Compensación y estimación en transmisión de video codificado

Abstract

En los últimos años han ido apareciendo nuevas aplicaciones en el mundo de las telecomunicaciones, que requieren una continua mejora de los equipos terminales y de los canales de comunicación. El desarrollo y la explotación de nuevos sistemas de comunicación como la videoconferencia o la videotelefonía, deben tratar de compaginarse con la necesidad de aprovechar canales de transmisión de baja capacidad, que en un principio fueron diseñados para transmitir voz o texto. La necesidad anterior ha impulsado el diseño de técnicas de codificación que permitan trabajar con unas tasas de transmisión restringidas, manteniendo una calidad aceptable. Una de las características más importantes de las señales de vídeo es que presentan una gran redundancia espacial y temporal. El objetivo de las técnicas de compresión de vídeo es reducir esa redundancia para disminuir así el ancho de banda necesario para transmitir la señal. La redundancia espacial se da dentro de una misma imagen y supone que el valor de cada píxel está muy relacionado con el de sus píxeles vecinos. Las imágenes naturales están compuestas básicamente por áreas limitadas por contornos. Estas áreas suelen ocupar la mayor parte de la imagen, y tienen la característica de que al recorrer sus píxeles, el color y la iluminación cambian muy suavemente. Actualmente se emplea la DCT (Discrete Cosine Transform) para reducir la redundancia espacial. La redundancia temporal se refiere a la fuerte correlación que hay entre píxeles vecinos a lo largo del tiempo. En una secuencia se lleva a cabo un muestreo temporal, que debe cumplir el criterio de Nyquist para que el observador no detecte dicho muestreo. Esto supone que la diferencia entre dos cuadros consecutivos de una secuencia sea muy baja, existiendo a veces áreas que no cambian en toda la secuencia. Además, los cambios entre cuadros suelen obedecer más al movimiento de los objetos de la imagen, que a la aparición de nuevos contenidos. Las técnicas de estimación y compensación de movimiento son las que tratan de reducir la redundancia temporal.