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MPEG-4-Video Standard
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Technische Informatik
10.10.2003
vernachlässigt werden. Rechnerisch geschieht dies, indem die Koeffizienten so in
ganzzahlige Werte überführt werden, dass die Koeffizienten hochfrequenter Bildteile zu
Null werden und ähnliche Frequenzen (homogenes Bild ohne harte Übergänge) durch
Rundung übereinstimmen (Quantifizierung), was die eigentliche Kompression des
Videoframes bewirkt. Man durchläuft nun die 8x8-Matrix (Abb.6) im Zickzack-Kurs und
bildet sie auf einen 64-Vektor ab. Durch die Quantizierung sind die Werte in der linken
oberen Ecke groß und nehmen nach rechts unten hin ab. Im Idealfall sind sie Null. Mit
dem RLE streicht man die Nullen und ersetzt sie durch ein neues Blockende-Zeichen. In
weiterer Folge werden die so entstandenen Zahlenreihen, in denen hoffentlich so wenig
unterschiedliche Koeffizienten wie möglich vorkommen, vorlustlos komprimiert. Zuerst
durch Lauflängenkodierung, anschließend durch Huffmankodierung. Der erste Wert
eines errechneten Blocks wird als DC- (Gleichanteil), die restlichen Werte als AC-
Koeffizienten bezeichnet.
Abb.6 Verarbeitungsstadien der DCT
Durch die Quantisierung können Pixelmuster entstehen, die im Ausgangsbild nicht
vorhanden sind. Bei hoher Komprimierung bleibt im Extremfall für einen 8x8-Pixelblock
nur ein Koeffizient übrig. Je stärker die Komprimierung, umso deutlicher werden diese
Blöcke sichtbar, es entsteht ein Klötzchenmuster, die man Kompressionsartefakte
nennt. Der umgekehrte Vorgang, also das Berechnen von Pixeln aus den DCT-
Koeffizienten, wird als inverse Diskrete Cosinus-Transformation (iDCT) bezeichnet.
3.1.3 Wavelet Transformation
Die Wavelet Transformation (Grundlage von JPEG2000) basiert auf einem Verfahren,
welches schon seit einiger Zeit aus der Signalverarbeitung bekannt ist. Man verwendet
hierbei verschiedene Filter, um entsprechende Informationen aus einem Signal (z.B.
Pixelwerte in den Zeilen und Spalten eines Bildes) zu extrahieren. Dieser
Zusammenhang wird in der sogenannten Mehrfachauflösung (Multiresolution Analysis:
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