяє шифрувати зображення за стандартом DES з додатковою можливістю передачі інформації в один адресу шляхом використання дакточіпов.
При реалізації відеосигналу в стандарті MPEG - 2, в блоках внутрикадрового кодування виконуються операції збігаються зі стандартом JPEG, завдяки використанню ДКП і подальшого кантування елементів. Алгоритм компресії JPEG був розроблений групою експертів в області фотографія спеціально для стиснення 24-бітових зображень. JPEG - Joint Photographic Expert Group - підрозділ в рамках ISO - міжнародної організації по стандартизації. В цілому алгоритм заснований на дискретному косинусном перетворенні (надалі ДКП), що застосовується до матриці зображення для отримання деякої нової матриці коефіцієнтів.
Для отримання початкового зображення застосовується зворотне перетворення.
Розглянемо роботу алгоритм докладніше. Припустимо для прикладу, що ми стискаємо 24-бітове зображення. Тоді весь алгоритм являє собою кілька послідовних кроків:
Перетворення колірного простору [RGB] в [YCbCr].
Дискретне косинусное перетворення.
Квантування.
Кодування за Хаффману.
1. Перетворення колірного простору [RGB] в [YCbCr].
Потрібно перетворити зображення в вид яскравість / кольоровість, можна використовувати колірну схему YCbCr (YUV), формули перекладу:
Y=0.299 * R + 0.578 * G + 0.114 * В
Cb=0.1678 * R - 0.3313 * G + 0.5 * В
Сr=0.5 * R - 0.4187 * G + 0.0813 * В
Y потрібно зберегти без змін, його можна стиснути будь-яким алгоритмом без втрати даних. Розглянемо стиск Сb і Сг.
2. Дискретне косинусное перетворення
Основним етапом роботи алгоритму є дискретне косинусное перетворення (ДКП), що представляє собою різновид перетворення Фур'є. Воно дозволяє переходити від просторового представлення зображення до його спектральному поданням і назад.
Слід створити ДКП матрицю, використовуючи таку формулу:
DCT=1/sqr (N), якщо i=0=sqr (2 / N) * cos [(2j +1) * i * 3.14/2N], якщо i> 0 N=8, 0 < i < 7, 0 < j < 7
в результаті маємо:
наприклад, нам потрібно стиснути наступний фрагмент зображення:
формула, по якій проводиться ДКП: RES * IMG * DCT T
для початку потрібно порахувати проміжну матрицю: TMP=IMG * DCT T
потім множимо її на ДКП матрицю: RES=TMP * DCT
3. Квантування.
На цьому етапі ми порахуємо матрицю квантування, використовуючи цей псевдокод:
for (i=0; i <8; i + +)
{(j=0; j <8; j + +)
Q [i] [j]=1 + ((1 + i + j) * q);
}
де q - це коефіцієнт якості, від нього за...
