Информационная избыточность

Сжатие цифровых данных

(аудиовидеосообщений)

Несомненно, одним из основных требований к современной системе связи является необходимость передачи изображений (статических или динамических). Высокая информативность изображения (основное их достоинство) является источником технических проблем при их передаче по каналам связи. Изображение часто бывает избыточным, однако формальные методы устранения избыточности могут привести к потере ценной информации. Удачным решением проблемы было бы эффективное выделение существенной информации при больших потерях остальной. К сожалению, выделение существенной, ценной информации – неформальная процедура.

При телевизионной передаче различают несколько видов избыточности изображений, на сокращении (сжатие) которых основываются методы и устройства кодирования изображений:

- пространственная — присутствует, если значения элементов изображения (пикселей) коррелированы в пределах некоторой части изображения (видеокадра), т.е. можно передать значение одного пикселя, а значения других предсказать;

- временная — корреляция между одноименными пикселями наблюдается в последовательности нескольких видеокадров, т.е. техника предсказания и передачи движения может быть распространена на несколько кадров;

Иногда оба эти вида избыточности называют статистической избыточностью. Использование корреляционных связей позволяет не переда­вать многократно одни и те же данные и сокращать за счет этого объ­ем сообщения. При этом устранение статистической избыточности в ТВ сигнале может происходить без потери информации, и исходные данные будут полностью восстановлены.

- психовизуальная (физиологическая) — характеризуется тем, что глаз не способен различать очень мелкие детали и высокочастотные цветовые переходы. Использовать физиологическую избыточность - значит, не переда­вать ту информацию, которая не будет воспринята нашим зрением. Как следствие, устранение физиологической избыточности связано с частичной потерей информации, но той информации, которая не вос­принимается зрением, и ее потеря не повлияет на визуальное качест­во изображения.

- избыточность телевизионного сигнала (структурная) в соответствии с названием определя­ется структурой видеосигнала: наличием в аналоговом телевизион­ном сигнале гасящих импульсов. В цифровом потоке соответствую­щие им временные интервалы можно исключить или использовать для передачи другой информации, например звукового сопровожде­ния. Только этот вид компрессии позволяет снизить скорость переда­чи видеоданных на 23-25%.

Дата добавления: 2013-12-13