University of Management and Future Technologies Fundamental fanlar kafedrasi
1
Algoritmlarni loyihalashtirish va tahlil qilishfanidan bajargan
MUSTAQIL ISHI
MAVZU:TASVIRLARNI MUHIM BELGILAR ORQALI IFODALASH ALGORITMLARI
Magistrant: Po`latov Raxmoxo`ja Ma’ruzachi: Umarov Muhriddin Toshkent – 2023
MAVZU:TASVIRLARNI MUHIM BELGILAR ORQALI IFODALASH ALGORITMLARI
Режа: Тасвирларни сиқиш усули самарадорлигининг асосий мезони
Замонавий видео кодлаш стандартлари
Тасвир алгоритми
1. Узатиладиган ва сақланадиган видео маълумотлар миқдорининг доимий ўсиши, телевизион сигналларни кодлаш алгоритмларининг самарадорлигини оширишни долзарблигини оширади. Тасвирларни сиқиш усули самарадорлигининг асосий мезони - бу видео оқимнинг сифати ва ҳажми ўртасида энг яхши оптимал келишувга эришишдир. Замонавий видео кодлаш стандартларида визуал маълумотларни сиқишнинг такомиллаштирилган усуллари жорий қилинган. Калит сўзлар: видео кодлаш, видео кетма - кетликни вақтинча ортиқчалик, ён ҳаракат компенсацияси, ортиқча фазовий тасвир, дискрет косинус ўзгартиргич, квантлаш ANALYSIS OF METHODS OF COMPRESSION OF THE SPECTRUM OF TV PICTURE SIGNALS ABSTRACT The constant increase in the amount of video data transmitted and stored increases the urgency of increasing the efficiency of television signal coding algorithms. The main criterion for the effectiveness of the image compression method is to achieve the best optimal agreement between the quality and volume of the video stream. Modern video coding standards have introduced improved methods of visual data compression. Keywords: video coding, video sequence - sequence redundancy, side motion compensation, redundant spatial image, discrete cosine converter, quantization Улар ортиқча телевизионтасвир сигнали пайдо бўлишини бартараф этишга асосланган. Ортиқча телевизион тасвир сигналининг пайдо бўлишини статистик, структурали (тузилишли)ва психофизиологик таркибий қисмларга бўлиш мумкин. Статистик ортиқчалик қўшни тасвир элементлари ўртасида сигнал қийматлари корреляцияси мавжудлигидан келиб чиқади. Структуралиортиқчалик анъанавий телевизион сигналида сўндирувчи импульсларнинг мавжудлиги билан боғлиқ бўлиб, улар узатиш давомийлигида тасвир ҳақидаги маълумотлар узатилмайди. Телевизион сигналнинг психофизик ортиқчалиги одам сезмайдиган ҳамда уни узатиб бўлмайдиган маълумот билан белгиланади. Психофизик ортиқчалик SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 236 фазовий (кадрлар ичида) ва вақтинчалик (кадрлараро) бўлиниши мумкин. Паст интенсивликдаги фазовий спектрнинг ташкил этувчиларини камайтиришҳисобига,кадрлар ичидаги ортиқчаликниқисқартириш даражасини оширишвидео ахборот структурасини бузади ёки чегарани узатиш вақтида бузилишларни пайдо бўлишига олиб келади. Кадрлар оралиғининг ортиқчалигиникамайтириш даражасининг ошиши телевизион тасвирларининг ҳаракатланувчи қисмларини вақтинчалик тузилишини бузади. Замонавий видео кодлаш стандартларида қўлланиладиган кадр ичи ва кадрлараро видео сиқиш усуллари солиштирилади [1-5]. Уларнинг асосий афзалликлари ва камчиликлари баҳоланади ҳамда тахлил асосида уларни такомиллаштиришнинг кейинги йўллари кўрсатилади. Видео маълумотларининг ортиқчалик турлари. Телевизион сигналнинг ортиқча