Chương 3: kỹ thuật nén Video số GVHD: TS Nguyễn Thị Diệu Linh SVTH: Nhóm Phạm Kỷ Cương Nguyễn Quốc Huy Đỗ Văn Đại Nội dung Khái niệm nén tín hiệu Mô hình nén ảnh Các tham số đặc điểm nén ảnh Lý thuyết thông tin entropy Các phương pháp nén ảnh Các mã sử dụng nén ảnh: Mã Shannon fano, mã Huffman… Phần Các phương pháp nén Nén không thông tin Nén thông tin Một số mã dùng kỹ thuật nén Phân loại phương pháp nén • Đặc điểm chúng • Một số kỹ thuật nén ví dụ • Tóm lại: phần tìm hiểu gì? Mục tiêu: • • Phân biệt nén không thông tin thông tin Biết số phương pháp nén Nén không thông tin Nén không tổn hao Nén không thông tin • • Là phương pháp nén Cho phép phục hồi lại tín hiệu ban đầu sau giải nén Các kỹ thuật nén không thông tin • Mã hóa với độ dài ( từ mã ) thay đổi (VLC – Variable length code) A A A A A A B B B B D D D D D D D D D C D C C C C C C C E C C C C C C C C nén A B D C E E E E Các kỹ thuật nén không thông tin • Sử dụng khoảng xóa dòng mành  Dòng thông tin xóa loại bỏ khỏi dòng tín hiệu để truyền vùng thông tin tích cực ảnh Thông tin xóa dòng mành không ghi giữ truyền  chúng thay liệu đồng ngắn tùy theo ứng dụng Các kỹ thuật nén không thông tin • Biến đổi Cosin rời rạc ( DCT- Discrete Cosine Transform )  DCT phép biến đổi giá trị khối điểm ảnh thành khối hệ số miền tần số DCT • Quá trình DCT thuận nghịch coi không thông tin độ dài từ mã hệ số 13 14 băng tần dòng video số sử dụng bit biểu diễn mẫu • Nếu độ dài từ mã hệ số phép biến đổi DCT nhỏ hơn, trình trở nên thông tin Nén thông tin Nén thông tin • Ảnh Là loại nén sử dụng hai nhiều kỹ thuật xử lý Gốc Lossy • Nhằm đạt biểu diễn mã hóa thuận lợi nén tín hiệu hình ảnh Ảnh nén Đặc điểm • • Loại nén đạt hệ số nén cao so với phương pháp nén không thông tin, từ 2:1 đến100:1 Hệ số nén thay đổi theo chi tiết ảnh cho phép tạo dòng bit có tốc độ không đổi, phục vụ cho ứng dụng lưu trữ truyền dẫn Tốc độ dòng số liệu đạt hệ thống nén có thông tin tùy thuộc vào yêu cầu chất lượng ảnh cần có Các kỹ thuật nén thông tin •   Lấy mẫu (Subsampling) Là phương pháp nén có hiệu độ phân giải ảnh sau giải nén giảm so với ảnh ban đầu  phương pháp không áp dụng cho tín hiệu chói mà áp dụng cho tín hiệu màu Các kỹ thuật nén thông tin • Điều xung mã vi sai (DPCM – Differential PCM )  Điều xung mã (Pulse Code Modulation) thực chất dạng biến đổi tương tự - số thông tin mẫu tức thời tín hiệu tương tự biểu diễn từ mã • • Là phương pháp mã hóa dự đoán, mã hóa truyền khác giá trị mẫu Giá trị sai lệch cộng vào giá trị mẫu giải mã trình giải nén để tạo lại giá trị mẫu cần thiết Điều xung mã vi sai (DPCM – Differential PCM ) Quá trình DPCM giảm lượng entropy ban đầu Nhằm tránh lỗi xuất truyền, mẫu đầy đủ gửi theo chu kỳ định, cho phép cập nhật giá trị xác Các kỹ thuật nén thông tin • Lượng tử hóa mã hóa VLC(Variable – Lenght coding) hệ số DCT(Discrete Cosin Transform) Nếu độ dài từ mã hệ số phép biến đổi DCT nhỏ 13 14, trình DCT thuận nghịch trở nên thông tin Phân biệt số kỹ thuật nén: >13,14 VLC DCT Không thông tin