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1 Introducción

• El codec DPCM implementado en la primera práctica para codificar audio puede ser modificado para codificar vídeo si en lugar de trabajar con muestras de audio trabajamos con imágenes (lo que en la primera práctica era una muestra de audio ahora va a ser una imagen completa).
• Por otra parte, el cuantificador usado en la segunda práctica para comprimir imágenes puede ser reutilizado en esta práctica para cuantificar las imágenes error de predicción.
• De esta forma, reutilizando parte de las dos primeras prácticas podremos implementar un compresor de vídeo sencillo.

2 Procedimiento

• A continuación se describirá con mayor detalle la función de cada una de las “cajas” usadas en el codec DPCM, para el caso de la compresión de vídeo:
  1. Suma/resta: la suma/resta de dos imágenes es la suma/resta de todos los pixels de ambas imágenes, pixel a pixel. El resultado es otra imagen con idénticas dimensiones.
  2. Cuantificador: cuantifica una imagen (en este caso, una imagen residuo $e\left[n\right]$) en el dominio wavelet, generando una imagen cuantificada $e^{\prime }\left[n\right]$. Esto es jústamente lo que se ha realizado en la práctica segunda.
  3. Predictor: al igual que ocurre para el audio en la primera práctica, el predictor usará las imágenes reconstruídas en el descodificador para generar una predicción de la imágen actual. El predictor $\mathcal{𝒫}\left(\cdot \right)$ más simple que es posible construir es aquel que verifica que

     $$\mathcal{𝒫}{\left(s^{\prime }\right)}_n=s^{\prime }\left[n-1\right],$$

     es decir, que la predicción para la $n$-ésima imagen es la imagen $n-1$-ésima. Nótese que no se está usando estimación de movimiento y que la eficiencia del compresor depende de la calidad de las predicciones. Por tanto, el uso de predictores basados en la estimación del movimiento mejorarían significativamente el rendidimiento del compresor.

  4. Modulador digital: el modulador deberá generar un código de longitud variable cuya longitud sea proporcional a la entropía de la entrada. De nuevo, utilícese gzip para este fin.
• Los parámetros usados en el compresor deberán formar parte de la cabecera del vídeo comprimido para que no sea necesario especificarlos durante la descompresión.

3 Entregables

• Deberá implementarse un compresor como el descrito, junto a su correspondiente descompresor. En la memoria aparecerá el código desarrollado y comentado, así como una “demo” de su uso.
• La nota de la práctica dependerá de la exposición (en la memoria) del trabajo realizado así como del ratio bit-rate/distorsión introducido por el compresor (curva R/D (Rate/Distortion)). Recuérdese que en la práctica anterior se ha usado como parámetro de compresión el paso de cuantificación. En esta práctica, dicho paso controlará la calidad del vídeo reconstruído.