бўлишини структурали, статистик ва психофизиологик таркибларга бўлиш мумкин. Структурали ортиқчалик анъанавий телевизион сигналларда сўндирувчи импульсларнинг мавжудлиги билан боғлиқ бўлиб, сигнални узатиш давомийлигида тасвир ҳақидаги маълумотлар узатилмайди. Бу турдаги ортиқчалик сўндирувчиимпульсларни узатиш вақтида фойдали маълумотларни, масалан, маълумотларни узатиш орқали камайтирилиши мумкин. Бироқ бу ҳеч қандай фойда келтирмайди. Статистик ортиқчалик, биттақаторнинг қўшни элементларида, яъни қўшни кадрларнингёнқаторларидагисигнал қийматлари ўртасида корреляция мавжудлигидан келиб чиқади. Статистик ортиқчаликнинг камайтириш корреляцион алоқаларни бартараф этиш орқали эришилади. Статистик ортиқчаликни камайтиришнинг энгоммалашган усулларидан бири башоратли кодлаш ёки дифференциал импульс - кодли модуляция (ДИКМ) ҳисобланади [6- 9]. Телевизион сигналнинг психофизик ортиқчалик, шу маълумот билан белгиланадики, уни инсоннинг кўриш органи сезмайди, лекин асаб толаларига таъсир қилгани учун узатиб бўлмайди. Психофизиологик ортиқчалик маълумот узатилган сигналдан маълумотларни олиб ташлаш орқали камаяди. Унинг йўқлиги одамнинг тасвирни идрок этишига сезиларли таъсир кўрсатмайди. Психофизик ортиқчалик фазовий (кадр ичида) ва вақтинчалик (кадрлараро) бўлиниши мумкин. Рамканинг ички қисмини сиқиш усуллари Телевизион тасвир сигналида фазовий бўшлиқлар мавжуд. Шунинг учун кадр ичидаги кодлашда муҳим жараён бу тасвирнинг фазовий частоталарини таҳлил қилиш ҳисобланади. Бу ҳозирги мавжуд частота компонентларини узатиш имконини беради.
2. Замонавий видео кодлаш стандартларида фазовий ортиқчаликни камайтириш асосан блок даражасида амалга оширилади. Бундай SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 237 ҳолда, тасвирнинг фазовий ортиқчалигини бартараф этиш учун кадр ичидаўзгартиришли кодлаш усуллари қўлланилади. Агар биз инсон кўриш тизимининг моделини фазовийпаст частотали фильтршаклида кўриб чиқсак, унда дискрет косинус ўзгартиргичига асосланган кодлаш визуал тизимининг хусусиятларига мос келади деб ҳисоблаш мумкин. Бу алгоритм энг кўп ўрганилган ва кенг тарқалган. Бу яхши оптималлаштирилган ва тезкор ўзгартириш алгоритмлари ишлаб чиқилган [10-14]. Тасвирларни кадр ичини ўзгартириш орқали кодлаш усули ғоясидаасл тасвир намунасини фазовий спектрнинг мос намуналарига айлантиришдан иборат. Бунда координата ўқи бўйлаб қийматларни ошиши билан ахборотнинг аҳамияти камаяди. Ўзгартиришдан олдин тасвир блокларга MхN ўлчамларда бўлинади. Ҳар бир тасвир пикселифазовий сачтота коэффициентларига мос блокга берилади. Коэффициент - бу тасвирда маълум бир фазовий частотанинг мавжудлигини ифодаловчи рақам ҳисобланади.Юқори чап коэффициент блокнинг ўртача ёрқинлигини ифодалайди. Бу тасвирнинг барча элементларини, яъни доимий компонентнинг қийматларини ўртача арифметик кўрсаткичидир. Чапдан ўнгга коэффициентлар горизонтал фазовий частоталарнинг ошишини кўрсатади. Пастга коэффициентлар вертикал фазовий частоталарнинг кўтарилишини ифодалайди. Математик жиҳатдан, MxN ўлчамдаги блок учун дискрет косинус ўзгартиргичи қуйидагича ифодаланиши мумкин:
𝑌𝑥𝑦 = 𝐶𝑥𝐶𝑦 ∑∗ 𝑁−1 𝑖=0 ∑∗ 𝑀−1 𝑗=0 𝑋𝑖𝑗 cos (2𝑗 + 1)𝑦 ∗ 𝑛 2𝑀 cos (2𝑗 + 1)𝑥 ∗ 𝑛 2𝑁 (1)
Қаерда, С𝑥 = { 1 √𝑁 агар 𝑥 = 0 √ 2 𝑁 агар 1 ≤ 𝑥 ≤ 𝑁 − 1 (2)
С𝑥 = { 1 √𝑀 агар 𝑦 = 0 √ 2 𝑀 агар 1 ≤ 𝑦 ≤ 𝑀 − 1 (3)
Xij - тасвир намуналари, Yxy–ўзгартиргич коэффициентлари. Тескари дискрет косинус ўзгартиргичнинг ифодаси: SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 238 𝑋𝑖𝑗 = ∑∗ 𝑁−1 𝑥=0 ∑∗ 𝑀−1 𝑦=0 𝐶𝑥𝐶𝑦𝑌𝑥𝑦 cos (2𝑗 + 1)𝑦𝜋 2𝑀 cos (2𝑖 + 1)𝑥𝜋 2𝑁 (4) Ўз - ўзидандифференциал кодли ўзгартиргич видео маълумотларнинг ҳажмини камайтирмайди, фақат тасвирнинг частотали тузилиши ҳақида тасаввур беради. Бундан ташқари, олинган дифференциал кодли ўзгартиргичкоэффициентлари тасвирдаги ҳар бир пикселни тасвирлаш учун кўпроқ битларни талаб қилади. Масалан, агар тасвир ҳар бир пиксел учун 8 бит билан тасвирланган бўлса, дифференциал кодли ўзгартиргичдан кейин бир ҳил тасвирни тасвирлаш учун 12 бит керак бўлади.Шу сабаблидифференциал кодли ўзгартиргичкоэффициентларини узатиш учун зарур бўлган битлар сонини камайтириш лозим. Мумкин бўлган коэффициент даражалари сонини камайтириш, яъни қайта квантлашжараёнибажарилиши керак. Олдиндан квантлаш ёки оддий квантлаш икки қисмдан иборат. Биринчи босқичда дифференциал кодли ўзгартиргичкоэффициентлари блоки квантлаш матрицаси билан ўлчанади. Ҳар бир дифференциал кодли ўзгартиргичкоэффициенти унинг тегишли оғирлик коэффициентига бўлинади. Квантлаш матрицаси бўйича бўлиниш натижасида пайдо бўладиган чизиқли бўлмаган анизотроп филтрнинг хусусиятлари инсон кўриш тизимининг хусусиятларига мос келади. Иккинчи босқичда қайта квантлаш жараёнининг ўзи амалга оширилади. Яъни, рухсат этилган сигнал даражалари сонини камайтириш орқали амалга оширилади. Бунгаквантлаш матрицасида бўлиб олинган натижаларни яхлитлаш орқали эришиш мумкин. Паст частоталар энг аниқ узатилади (8-битли тасвирга нисбатан қўполроқ). Бунда доимий ташкил этувчиларни узатиш аниқлигини яхшилаш учун (блокнинг барча 64 пикселларининг ўртача қиймати) ён блокларнинг ўртача қийматни яқинлиги тўғрисидаги статистик тахминларга асосланган махсус рекурсив алгоритмдан фойдаланилади. Энг юқори фазовий частоталар одатда энг паст частотали компонентларга қараганда 10 марта кўпроқ квантланади. 1-расм. Дискрет косинус ўзгартиришнинг коэффициентларини ўқиш тартиби SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 239 Квантлаш жараёни тасвир сифати ва оқим тезлигига таъсир қилади. Бундан ташқари, бу операция ҳар бир макроблокда турли ҳил параметрда алоҳида бажарилади.Макроблоклар таркибига қараб, тасвир сифати ёки оқим тезлигини назорат қилиш имконини беради. Фазовий частоталарнинг кўпайиши билан кўриш сезувчанлиги пасаяди. Квантлаш натижасида тасвир қисмларининг частота ташкил этувчилари интенсивлиги уларнинг частоталари қиймати ошиши билан камаяди. Натижада, кўпинча юқори частотали кўплаб компонентлар нолга айланади. Шу нуқтаи назардан, коэффициент қийматларини ўқишнинг энг самарали усули - юқори чапдан пастки ўнг бурчакка зигзаг ёрдамида сканерлаш ҳисобланади. Бунда биринчи навбатда барча нол бўлмаган коэффициентлар ўқилади, сўнгра ҳамма нол коэффициентлар ўқилади (1-расм). Оҳирини кодлаш учун сериялар узунлигини кодлаш усули қўлланилади. Ҳар бир узлуксиз бир ҳил белгилар кетма-кетлигига (бу ҳолда ноллар назарда тутилади) алоҳида код сўзлари тайинланади. Қўпол квантланган спектр коэфицентларни декодерлашда ўзига хос бузилган тасвир олинади. Изоляция қилинган майда қисмлар йўқолиб, паразит нақшлар блоклар чегарасида (2 -расм) ҳамда блоклар ичида (шахмат тахтаси тузилиши) пайдо бўлади. Aйниқса қийин ҳолатларда, қўшни блокларнинг ҳар хил ёрқинлиги ва кўп рангли кўриниши пайдо бўлади - "мозаик" тасвир (3 -расм). Бузилишларнинг кўриниши, шунингдек, тасвирнинг берилган майдонининг ёрқинлигига, унинг бир хиллик даражасига ва сюжетнинг давомийлигига боғлиқ. Коэффициентларнинг ҳар хил қийматлари пайдо бўлишини статистик эҳтимоли бир хил эмас. Баъзилари тез - тез, бошқалари камдан - кам ҳолларда пайдо бўлади. Бу хусусият тез - тез учрайдиган қийматларга қисқа белгилар кетма -кетлигини ҳамда нодир бўлганларга узунроқ белгилар кетма - кетлигини белгилаш орқали оқимлар сонини янада камайтириш учун ишлатилиши мумкин. Хоффман коди каби ўзгарувчан узунлик кодлари бу муаммони ҳал қилади. 2-расм. Блок кўринишидаги тасвир 3-расм. Мозайка кўринишдаги тасвир SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 240 Тасвир сюжетига ва объектларнинг ҳаракатланиш тезлигига қараб, ортиқча қисмларнинг нисбати ўзгаради. Ҳар бир тасвирдаги битларнинг ўртача сони кенг чегараларда ўзгариши мумкин. Кодер қурилмаси чиқишидаги рақамли оқим тезлиги бундай чегараларда ўзгаради. Шу билан бирга, кўпчилик каналлар сигналларни доимий тезликда узатишга мўлжалланган. Бундай ҳолларда буфер хотираси ёрдам беради. Буфер кодловчи учун муҳим дақиқаларда (сюжетнинг алмашиши, тез ҳаракатланиши) ортиқча битларни тўплайди ва каналнинг ортиқча юкламасиз ишлаётган даврида жорий маълумотларни узатади. Шунингдек, тескари алоқа механизми буффер тўлиши ёки аксинча, буфер тўлмаганида ҳам таъминланади. Квантлаш матрицасининг коэффициентларини мослашувчан ўзгартириш орқали буфер маълум чегаралар ичида кирувчи битлар сони ва оқим тезлигини бошқариши мумкин. Квантлаш қадамига мос келадиган оқим тезлигини ўсиши ёки камайиши ҳамда шу билан боғлиқ квантлаш шовқини эвазига назорат қилинади. Жамловчи буфер киришида оқим тезлигини ўзгартиришнинг энг кенг тарқалган усули - квантлаш шкаласини ўзгартириш ҳисобланади. Каттароқ ўлчов шкаласи узатиш тезлиги ва тасвир сифатини пасайишига олиб келади. Аниқроқ шкала, сифатли, лекин ўртача оқим тезлиги юқори бўлади. Тасвирнинг тузилиши олдиндан айтиб бўлмайдиган даражада ўзгарганлиги сабабли, тезликни доимий ушлаб туриш учун квантлаш шкаласини доимий равишда ўзгартириш керак. Шуни таъкидлаш керакки, ушбу мақсадлар учун тасвирни олдиндан филтрлашда фойдаланиш ва квантлаш матрицасини ўзгартириш мумкин. Кадрлараро сиқиш усуллари Тасвирнинг маълум вақт оралиғида ортиқча бўлиши телевизион тасвирининг кетма - кет икки кадрлари ўртасида нисбатан кичик фарқ бўлганда пайдо бўлади. Одатда, тасвир - бу орқа кўриниш фони ҳаракатсиз бўлиб, олди кўриниш фони объект билан биргаликда нисбатан секин ҳаракатланади. Видеони сиқишнинг замонавий стандартлари вақтинча ортиқча бўлишни бартараф этиш учун ҳаракат компенсациясидан фойдаланади. Жорий кадрдаги тасвир блокларга бўлинади ва ҳар бир шундай блок учун қўшни кадрларда унинг мос эхтимолий жойлашуви қидирилади. Уни маълум бир қидирув майдонидаги бир хил ўлчамдаги блоклар билан таққослайди. Қидирув минимал хатолик мезонига мувофиқ амалга оширилади. Бу жараён блокларни бирлаштириш орқали ҳаракатни баҳолаш дейилади. SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 241 4-расм. Блокларни бирлаштириш орқали ҳаракатни баҳолаш. Кадрларнинг кетма-кетлиги Қидирув майдонининг ўлчамлари объектни кадрда ҳаракатланиш максимал тезлигини аниқлайди. Уни компенсация қилиш мумкин. Масалан, экранни 0,5 сонияда кесиб ўтадиган объект учун қидирув майдони камида 60х60 пиксел бўлиши лозим. Йўналтирувчи кадрда топилган мос келувчи блок, таҳлил қилинган блок билан жорий кадрда бирлаштирилади. Намуналар орасидаги фарқ канал орқали узатилади. Ҳаракат компенсацияси туфайли бу фарқ минимал даражада сақланади. Бундан ташқари ҳаракат вектори деб аталадиган ҳаракатнинг катталиги ва йўналиши декодерга юборилади. Олинган маълумотларга асосланиб, жорий блок параметрларини осонгина қайта тиклайди. Юқорида таърифланган алгоритм фақат кўчишдаги ҳаракатларда фойдали, бироқ бурилиш, яқинлаштириш ва бошқа мураккаб ҳаракатларда самарасиз бўлади. Лекин шунга қарамай, амалиётда яхши натижа беради. Агар ҳаракат етарлича аниқ ўлчанган бўлса, у ҳолда тасвир элементининг ҳар бир макроблоки учун фақат нисбатан кичик кадрлар орасидаги фарқ ва икки ўлчовли ҳаракат вектори узатилиши мумкин. Шуни таъкидлаш керакки, бу ҳолда ҳаракат векторини ўлчашдаги хатолар тасвирни сезиларли даражада бузилишига олиб келмайди. Фақат сиқилиш самарадорлигини пасайтиради, яъни узатиладиган оқимнинг ошишига олиб келади. Ҳаракатни баҳолаш ва компенсация қилиш процедуралари ҳисоблашда энг мураккаб ҳисобланади. Сифатсиз ёки содда баҳолаш, кетма - кет ва тўлиқ бўлмаган ҳаракат компенсацияси сиқилган маълумотлар миқдорининг ўртача 15- 20% ошишига олиб келиши мумкин. Декодер кадрлар орасидаги фарқ маълумотларига асосланиб, узоқ кетма - кетликдаги барча видео кадрларни қайта тиклай олмайди. Декодер қурилмасига вақти - вақти билан сиқилган (фазовий ортиқчалик тўғрилаган ҳолда), лекин олдиндан белгиланмаган видео кадрни (вақтинча ортиқчалик йўқ қилинмаган ҳолда) ёки ҳеч бўлмаганда макроблокни юбориш керак. Бундай кадр ёки макроблок лотин ҳарфи I (Intra) билан белгиланади. Бу олдиндан белгиланган, SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 242 башоратли хатолар тўпланишини олдини олади [Безруков В.Н., А.С. СССР 748903, 14/12/76 эълон қилинган, 15/07/80 нашр]. Баъзи кадрлар ўзидан олдинги маълумотларни башорат қилиб бериши мумкин. Бунга P (Predicted, башорат қилинган) турига ўхшаш кадрларни мисол келтириш мумкин. P турдаги видео кадрни башорат қилиш учун олдинги энг яқин кадр (Iёки P) ишлатилади. P тури доирасида ҳаракат компенсацияси билан башорат қилинган, ҳаракат компенсациясиз башорат қилинган, умуман башорат қилинмаган (I тур) ва ҳатто "ўтказиб юборилган" макроблоклар ҳам узатилиши мумкин. "Ўтказиб юборилган" кичик турдаги макроблокларни кадрлар орасидаги фарқ шовқин даражасидан ошмаса (статик тасвирнинг текис жойларида) узатиш мумкин. Бу шовқинни ташкил этувчилар таъсирини бартараф этади. I ва P кадрлар орасида жойлашган кадрларни олдин ҳамда кейинчалик ҳам тахмин қилиш мумкин. Бу эса илгари бошқа объектлар билан тўсилган объектларни қайта тиклаганда башорат қилиш сифатини яхшилайди. Бу B турдаги кадрлар (Bidirectionally predicted, икки томонлама башорат қилинган) дейилади. B турдаги кадрлар бошқа кадрларни тиклаш (башорат қилиш) учун манба материал сифатида ишлатилмайди. B турдаги кадр чегара қисмларида олдинги ва кейинги башоратли ҳамда икки томонлама интерполяцияланган макроблоклар узатилиши мумкин. Бир нечта I, P ва B турдаги видео кадрларни GOP (Group Of Pictures, расмлар гуруҳи) деб номланган гуруҳга бирлаштириш мумкин. Гуруҳнинг ўлчами ва тузилиши стандарт билан белгиланмаган, аммо амалда кўпгина иловалар фақат GOP тузилишига асосланган. Масалан, берилган субъектив тасвир сифатига эришиш учун I, I, I, I ... структураси I, B, B, P ... тузилишидан 2,5-3 баробар юқори тезликни талаб қилади. Муваффақиятли вақтинча интерполация қилиш учун, жорий кадр (B ёки P тури) ҳисобланган вақтга келиб, унга ҳисса қўшадиган барча кадрлар декодер қурилмасининг хотирасида мавжуд бўлиши керак. Кодернинг вазифаси юқоридаги шартни ҳар доим бажариладиган тарзда тақдим этиш ҳисобланади. Шунинг учун 5-расмда кўрсатилган саккиз кадрли кетма - кетлик "I1 B2 B3 P4 B5 B6 B7 P8" декодернинг киришига қуйидаги тартибда келиши керак: I1 P4 B2 B3P8 B5 B6 B7. Видео кадрларнинг асл тартибини тиклаш учун декодер қурилмаси уларни тегишли қўшимча сигналлар - вақт белгилари ёрдамида гуруҳ ичида қайта гуруҳлаши лозим. P ва B турдаги кадр чегараларида I турдаги бошқа макроблоклар бўлиши мумкин. SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 2 ǀ ISSUE 6 ǀ 2021 ISSN: 2181-1601 Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 243
Хулоса: Узатиладиган ва сақланадиган видео маълумотлар миқдорининг доимий ўсиши, телевизион сигналларни кодлаш алгоритмларининг самарадорлигини оширишни долзарблигини оширади. Тасвирларни сиқиш усули самарадорлигининг асосий мезони - бу видео оқимнинг сифати ва ҳажми ўртасида энг яхши оптимал келишувга эришиш. Замонавий видео кодлаш стандартларида визуал маълумотларни сиқишнинг такомиллаштирилган усуллари жорий қилинган. Улар ортиқча телевизион тасвир сигнали пайдо бўлишини бартараф этишга асосланган. Ортиқча телевизион тасвир сигналининг пайдо бўлишини статистик, структурали (тузилишли) ва психофизиологик таркибий қисмларга бўлиш мумкин. Статистик ортиқчалик қўшни тасвир элементлари ўртасида сигнал қийматлари корреляцияси мавжудлигидан келиб чиқади. Структурали ортиқчалик анъанавий телевизион сигналида сўндирувчи импульсларнинг мавжудлиги билан боғлиқ бўлиб, улар узатиш давомийлигида тасвир ҳақидаги маълумотлар узатилмайди. Телевизион сигналнинг психофизик ортиқчалиги одам сезмайдиган ҳамда уни узатиб бўлмайдиган маълумот билан белгиланади. Паст интенсивликдаги фазовий спектрнинг ташкил этувчиларини камайтириш ҳисобига, кадрлар ичидаги ортиқчаликни қисқартириш даражасини ошириш видео ахборот структурасини бузади ёки чегарани узатиш вақтида бузилишларни пайдо бўлишига олиб келади. Кадрлар оралиғининг ортиқчалигини камайтириш даражасининг ошиши телевизион тасвирларининг ҳаракатланувчи қисмларини вақтинчалик тузилишини бузади. Ҳисоботда замонавий видео кодлаш стандартларида қўлланиладиган кадр ичи ва кадрлараро видео сиқиш усуллари солиштирилди. Уларнинг асосий афзалликлари ва камчиликлари баҳоланди ҳамда тахлил асосида уларни такомиллаштиришнинг бошқа йўллари аниқланди.