Mục lục

Mục lục ………………………………………………………………………………………………. 1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………………. 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ………………………………………………………………… 7
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ ………………………………………………. 9
LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………………………… 10
CHƢƠNG 1 KỸ THUẬT NÉN ẢNH SỐ ………………………………………………. 12
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NÉN ẢNH SỐ………………………………………… 12
1.2 HỆ THỐNG NÉN ẢNH ………………………………………………………………… 12
1.3 CÁC THAM SỐ ĐẶC TRƢNG ……………………………………………………… 13
1.3.1 Hiệu quả của quá trình nén tín hiệu số …………………………………….. 13
1.3.2 Độ dƣ thừa số liệu ……………………………………………………………….. 13
1.3.3 Sai lệch bình phƣơng trung bình …………………………………………….. 14
1.4 PHÂN LOẠI KỸ THUẬT NÉN ……………………………………………………… 15
1.4.1 Nén không tổn hao ………………………………………………………………. 15
1.4.2 Nén có tổn hao ……………………………………………………………………. 15
1.5 CÁC KỸ THUẬT MẴ HÓA NÉN ẢNH SỐ CƠ BẢN……………………….. 15
1.5.1 Phƣơng pháp mã hóa loạt dài RLE (Run Length Encoding) ……….. 15
1.5.2 Phƣơng pháp mã hóaHuffman ……………………………………………….. 17
1.5.3 Phƣơng pháp LZW ………………………………………………………………. 20
1.6 CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI ………………………………………………………………….. 23
1.6.1 DCT (Discrete Cosine Transform) ………………………………………….. 23
1.6.2 DWT (Discrete Wavelet Transform) ………………………………………. 23
1.7 KẾT LUẬN CHƢƠNG ………………………………………………………………….. 24
CHƢƠNG 2 NÉN ẢNH VIDEO ………………………………………………………………… 25
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NÉN ẢNH VIDEO …………………………………. 25
2.2 NÉN LIÊN ẢNH ………………………………………………………………………….. 27
2.2.1 Xấp xỉ và bù chuyển động. ……………………………………………………. 27
2.2.2 Ảnh dự đoán trƣớc (ảnh P) ……………………………………………………… 33
2.2.3 Ảnh dự đoán hai chiều (ảnh B) ………………………………………………. 34
2.3 NÉN TRONG ẢNH ………………………………………………………………………. 36
2.3.1 Mã hóa dự đoán ảnh. ……………………………………………………………. 36
2.3.2 Mã hoá biến đổi…………………………………………………………………… 38
2.3.3 Lƣợng tử hoá ………………………………………………………………………. 41
2.3.4 Sắp xếp lại và sự mã hóa tới 0. ………………………………………………. 43
2.4 MÃ HÓA ENTROPY ……………………………………………………………………. 46
2.4.1 Mã hoá dự đoán ……………………………………………………………………. 46
2.4.2 Mã hoá độ dài thay đổi. ………………………………………………………… 47
2.4.3 Mã hoá số học …………………………………………………………………….. 50
2.5 MH BỘ MÃ HÓA & GIẢI MÃ VIDEO LAI GIỮA DPCM & DCT. ……. 53
2.6 CHUẨN JPEG 2000 …………………………………………………………………….. 53
2.6.1 Giới thiệu chung về JPEG2000………………………………………………. 53
2.6.2 Các tính năng của JPEG2000 ………………………………………………… 54
2.6.3 Các bƣớc thực hiện nén ảnh theo chuẩn JPEG2000 [4,6] ……………. 54
2.7 CHUẨN MPEG …………………………………………………………………………… 63
2.7.1 Giới thiệu chung về MPEG (Motion Picture Experts Group) ………. 63
2.7.2 Các cấu trúc ảnh ………………………………………………………………….. 65
2.7.3 Nhóm ảnh (GOP) ………………………………………………………………… 66
2.7.4 Cấu trúc dòng bít MPEG video [1,9] ………………………………………. 66
2.7.5 Nguyên lý nén MPEG ………………………………………………………….. 67
2.8 KẾT LUẬN CHƢƠNG ………………………………………………………………….. 69
CHƢƠNG 3 ỨNG DỤNG CỦA NÉN ẢNH SỐ …………………………………………… 70
3.1 MỐT SỐ PHƢƠNG PHÁP NÉN ẢNH …………………………………………….. 70
3.2 ỨNG DỤNG CỦA CHUẨN NÉN JPEG………………………………………….. 71
3.2.1 Nén ảnh động trong các thiết bị thông minh …………………………….. 71
3.2.1.1 Dùng Paint để giảm dung lượng ảnh ……………………………… 72
3.2.1.2 Dùng phần mềm chuyên dụng để giảm dung lượng ảnh …….. 72
3.2.2 Dùng ứng dụng online ……………………………………………………………. 77
3.2.3 Dùng ứng dụng trên smartphone ……………………………………………………. 78
3.2.4 Những bất lợi của JPEG ………………………………………………………………. 81
3.3 ỨNG DỤNG CHUẨN CỦA CHUẨN NÉN MPEG …………………………… 81
3.3.1 Nén ảnh động trong truyền hình ……………………………………………………. 81
3.3.1.1 Đặc điểm truyền hình số ………………………………………………. 82
3.3.1.2 Các loại truyền hình số ………………………………………………… 85
3.3.1.3 Các đầu thu tín hiệu truyền hình (Set -Top box) ……………….. 86
3.3.2 Các tiêu chuẩn nén ảnh đƣợc sử dụng trong truyền hình số………………… 87
3.3.2.1 Tiêu chuẩn H264/MPEG4 phần 10. ……………………………….. 87
3.3.2.2 Cấu trúc của H264. …………………………………………………….. 89
3.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG ………………………………………………………………….. 91
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ………………………………… 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………. 93