22.1.4. СИСТЕМА С ГРУБОЙ-ТОНКОЙ ШКАЛОЙ КВАНТОВАНИЯ

В системе с грубой-тонкой шкалой квантования, также разработанной Бизиньяни, Ричардсом и Уиланом [13, 14], предусматривается равномерное квантование с использованием 64 уровней и формирование для каждого элемента изображения предварительного шестиразрядного двоичного кодового слова. Три старших разряда этого слова содержат грубую оценку уровня элемента, а три младших разряда — уточняющую информацию. Если изменение уровня при передаче изображения сказывается на грубой оценке, то ею и ограничиваются как окончательной величиной уровня, и содержимое трех соответствующих разрядов составляет передаваемый код. С другой стороны, если грубая оценка сохраняется без изменения, то передается лишь уточняющая трехразрядная часть слова с тем, чтобы, комбинируя ее с грубой трехразрядной оценкой для предшествующего элемента, восстановить на приемной стороне шестиразрядный код для воспроизведения уровня очередного элемента. Следует подчеркнуть, что на передачу каждого элемента затрачиваются лишь 3 двоичные единицы. На практике вопрос о выборе между грубой и тонкой шкалами квантования решается несколько сложнее, чем описано выше. Решение для очередного элемента принимается с помощью специально выработанного набора правил на основе данных об уровнях трех предшествующих элементов [13, 14]. В высшей степени адаптивный характер работы делает систему с грубой-тонкой шкалой квантования достаточно трудным объектом для математического анализа. Что же касается субъективных испытаний, то квантование с грубой-тонкой шкалой дает изображения такого же качества, что и шестиразрядная ИКМ. Некоторое ухудшение отмечается лишь вблизи резких перепадов яркости, где эффективность подавления ложных контуров снижается.

Изображения, показанные на рис. 22.1.5, позволяют сравнить четыре различных метода: трехразрядную ИКМ, псевдошумовое квантование, квантование с улучшенной передачей полутонов и квантование с грубой-тонкой шкалой. Ложные контуры, характерные для ИКМ, на других трех изображениях не обнаруживаются. Тем не менее три последние системы вносят свои искажения яркости. В случае псевдошумового квантования эти искажения выглядят как аддитивный шум, в двух других случаях они приобретают более локализованный характер.

Рис. 22.1.5. Применение экономных методов квантования для кодирования с затратой 3 дв. ед./эл: а — ИКМ; б — псевдошумовое квантование; в — квантование с улучшенной передачей градаций яркости; г — квантование с грубой-тонкой шкалой.