Hệ thống nén ảnh khung hình

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phát triển một số giải pháp nén ảnh tiên tiến cho màn hình tinh thể lỏng (Trang 33)

Từ các đặc trưng của giải pháp nén ảnh áp dụng cho hệ thống overdrive là phải có tỷ số nén ổn định, theo nghĩa phải đạt được tỷ số nén luôn nhỏ hơn hoặc bằng một hằng số. Và hơn thế nữa là một tỷ số nén cao nhằm tối đa hóa hiệu xuất cải thiện dung lượng bộ nhớ và băng thông, vì vậy các giải pháp nén ảnh đề xuất áp dụng cho hệ thống overdrive nói chung đều ở dạng có mất mát thông tin (lossy) hoặc mất mát rất ít thông tin (near-lossless), thường áp dụng kỹ thuật mã hóa với độ dài từ mã cố định (Fixed-Length Codeword) để luôn đạt được một tỷ số nén ở mức đáng kể và có tính ổn định, có thể áp dụng lên phần cứng (hardware).

Dựa trên mô hình áp dụng cho các giải pháp nén ảnh trong truyền thông nói chung với ba thành phần chính gồm: Biến đổi, Lƣợng tử hóa, Mã hóa (Hình 2.9). Cùng với sự phân tích các đặc trưng riêng mà một giải pháp nén áp dụng cho hệ thống overdrive cần có. Chúng tôi đề nghị mô hình khái quát chung với ít nhiều chi tiết dễ hiểu cho giải pháp nén ảnh áp dụng vào hệ thống overdrive như thể hiện trong Hình 2.10 sau đây:

Hình 2.9. Mô hình với ba thành phần chính trong một hệ thống nén ảnh áp dụng trong truyền thông. Dữ liệu ảnh nguồn (Image source) Biến đổi (Transformation) Lượng tử hóa (Quantization) Mã hóa (Encode) Dữ liệu nén (Data coded)

Hình 2.10. Mô hình khái quát với bốn thành phần chính trong một hệ thống nén ảnh áp dụng cho overdrive trong màn hình tinh thể lỏng.

Về mặt nguyên lý, mô hình chung giải pháp nén ảnh áp dụng cho hệ thống overdrive trong màn hình tinh thể lỏng sử dụng ba thành phần chính như đã nêu trong mô hình chung của giải pháp nén cho truyền thông. Tuy nhiên có một số điểm khác sau:

- Mã hóa: có hai kỹ thuật mã hóa chính là gán từ mã có cùng độ dài (uniform-length hay fixed-length) vốn rất đơn giản và sẽ cho ra một tỷ số nén cố định. và gán từ mã với độ dài biến đổi (variable-length) dựa trên số liệu thống kê hay độ đo entropy của thông tin với độ phức tạp tính toán khá cao và không đảm bảo một tỷ số nén ổn định cần thiết cho mô hình nén trong hệ thống overdrive. Qua nghiên cứu các giải pháp nén ảnh cho màn hình tinh thể lỏng đã được đề xuất, tất cả đều sử dụng kỹ thuật gán từ mã cố định. Đó chính là lý do cho đề xuất chỉ sử dụng dạng uniform-length codeword assignment

trong luận án này.

- Bộ đệm dòng: để nhấn mạnh số dòng cần tích lũy (không thể là toàn bộ bức ảnh) trước khi thực hiện các công đoạn biến đổi hay lượng tử, được xem xét như một phần của sự phức tạp trong kiến trúc thực thi của giải pháp nén.

Một số tính chất sau cũng cần được đảm bảo khi nghiên cứu đề xuất một giải pháp nén ảnh cho hệ thống ovedrive trong màn hình tinh thể lỏng:

 Các phép biến đổi và lượng tử hóa xử lý với dữ liệu đầu vào là các dòng ảnh (line image) hoặc khối ảnh (block image), và việc lựa chọn kích thước của dòng ảnh hay khối ảnh luôn cần được cân nhắc và đánh giá, bởi ngoài mối liên hệ đến chất lượng và tỷ số nén nó còn liên quan đến kích thước bộ đệm dòng (N-line buffer), vốn được thiết kế bởi SRAM nhằm đảm bảo tốc độ liên kết giữa memory (cache) và bộ xử lý ảnh được đồng bộ. Vì vậy việc xem xét đánh giá hay nghiên cứu đề xuất các giải pháp nén ảnh cho overdrive rất cần xem xét đến yếu tố kích thước bộ đệm dòng như là một phần chủ đề của sự phức tạp cho phần cứng.

 Để tăng hiệu quả của giải pháp nén ảnh, thông thường người ta có xu hướng sử dụng kết hợp một vài phép biến đổi với nhau, song trong lựa chọn này nhất thiết phải chú ý đến độ phức tạp tính toán và khả năng thực hiện thời gian thực.

 Việc chọn lựa giải pháp mã hóa cũng cần có chú ý tương tự. Để đảm bảo độ phức tạp tính toán chung của cả giải pháp nén, và khả năng thực hiện thời gian thực. Như đã được đề cập ở trên, rõ ràng phương pháp nén ảnh áp dụng cho hệ thống overdrive có những đặc trưng riêng, chuyên biệt cho bài toán nén nhằm giảm dung lượng

Biến đổi (Transformation) Lượng tử hóa (Quantization) Dữ liệu ảnh đầu vào cho LCD (dạng tuần tự) Bộ đệm dòng (N-Line buffer) Gán từ mã có cùng độ dài (Uniform-Length Codeword Assignment ) Dữ liệu nén (Data coded)

cũng như tốc độ truyền tải dữ liệu của bộ nhớ khung hình. Trong phần tiếp theo luận án sẽ trình bày chi tiết về một số độ đo hiệu năng giải pháp nén ảnh khung hình làm công cụ cho việc xem xét và đánh giá các giải pháp nén ảnh khung hình.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phát triển một số giải pháp nén ảnh tiên tiến cho màn hình tinh thể lỏng (Trang 33)