Kỹ thuật nén hình ảnh 3D sử dụng bộ ghép DPCM/DCT

2.5.1 Lập sơ đồ mã hóa ghép DPCM/DCT

Để giúp quá trình mã hóa tín hiệu thực hiện đơn giản hơn, khung nguồn được chia thành các khối 8 x 8 điểm ảnh, các điểm ảnh này được đưa vào khối FDCT thực hiện biến đổi cosin rời rạc, biến đổi các điểm ảnh thành các hệ số trong miền tần số, quá trình này không làm giảm tốc độ bít. Vì vậy để nén dữ liệu các hệ số DCT cần phải thực hiện lượng tử hóa, mỗi hệ số lượng tử tương ứng với một giá trị trọng số trong bảng lượng tử. Do phương pháp DPCM thực hiện mã hóa tín hiệu bằng cách mã hóa giá trị sai lệch của ảnh dự đoán và ảnh trước đó, nên sau khi lượng tử hóa tín hiệu sẽ được thực hiện giải lượng tử và biển đổi cosin ngược, các tín hiệu này được đưa vào khung lưu trữ và dự đoán về ảnh tiếp theo, tín hiệu dự đoán được so sánh với tín hiệu hiện thời để tính ra độ chênh lệch giữa hai giá trị ảnh. Độ chênh lệch này sẽ được mã hóa bằng bộ mã entropy để tạo ra dòng nén ảnh với dung lượng bít là nhỏ nhất.

2.5.2 Tạo lập bản đồ cho kỹ thuật nén hình ảnh ba chiều

Sự tương quan của các điểm ảnh trong không gian hai chiều có trong toàn bộ dữ liệu hình ảnh trong không gian ba chiều. Đây là sự tương quan giữa các điểm ảnh trong các vùng băng tần lân cận và tương quan giữa các điểm ảnh lân cận trong mỗi băng. Để phát triển các chương trình nén hiệu quả trong công nghệ 3D, giai đoạn lập sơ đồ của bộ mã hóa phải được thiết kế để giải thích cho cả sự dư thừa dữ liệu trong mỗi vùng ảnh và trong các vùng ảnh lân cận. Một sự kết hợp của kỹ thuật dự đoán và kỹ thuật biến đổi cosin rời rạc DCT đã được nghiên cứu để thực hiện nén ảnh một cách hiệu quả.

2.5.3 Giải tương quan Inter-band

Trong kế hoạch mã hóa hình ảnh 3D sử dụng phương pháp ghép DPCM/DCT, thực hiện giải tương quan dữ liệu Inter-band bằng cách sử dụng bộ dự đoán tuyến tính (DPCM), độ sai lệch giữa giá trị thực và giá trị dự đoán bắt nguồn từ sự kết hợp tuyến tính của giá trị mẫu tại đầu vào:

Trong đó :

_ là giá trị ước lượng của mẫu tiếp theo được lấy từ đầu ra của bộ dự đoán với N mẫu trước đó.

_là hệ số trọng số của thuật toán dự đoán

_ là giá trị mẫu của tín hiệu vào tại nhịp lấy mẫu thứ n

_. Trong trường hợp giá trị của các điểm ảnh trước đó được tái tạo lại sử dụng trong bộ dự đoán, với N = 1 có:



Hình 2.8 minh họa kỹ thuật áp dụng giải tương quan giữa các hình ảnh trong hình ảnh ba chiều. Sai số dự báo trong mảng _ với khối 8 x 8 điểm ảnh được tạo ra bởi quá trình giải tương quan giữa các điểm ảnh trong không gian. Nếu _ là dữ liệu hình ảnh nguồn và _ là hình ảnh được tái tạo lại. Sai số trong vùng i là:

_ (2.8)

Tại hình ảnh đầu tiên trên mỗi dòng, _ không tồn tại, tức là _

2.5.4 Giải tương quan intra-band

Phương pháp biến đổi Cosin rời rạc (DCT) được sử dụng để làm giảm sự tương quan trong khung hình, cũng giống như việc sử dụng phương pháp này cho quá trình nén video hai chiều. Đối với chuỗi một chiều f(l) có chiều dài L, DCT được định nghĩa như sau:



Hình 2.8: Dự đoán tuyến tính cho giải tương quan giữa các hình ảnh trong miền không gian

_

Dựa trên đặc tính phân chia của DCT, 2D-DCT của khối 8 x 8 điểm ảnh trong mảng f(l,m) được tính như sau:

Với u,v=0,1,…,7.

Trong công thức 2.9 và 2.10 các hệ số được mở rộng:

DCT tạo ra một loạt các hệ số không tương quan nhau và có kích thước giống như mảng hệ số trước đó. Đối với giải tương quan intra-subimage trong hình ảnh tích hợp , khi đó các dữ liệu được chuyển đổi sẽ khác nhau bởi yếu tố dự đoán và bởi các hệ số biến đổi, sau đó nó đại diện cho nguồn hình ảnh phụ đã được giải tương quan. Đó là kết quả cuối cùng từ giai đoạn lập bản đồ của bộ mã hóa. Đặc trưng tạo lập bản đồ cho sự phân bố cường độ hình ảnh nguồn I x J là

Trong đó :

i=1,2,…I

J= 1,2,…,J

_ biểu thị (khối 8x8 ) 2D- DCT của toán hạng, được xác định bởi phương trình 2.9

Каталог: edata -> THIET%20KE%20-%20LUAN%20VAN -> TKTN%20-%20WORD
TKTN%20-%20WORD -> MỤc lục lời cảM ƠN I danh mục các từ viết tắT

tải về 3.2 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: