67
направления (в последнем случае вычисляется среднее значение всех смежных с блоком элементов строки сверху и столбца слева). Для каждого из яркостных блоков 8х8 и 4х4 наилучший прогноз выбирается среди девяти альтернативных. Для цветоразностных сигналов в формате субдискретизации 4:4:4 используются те же виды прогнозов, что и для яркостной компоненты. Для остальных форматов применяется /nfra-прогнозирование блоков 4х4 вправо, вниз, по диагонали и без направления.
При внутрикадровом кодировании с /nfra-прогнозом 16х16 блок ошибок предсказания яркости разбивается на 16 массивов по 4х4 элементов в каждом. Аналогичным образом производится разбиение блоков ошибок предсказания цветоразностных компонент при формате субдискретизации цвета 4:4:4. Для форматов 4:2:2 и 4:2:0 используются только массивы 4х4. Для всех остальных вариантов прогнозирования (как внутрикадрового, так и межкадрового) разностные блоки яркостной компоненты разделяются на массивы либо по 4х4, либо по 8х8 элементов.
Каждый массив ошибок предсказания 4х4 или 8х8 подвергается приближенному целочисленному псевдо- косинусному преобразованию, которое выполняется в два этапа: вначале производится прямое базовое двумерное преобразование, а затем осуществляется коррекция полученных промежуточных трансформант, совмещаемая с процессом их квантования. Базовое преобразование может быть осуществлено выполнением только операций сложения и сдвигов, а совмещение процедур коррекции и квантования промежуточных трансформант позволяет значительно сократить общее количество операций умножения. Процедуры деквантования и обратного базового преобразования реализуются в рамках целочисленной арифметики с использованием всего лишь одной операции умножения на каждый реконструируемый элемент (ошибку предсказания).
В режиме внутрикадрового кодирования с /nfra-прогнозом 16х16 предусмотрена дополнительная обработка промежуточных трансформант S(0, 0), т. е. постоянных составляющих, полученных в результате прямого базового преобразования массивов ошибок предсказания. Для яркостной компоненты эти трансформанты объединяются в блок 4х4, который подвергается прямому преобразованию Адамара и квантованию. Аналогичные действия выполняются для цветоразностных компонент при формате субдискретизации цвета 4:4:4. При форматах 4:2:2 и 4:2:0 дополнительной обработке подвергаются блоки трансформант 2х4 и 2х2 соответственно. В большинстве случаев вторичное преобразование постоянных составляющих приводит к сокращению общего числа ненулевых коэффициентов, подлежащих энтропийному кодированию и передаче в элементарном потоке.
Для реконструирования значений промежуточных трансформант S(0, 0) реализуются соответствующие процедуры деквантования и обратного преобразования Адамара.
В силу разнообразия обрабатываемых массивов (8х8, 4х4 с элементом S(0, 0) или без него, 2х4, 2х2) по сравнению с MPEG-2 значительно увеличено количество вариантов сканирования. В зависимости от видов предсказания применяются разные способы обхода массивов 4х4 или 8х8 внутри макроблоков.
Множество используемых значений фактора квантования расширено до 52. Допускается применение разных значений фактора для яркостной и цветоразностных компонент. В заголовке видеопоследовательности может передаваться несколько матриц квантования для массивов, различающихся своим содержимым и размерностью. Применяются два типа матриц квантования, используемых по умолчанию. В матрицах первого типа все коэффициенты M1(m, п) равны 16. В четырех стандартизованных матрицах второго типа значения коэффициентов квантования зависят от их координат (рисунок Б.2).
Рисунок Б.2 — Коэффициенты квантования M2(m, п), используемые по умолчанию