Codificación de longitud variable adaptativa al contexto
La codificación de longitud variable adaptativa al contexto o CAVLC es una forma de codificador de entropía para longitud variable que se utiliza en el estándar de vídeo H.264 o MPEG-4 AVC . Forma parte de las técnicas de compresión sin pérdidas , es decir, a partir del código binario generado por el codificador, es posible hacer la operación inversa y encontrar la información de entrada sin diferencia alguna.
Principio
El CAVLC es un codificador de longitud variable adaptativo basado en la codificación de Huffman . Se trata de una codificación muchas veces representada en árbol en la que a cada símbolo se le asigna un código más o menos largo según su probabilidad de aparición. Un código será largo si su probabilidad es baja. La falla de la codificación de Huffman es que la cantidad de bits que asigna a cada símbolo es un número entero y, por lo tanto, a menudo está lejos de la codificación óptima. Por ejemplo, si consideramos una probabilidad del 0,99%, la mejor codificación según la entropía (ecuación 1) es 0,015 bits o el símbolo asignado se codificará en 1 bit (mínimo).
Recordatorio de la fórmula de cálculo de la entropía :
, donde P es un real entre 0 y 1 (la probabilidad) (ecuación 1)
Aplicaciones
En el estándar H.264, su función es codificar los coeficientes de los bloques residuales de la imagen a codificar después de la transformada discreta de Fourier , pasos de cuantificación y reordenamiento (establecidos por un zigzag ). Este es el último paso de codificación que crea el flujo binario. El decodificador utiliza la operación inversa.
El estándar H.264 también tiene un segundo codificador de entropía, pero el tipo aritmético CABAC ( codificación aritmética binaria adaptativa basada en contexto ) es más eficiente desde un punto de compresión con respecto a CAVLC (aproximadamente un 10% de aumento en la compresión) pero requiere muchos más recursos para descodificación.
CAVLC está presente en todos los diferentes perfiles del estándar H.264 a diferencia de CABAC, que está excluido de los perfiles de referencia y extendidos .
Referencias
(en) EG Richardson, Compresión de video H.264 y MPEG-4: Codificación de video para multimedia de próxima generación , Chichester, John Wiley & Sons Ltd.,Septiembre de 2003( ISBN 0-470-84837-5 )
Apéndices
Artículos relacionados
enlaces externos
- (es) Tutoriales de H.264
- (en) Tutorial de CAVLC