3.5 Компенсація руху Точність передбачення при передачі зображень рухомих об'єктів можна збіль-чить за рахунок оцінки вектора руху і компенсації цього руху, яка зменшує помилку передбачення.

У стандарті MPEG-2 використовується метод компенсації руху, заснований на макро-блоках. Два суміжних кадру, що містять тільки активні рядки сигналу яскравості (576 актив-них рядків), розбиваються на макроблоки і більші зони пошуку. Розміри макроблоку повинні бути узгоджені зі структурою дискретизації кадру ТБ зображення. У стандарті MPEG-2 блок - це квадратна матриця відліків розміром 16 рядків по вертикалі 16 стовпців (відліків) по горизонталі. Зона пошуку повинна бути досить великою, щоб швидко дви-жущійся макроблок зображення першого кадру не вийшов із зони пошуку другого кадру. Раз-заходи зони пошуку обмежуються обсягом обчислень, які необхідно виконати в реальному масштабі часу. Ці розміри також повинні бути узгоджені з прийнятою структурою дискретизації ТБ кадру. Зазвичай, вони в 4 рази більше розмірів окремого макроблоку. Іншими словами, розміри зони пошуку - це 64 на 64. Таким чином, у ТВ кадрі створюється 576/64 = 9 зон пошуку по вертикалі і 704/64 = 11 зон по горизонталі.

Компенсація руху, застосовувана при компресії Р і В-кадрів, покращує фактор стиснення в 3 рази в порівнянні з внутрішньокадровим кодуванням, де зберігається тимчасова з-надлишкового.

Компенсація руху, застосовуваний до макроблок Р-кадрів, виробляє два види інформації: вектори руху (різниця між базовими і кодованими макроблок) і значення помилок (різниця між передбаченими величинами і дійсними результату-ми).

Коли макроблок в Р-кадрі не може бути описаний з використанням компенсації движ-ня, що трапляється, якщо з'являється деякий невідомий об'єкт, тоді він кодується тим же способом як і макроблок в I-кадрі.

Компенсація руху, застосована до макроблок В-кадру, здійснюється з викорис-тання як попереднього, так і наступного опорного кадру.

Кодування за стандартом MPEG-2 вимагає запам'ятовування одного або двох кадрів опорного макроблоку, що забезпечує дані для передбачення з компенсацією руху. Великий обсяг комп'ютерних обчислень займає пошук та оцінка руху для підбору макроблоків у двох кадрах, щоб знайти напрям і відстань, що визначають рух макроблоку між кадрами, тобто вектор руху.

Обумовлений вектор руху використовується для передбачення з компенсацією движ-ня. У кодере обчислюється помилка передбачення, тобто різниця між фактичним і предска-занним з використанням вектора руху блоками зображення, що скорочує тимчасову надмірність. Помилка передбачення піддається ДКП, квантуется і кодується в кодере із змінною довжиною слова. Такий процес зменшує і тимчасову, і просторову, і психофізичну надмірність. Вектор руху також кодується словами змінної довжини. Кодована помилка передбачення об'єднується з кодами вектора руху, після чого формується передається цифровий потік.

У декодере виконується інверсне квантування, інверсне ДКП, в результаті чого фор-мируется помилка передбачення. Помилка передбачення складається з декодувати ізо-бражения попереднього кадру, утворюючи декодувати зображення поточного кадру.

Провісники з компенсацією руху в сучасних системах видеокомпрессии стандарту MPEG-2 можуть використовувати цілий ряд методів. Наприклад, макроблок може пророкувати на основі попереднього зображення, на основі подальшого зображення, а також на основі і попереднього, і наступного. У черезрядкових системах поля одного кадру можуть Прогнозувати роздільно з використанням різних векторів руху або разом з використанням загального вектора. Існує також можливість нульового передбачення (якщо не знайдений відповідний опорний макроблок). При цьому сам поточний макроблок буде кодуватися замість помилки передбачення, що означає відмову від міжкадрового кодування і перехід до Внутрікадровий. Для кожного поточного макроблоку кодер вибирає метод передбачення, що забезпечує найвищу якість декодованого зображення з урахуванням обмежень на швидкість передачі даних. Відомості про метод передбачення включаються в загальний потік і передаються декодеру для вірного відновлення зображення.

Оцінка вектора руху і визначення найкращої стратегії передбачення вимагає застосування складних обчислювальних процедур, які повинні здійснюватися в реальному часі. Тому кодер набагато складніше декодера, тобто в стандарті MPEG-2 система компрес-сії на базі ДИКМ з компенсацією руху є асиметричною.