Квантование с переменной длиной

Квантование коэффициентов ДКП не носит линейного характера. На прак­тике используется энтропийное кодирование. В способе энтропийного ко­дирования каждому коэффициенту присваивается индивидуальный уровень квантования в соответствии с его положением в матрице. Каждому коэффи­циенту присваивается весовой, или масштабный, множитель для указания его относительной значимости. Самый высокий уровень квантования при­сваивается верхнему левому элементу матрицы, который представляет по­стоянную составляющую. Коэффициент постоянной составляющей кодиру­ется с наивысшим уровнем точности, поскольку видимость шумов максимальна на низкочастотной видеоинформации. Высокочастотная информа­ция может допускать более высокий уровень ошибок квантования; поэтому ей присваиваются более низкие уровни квантования.

Рис. 5.27. Квантование с переменной длиной

Весовые (масштабные) множители квантования затем модифицируются, чтобы учесть битовую скорость на выходе процессора ДКП. Если имеется гру­бая деталь изображения и большинство коэффициентов ДКП равны или близ­ки к нулю, т. е. несущественны, процессор ДКП формирует короткую строку коэффициентов, что приводит к минимальным требованиям к битовой скоро­сти и полосе. Однако блок с более тонкими деталями изображения будет пред­став­лять­ся длинной строкой коэффициентов и поэтому более высокими тре­бо­ва­ния­ми к битовой скорости и полосе, которые могут выйти за установлен­ные границы. Чтобы избежать этого, используется кодирование с переменной длиной (рис. 5.27). Такое кодирование обеспечивает динамическое измене­ние весовых коэффициентов квантования в зависимости от битовой скорости, возникающей в самом процессоре ДКП. Квантованные биты поступают сна­чала в буферную память, а затем передаются с постоянной скоростью в коди­рующее устройство передачи. Если битовая скорость увеличивается и буфер начинает переполняться, то запускается блок управления битовой скоростью, уровень квантования уменьшается и битовая скорость данных снижается. Другими словами, выходная битовая скорость поддерживается постоянной.