Для SPIHT-алгоритма ситуация с ярко выраженной информаци-
онной неравномерностьюпредпочтительней, как в YIQ-системе:
Y
-
канал содержит много информации об изображении в целом;
I
-канал
содержит много цветовой информации;
Q
-канал — менее информатив-
ный. Таким образом, при распределении битрейта наименьшая часть
битрейта будет выделена
Q
-каналу, для
I
-канала – в несколько раз
больше, максимальная часть будет выделена яркостному каналу
Y
,
что и наблюдается при расчете динамического формата кодирования.
Тестирование распределения бит по каналам изображения.
Основ-
ной задачей при сжатии каналов является оптимальное распределение
битрейта по каналам изображения, поэтому главная цель тестирования
— найти значение коэффициентов оптимального формата. Для этого
каждому изображениюс помощьюперебора коэффициентов формата
кодирования был найден оптимальный формат кодирования — такое
распределение битрейта по каналам изображения, при котором до-
стигается максимальное качество сжатия (по критериюPSNR). После
этого проводился сравнительный анализ значений PSNR для опти-
мального и динамического форматов кодирования.
В табл. 2 приведены: формат 1 — динамический формат кодирова-
ния; формат 2 — оптимальный формат кодирования; PSNR1, PSNR2
— значения величины PSNR для форматов 1 и 2 соответственно.
Из табл. 2 видно, что значения PSNR для динамического и опти-
мального форматов кодирования различаются незначительно — около
0,1. . . 0,3 дБ. Такое различие не воспринимается зрительной системой
человека, что дает огромное преимущество по скорости в нахождении
распределения битрейта.
Однако скорость вычисления динамического формата кодирования
все же слишком мала, так как необходимо подсчитать значение энер-
гии для каждого изображения и для каждого канала отдельно, что
резко снижает производительность алгоритма сжатия в целом. Осо-
бенно данный фактор сказывается при сжатии последовательности
изображений (видео, анимация). В целях увеличения быстродействия
вычисления распределения битрейта было введено понятие статиче-
ского формата кодирования. Это жестко заданный формат кодирования
для данной цветовой системы, т.е. для всех изображений его коэффи-
циенты будут одинаковыми.
Для нахождения этих коэффициентов было найдено среднее про-
центное соотношение между коэффициентами динамического форма-
та для большого числа изображений. В результате найдено, что в сред-
нем на долюяркостного канала YIQ-системы приходится 80% всего
битрейта, для
I
-канала — 14% и для
Q
-канала — 6%. Таким образом,
86 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 1
