Hai công nghệ nén đ−ợc sử dụng phổ biến nhất hiện nay là: công nghệ nén “Điều xung mã vi sai ” (Differential pulse code modullation_DPCM) và “mã hoá chuyển đổi“(Transform Coding_TC). Chúng đóng vai trò quan trọng trong rất nhiều tiêu chuẩn nén nh−: JPEG, JBIG, MPEG.
2.1. Nén Video công nghệ : Điều xung mã vi sai-DPCM (Differential Pulse Code Modulation). (Differential Pulse Code Modulation).
Đây là một ph−ơng pháp nén ảnh quan trọng và hiệu quả. Nguyên lý cơ bản của nó là: chỉ truyền tải tín hiệu vi sai giữa mẫu đã cho và trị dự báo (đ−ợc tạo ra từ các mẫu tr−ớc đó).
Hầu hết các cách thức nén ảnh đều có sử dụng vòng lặp DPCM.
2.1.1. Xử lý giải t−ơng hỗ trong công nghệ DPCM.
Công nghệ DPCM thực hiện loại bỏ tính có nhớ và các thông tin d− thừa của nguồn tín hiệu bằng một bộ lọc đặc biệt có đáp ứng đầu ra là hiệu số giữa mẫu đầu vào và giá trị dự báo của chính nó. Rất nhiều giá trị vi sai này gần 0 nếu các điểm ảnh biến đổi đồng đều. Còn với ảnh có nhiều chi tiết , giá trị sai số dự báo có thể lớn. Khi đó có thể l−ợng tử hoá chúng bằng b−ớc l−ợng tử cao hơn do đặc điểm của mắt ng−ời không nhạy cảm với những chi tiết có độ t−ơng phản cao, thay đổi nhanh. Sự giảm tốc độ bit ở đây thu đ−ợc từ quá trình l−ợng tử hoá và mã hoá .
Hình vẽ sau đây minh hoạ quá trình làm suy giảm entropy của nguồn tín hiệu:
2.1.2. Kỹ thuật tạo dự báo
Nh− đã đề cập, nếu trực tiếp l−ợng tử hoá và mã hoá các mẫu của một nguồn ảnh với đầy đủ thông tin d− thừa và quan hệ t−ơng hỗ giữa các điểm ảnh thì hiệu suất nén sẽ rất thấp do l−ợng thông tin của nguồn quá lớn. Do vậy trong các công nghệ nén, cần loại bỏ đi tính có nhớ của nguồn tín hiệu, tức thực hiện “giải t−ơng hỗ” (deccorelation) giữa các mẫu điểm lân cận nhau.
Trong công nghệ nén “điều xung mã vi sai” DPCM, quá trình giải t−ơng hỗ đ−ợc thực hiện bằng một bộ lọc có đáp ứng đầu ra là hiệu số giữa các mẫu điểm liên tiếp đầu vào và một giá trị “dự báo” của mẫu điểm đó tạo đ−ợc dựa trên giá trị các mẫu lân cận theo một qui luật nhất định.
Trong mục này, chúng ta xét các luật tạo giá trị dự báo cho mẫu điểm hiện hành từ các điểm lân cận nó.
Hình II.2.1 : Sự giảm entropy của nguồn tín hiệu