Методы сокращения информационной избыточности цифровых изображений

2. СТАНДАРТЫ СЖАТИЯ ВИДЕОДАННЫХ

Передача цифрового видео от источника (видеокамера или записанный видеоролик) к получателю (видеодисплей) вовлекает в разработку целую цепь различных компонентов и процессов. Ключевыми звеньями этой цепи являются процесс компрессии (кодирования) и декомпрессии (декодирования), при которых несжатый цифровой видеосигнал сокращается до размеров, подходящих для его передачи и хранения, а затем восстанавливается для отображения на видеоэкране.
Продуманная разработка процессов компрессии и декомпрессии может дать существенное коммерческое и техническое преимущество продукта, обеспечив лучшее качество видеоизображения, большую надежность и гибкую приспособляемость по сравнению с конкурирующими решениями.
Таким образом, имеется живая заинтересованность в развитии и улучшении методов компрессии и декомпрессии видео [3,6,8].
Недавние успехи цифровой видеоиндустрии (прежде всего широковещательного цифрового видео и DVD-видео) базировались на международном стандарте ISO/IEC 13818, широко известном под аббревиатурой MPEG-2 (назван так по имени рабочей группы экспертов по движущимся изображениям, разработавшей этот стандарт, - Moving Picture Experts Group). Предвосхищение насущной необходимости лучшего сжатия породило разработку дальнейших стандартов видеосжатия, известных под названиями ISO/IEC 14496 Part 2 (MPEG-4 Visual) и Рекомендация организации ITU-E H.264/ISO/IEC 144496 Part 10 (сокращенно H.264). Стандарты MPEG-4 Visual и H.264 имеют общее происхождение и многие общие черты. Они оба были разработаны на основе более ранних стандартов сжатия. Однако они развивают старые стандарты в существенно различных направлениях. Стандарт MPEG-4 Visual удаляется от прямоугольного видеокадра, предлагает гибкий и открытый взгляд на визуальные коммуникации и использует высокоэффективное видеосжатие и объектно-ориентированную обработку данных. Стандарт H.264 имеет более прагматичный взгляд. Он стремится выполнять те же действия, что и предыдущие стандарты (обеспечивая механизм сжатия для прямоугольных кадров), но с большей эффективностью и устойчивостью, обеспечивая совместимость со всеми широко распространенными типами приложений, такими как широкое телевещание, хранение визуальной информации и передача потокового видео.