Реферат Отчет с., главы, 22 рис., табл., 16 источников, прил видео стеганография, стеганография mpeg, сокрытие информации в видео, встраивание и извлечение информации, дискретное косинусное преобразование, помехоустойчивое кодирование, циклические



Скачать 318.15 Kb.
страница5/8
Дата01.12.2017
Размер318.15 Kb.
#655
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8

Модель сжатия MPEG видео


MPEG (Motion Picture Experts Group) – группа экспертов, которая разрабатывает, обновляет и поддерживает стандарты сжатия цифровой аудио и видео информации [16]. Группа MPEG разработала множество стандартов, наиболее важными из которых являются MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-4. MPEG-1 – самый первый стандарт, который был разработан для сжатия аудио и видео объектов с последующей записью на компакт-диск. Стандарт MPEG-2 используется в телевизионном вещании и в DVD видео. Стандарт MPEG-4 обладает более высоким коэффициентом сжатия по сравнению с MPEG-2 и позволяет оперировать объектами (изображения, трёхмерные модели, текстовые данные).

Высокая степень сжатия в стандартах MPEG достигается с помощью методов сжатия информации с потерями. Эти методы устраняют значительное количество межкадровой и внутрикадровой избыточности. Краткая модель сжатия MPEG приведена на рисунке 1.6.

Выбор сэмплирования (цветовой субдискретизации)

Несжатое видео

Прогнозирование и компенсация движения

ДКП


Квантование

Энтропийное кодирование



Рисунок 1.6. Модель сжатия MPEG

Для последующего понимания применимости стеганографических методов следует понимать этапы сжатия, на которых происходит потеря информации. Это этапы сэмплирования и квантования. Описание остальных этапов можно найти в [16].


      1. Сэмплирование


Цветовое сэмплирование (субдискретизация) применяется к кадрам в цветовом пространстве , которое используется форматом MPEG. Сэмплирование подразумевает выбор разрешения, в котором будут сохранены компоненты , и . Наиболее популярными форматами сэмплирования являются 4:2:0, 4:2:2 и 4:4:4 (рис. 7).

c:\users\mo3r\desktop\вкр\картинки\сэплирование.png

Рисунок 1.7. Сэмплирование 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0

Сэмплирование 4:4:4 означает, что компоненты цветности и сохраняют исходное разрешение, на каждые четыре сэмпла яркости приходится по четыре сэмпла компонент цветности и . Сэмплирование 4:2:2 означает, что на четыре сэмпла яркости приходится по два сэмпла компонент цветности и , то есть они имеют лишь половину от горизонтального разрешения яркости. В сэмплировании 4:2:0 на четыре сэмпла яркости приходится лишь по одному сэмплу компонент цветности и , они имеют половину от горизонтального и вертикального разрешения. Сохраняя лишь одну компоненту цветности вместо четырёх, отсекаются значительные объемы информации, что в итоге даёт хороший уровень сжатия. Поэтому сэмплирование 4:2:0 так популярно, что используется в цифровом телевидении и DVD [16].


      1. Дискретное косинусное преобразование


Известно, что пиксели на изображении коррелируют со своими соседями, потому что значение конкретного пикселя можно предсказать по его соседям. Дискретное косинусное преобразование (ДКП) уменьшает эту избыточность между пикселями [10]. Оно преобразует исходную матрицу данных в матрицу некоррелированных величин (1.4), используя суммы косинусов на разных частотах. ДКП имеет обратное преобразование (1.5).



где – исходная матрица,



– матрица коэффициентов ДКП,

– размер матриц и ,

,

= , или =

.

Преобразование происходит таким образом, что коэффициенты матрицы ДКП получаются упорядоченными по частоте. Сначала следуют низкочастотные коэффициенты, затем среднечастотные и высокочастотные (рис. 1.8). Низкочастотные коэффициенты содержат самую важную информацию для восстановления исходных данных, и их изменение приведёт к сильному искажению данных после применения обратного преобразования. Высокочастотные коэффициенты можно отрезать (занулить) без сильного воздействия на данные после применения обратного преобразования, что и происходит на этапе квантования.



c:\users\mo3r\desktop\вкр\картинки\дкп3.png

Рисунок 1.8. Матрица коэффициентов ДКП размером 8х8

В модели сжатия MPEG в качестве данных для матрицы берутся числовые значения компонент цветового пространства . Для этого компоненты , и разбивается на блоки размером 8х8 или 4х4, и затем к каждому из блоков применяется ДКП.



      1. Каталог: data -> 2014
        2014 -> Становление футбольного клуба как бренда на примере фк
        2014 -> Проблемы и перспективы взаимодействия Европейского Союза и России по урегулированию локальных кризисов
        2014 -> Факторы формирования российского и американского экспорта вооружений в начале XXI века
        2014 -> Памятка студентам бакалавриата «Куда обращаться?»
        2014 -> «Восприятие института монархической власти в Великобритании, России и в Японии»
        2014 -> Программа краткосрочного повышения квалификации работников ниу вшэ
        2014 -> Практики краудсорсинга в прикладных социальных исследованиях

        Скачать 318.15 Kb.

        Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница