transformkoodaus

Transformkoodaus on signaalin pakkausmenetelmä, jossa signaali muunnetaan ensin transformaatioiden avulla toiseen koordinaatistoon, jossa sen koeffisientit ovat vähemmän korreloituneita ja paremmin pakattavissa. Tämän jälkeen koeffisientit kvantifioidaan ja lopuksi entropiakoodataan. Transformkoodauksen keskeinen idea on poistaa redundanssia ja tiivistää energiaa siten, että laadun ja bittivirran suhde voidaan optimoida.

Yleisimmät muunnokset ovat diskreetti kosinimuunnos (DCT), wavelet-transformit sekä MDCT (modifioitu diskreetti kosinimuunnos). Kuvien ja videoiden pakkaamisessa käytetään usein 8×8-lohkojen DCT:ta, jossa koeffisientteja kvantifioidaan ja koodataan entropian mukaan. Ääni- ja monimediasovelluksissa käytetään MDCT:tä ja muita pitkiä siivueita yhdessä psykoakustisilla malleilla, jotka ohjaavat kvantitointia kuulon herkkyyden huomioimiseksi. Transformkoodaus on keskeinen osa monien standardien, kuten JPEG-kuvat, MPEG-video ja MP3/AAC-ääni, toiminnassa.

Transformkoodauksen etuja ovat energian tiivistäminen ja tilastollisen redundanssin poistaminen, mikä mahdollistaa tehokkaan pakkaamisen samalla kun laadunhallinta on joustavaa. Hyödyt ilmenevät erityisesti tilanteissa, joissa signaali on hyvin korreloitunut sen aikadomainiin, kuten kuvissa ja äänissä. Rajoituksia liittyvät blokkityyppisiin artifakteihin matalilla bittivirroilla ja siihen, että transformin valinta sekä kvantisaatiopolitiikka vaikuttavat sekä lopulliseen laatuun että laskennalliseen monimutkaisuuteen.