Development of an advanced method for compressing the dynamic component of a differential-represented frame

Abstract

For a typical low complexity video sequence, the weight of each P-frame in the stream is approximately three times smaller than the I-frame weight. However, taking into account the number of P-frames in the group, they make the main contribution to the total video data amount. Therefore, the possibility of upgrading coding methods for P-frames is considered on preliminary blocks' type identification with the subsequent formation of block code structures. As the correlation coefficient between adjacent frames increases, the compression ratio of the differential-represented frame's binary mask increases. The compression ratio of the differential-represented frame's binary mask varies from 3 to 21 depending on the correlation coefficient between adjacent frames. Estimation of the bit representation's information content of the differential-represented frame's binary mask on the basis of accounting for the nonequilibrium of the bases of the lengths of the binary series does not require an increase in the complexity of the software-hardware implementation. Due to the double-alphabetic power code, the differential-represented frame's binary mask is relative to the single-alphabet code will decrease by 17%. The most preferable method for constructing the compact representation technology of the binary masks of frames represented in a differential form is the approach. This is based on the identification and description of the lengths of one-dimensional binary series. A binary series is a consecutive binary elements sequence with the same value. In this case, sequences of identical binary elements are replaced by their lengths. And since the elements of the binary masks of the frames represented in the differential form take only two possible values 0 or 1, it is suggested to form the lengths of the binary series without indicating their level. Для типової відеопослідовності низької складності вага кожного I -кадру в потоці приблизно в три рази більше ваги P -кадру. Однак, з огляду на кількість P-кадрів в групі, вони вносять вагомий внесок в загальний обсяг відеоданих. Таким чином, розглядається можливість модернізації методів обробки P-кадрів в процесі попереднього виявлення типів блоків з подальшим формуванням структур блокового коду. По мірі збільшення коефіцієнта кореляції між сусідніми кадрами ступінь компресії двійковій маски диференційно-поданого кадру збільшується. Ступінь компресії двійковій маски диференційно-поданого кадру змінюється від 3 до 21 в залежності від коефіцієнта залежності між сусідніми кадрами. Оцінка інформативності бітового подання двійкової маски диференційно-поданого кадру на основі врахування різної ваги основ довжин двійкового ряду не потребує збільшення складності програмно-апаратної реалізації. Через довжину словникового коду потужності двійкова маска диференційно-поданого кадру щодо одноалфавітного коду зменшиться на 17%. Найкращим методом побудови технології компактного подання двійкових масок кадрів, представлених в диференціальної формі, є підхід з усуненням надмірності на джерелі інформації. Це засновано на ідентифікації та описі довжин одновимірного двійкового ряду. Двійковий ряд - це послідовність двійкових елементів з однаковим значенням. В цьому випадку послідовності однакових двійкових елементів замінюються їх довжинами. Оскільки елементи двійкових масок кадрів, представлених в диференційній формі, приймають тільки два можливих значення 0 або 1, пропонується формувати довжини двійкового ряду без вказівки їх рівня. Для типичной видеопоследовательности низкой сложности вес каждого I -кадра в потоке примерно в три раза больше веса P -кадра. Однако, учитывая количество P-кадров в группе, они вносят весомый вклад в общий объем видеоданных. Таким образом, рассматривается возможность модернизации методов обраотки P-кадров в процессе предварительного выявления типов блоков с последующим формированием структур блочного кода. По мере увеличения коэффициента корреляции между соседними кадрами степень компресси двоичной маски дифференциально-представленного кадра увеличивается. Степень компрессии двоичной маски дифференциально-представленного кадра изменяется от 3 до 21 в зависимости от коэффициента зависимости между соседними кадрами. Оценка информативности битового представления двоичной маски дифференциально-представленного кадра на основе учета неравновесности основ длин двоичного ряда не требует увеличения сложности программно-аппаратной реализации. Из-за двоичного словарного кода мощности двоичная маска дифференциально-представленного кадра относительно одноалфавитного кода уменьшится на 17%. Наиболее предпочтительным методом построения технологии компактного представления двоичных масок кадров, представленных в дифференциальной форме, является подход с устранением избыточности на источнике информации. Это основано на идентификации и описании длин одномерного двоичного ряда. Двоичный ряд - это последовательность двоичных элементов с одинаковым значением. В этом случае последовательности одинаковых двоичных элементов заменяются их длинами. Поскольку элементы двоичных масок кадров, представленных в дифференциальной форме, принимают только два возможных значения 0 или 1, предлагается формировать длины двоичного ряда без указания их уровня.