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영상압축4

(토론)시간적 데이터 중복 1.서론 압축이란 데이터 양을 목표치에 근접하도록 줄이는 과정을 말한다. 그러나 압축 과정에서 원본 데이터가 갖고 있던 정보량이 크게 손상을 받는다면 효과적인 압축이라고 할 수 없다. 따라서 정보량의 손실이 전혀 또는 거의 발생하지 않도록 하면서 데이터 양만 줄이도록 데이터 압축이 수행되어야 한다. 정보량의 손실없이 데이터의 압축이 가능한 것은 일반적으로 자연계에서 발생하는 데이터에는 중북성이 존재하기 때문이다. 중복성이란 동일한 데이터가 중복적으로 반복하여 발생하는 것을 의미한다. 이러한 중복성은 제거되더라도 정보량의 손실을 발생시키지 않기 때문에, 데이터 속에 존재하는 중복성을 찾아서 제거하는 것이 데이터 압축의 기본 원리이다. 일반적으로 비디오 데이터 속에는 공간적 중복성, 시간적 중복성, 그리고 .. 2023. 10. 18.
영상 압축 (3) 1. 엔트로피 부호기 엔트로피 부호화는 부호화 대상 심볼 집합의 각각의 원소의 발생 확률에 근거한 정보량인 엔트로피에 근접한 성능을 내도록 하기 위한 부호화 기법이다. 영상의 경우 엔트로피 부호화만으로는 만족할 만한 성능을 낼 수는 없지만, 움직임 보상, 영상 변환, 양자화 등과 결합하여 부호열의 길이를 줄이는데 사용된다. 1.1 엔트로피와 무손실 부호화 □ 랜덤 변수의 집합에 대한 무작위성의 정도를 나타내는 척도를 엔트로피(entropy)라고 한다. □ M개의 랜덤 변수로 구성된 집합이 있을 때, 각각의 랜덤변수의 확률이 pk, k=1, 3, …, M이라고 하면, 비트 단위로 표현한 이 집합의 엔트로피 H는 다음과 같이 정의된다. □ 부호화 응용에서 이 엔트로피는 부호기에 입력될 수 있는 값들의 집합과.. 2023. 9. 19.
영상 압축 (2) 1. 예측 부호화 영상과 같은 신호는 시간적, 공간적으로 인접한 신호가 현재의 신호와 밀접한 상관관계가 있다. 이러한 점을 이용하여 실제로 전달할 신호의 에너지를 크게 줄일 수 있도록 하는 방법이 예측 부호화이다. 이 절에서는 예측 부호화의 전반적 처리 흐름을 중심으로 동작 원리를 학습하고자 한다. 1.1 예측 부호화 개요 □ 예측 부호화기는 부호화하려는 신호 f(t)의 예측 신호인 ~f (t )를 예측기를 통해 구한다. 그 다음 원래 신호 f(t)와 예측신호 ~f (t )의 차인 e(t)를 구한다. 일반적으로 예측오차 e(t)에 대해 양자화와 같은 손실 부호화를 거쳐 전송할 신호 i(t)가 만들어진다. □ 복호기는 신호 i(t)를 전달받아 손실 부호화에 대한 복호화를 한다. 그 결과 얻게 되는 것은 원.. 2023. 9. 18.
영상 압축 (1) 1. 영상 압축의 개요 영상 압축은 기본적으로 영상 데이터 내에 존재하는 중복 요소를 발견하고, 이를 해소하는데 바탕을 두고 있다. 본 절에서는 영상에 존재한 중복 요소들을 종류별로 살펴본다. 또한, 데이터를 압축하는 기법의 일반적 분류 기준인 무손실 압축과 손실 압축에 대하여 정의해 본다. 1.1 영상 압축의 필요성 □ 압축(compression) : 주어진 원본 데이터를 적은 수의 비트로 줄여서 표현하는 것 □ 하드웨어 및 통신 기술의 발전으로 더 많은 양의 데이터를 보다 낮은 비용으로 저장하거나 전송하는 것이 가능해 졌으나, 데이터의 양도 따라서 증가하여, 데이터 압축 필요성이 제기된다. □ 특히 압축을 하지 않은 비디오는 데이터의 양이 매우 방대하다. ▷ (예) ITU-R BT.601-5 4:2:.. 2023. 9. 16.