AnálisedaRelaçãodeCompromissoentreasResoluçõ esEspacialeTemporalnaCodificação DigitaldeVídeo LUIZ ALEXANDRE RIBEIRO VERÇOSA HANI CAMILLE YEHIA CPDEE-UFMG,Av.AntônioCarlos, 6657,BeloHoriz onte, MG,Brasil,31270-901 {rvercosa,hani}@cpdee.ufmg.br Resumo: Há atualmente um crescente interesse pelas tecnolog ias de compressão de vídeo digital. Issose deve ao sucesso de inúmeras aplicações como a videoconfe rência, vídeo sob demanda, etc. Com efeito, avanços nas técnicas de compressão são requisitos críticos para a difusão dessas aplicações devido à necessidade c onstante de diminuição da largura de faixa para transmissão dos dados, além da demanda por armazenamento. É nes se contexto que se insere a Transformada Discreta em C ossenos Tridimensional (3D-DCT). A partir da eliminaçãodecoeficientesda transformada, é estud ada a relaçãode compromissoentre asresoluçõeses paciale temporalparacenasdotipo“cabeçaeombros”aalg umastaxasdetransmissãotípicas. 1 Introdução Um vídeo pode ser considerado como uma pilha de ima gens formando um sinal tridimensional, sendo duas d imensões espaciais (horizontal e vertical) e uma dimensão te mporal. Quase todas as imagens e vídeos concentram suas energias nasbaixasfreqüências,oquepossibilitaumacompr essãoperceptivaaosearmazenarapenasoscoeficie ntesdominantese se descartar a parte de menor importância perceptiv a conservandoa maior parte da energia dosinal. Vá rias técnicas de codificação que aproveitam as características do si nal no domínio da freqüência já foram propostas, ta is como a transformada wavelet, Vore, Jarwert and Lucier [1] e a codificação sub- banda, Woods [2]. Porém, a interpretação tridimensional ainda constitui um problema. Em cons eqüência os esquemasde compressãodevídeoatuais consideram a codificação do movimento em separado da codificação da imagem. Com a Transformada Discreta em Cossenos Tridimensional (3D-DCT) as correlações nas três dim ensões são aproveitadas utilizando-se a mesma técni ca de codificação. A Transformada Discreta em Cossenos (DCT) foi aplic ada pela primeira vez em codificação de imagens por Ahmed, Natarajan and Rao [3]. Os autores mostraram que essa transformada apresentava resultados próxim os ao da TransformadadeKarhunen-Loeve(KLT), Castleman[4] , paraimagensnaturais. A 3D-DCT tem se mostrado útil na compressão de imag ens médicas. Em Lee, Kim, Rowberg and Riskin [5] a técnica foi empregada na codificação de imagens de raios x. Essas imagens eram altamente correlacionad as umas com outras e foram geradas comoimagens bidimensionais aolongodocorpo. Alguns trabalhosrelatam ousod a 3D-DCT na compressão de imagens multiespectrais, Abousleman, Marcellin, and Hunt [6] e Markman [7]. Essas imagen s são formadaspor umgrandenúmerodeimagensmonocromát icasdamesmacenavistasobdiferentescomprimento sdeonda, sendoportantoaltamentecorrelacionadasentresi. A aplicação mais comum sugerida para a 3D-DCT é a c odificação de vídeo e alguns trabalhos demonstram a evolução neste uso. Em Burg, Keller, Wassner, Felbe r and Fichtner [8], é apresentada a primeira implem entação VLSI (Very Large-Scale Integration ) com essa técnica visando a compressãode vídeoem cores em temporeal. Na otimização dosistema de quantização dos coeficientes da 3D-DC T, grande progressofoi conseguidopor Lee, Chan an dAdjeroh [9] que propuseram uma técnica para gerar tabelas de qu antização em três dimensões semelhantes àquelas bid imensionais utilizadas no padrão JPEG ( Joint Pictures Experts Group ). É também sugerida uma nova ordem de varredura qu e promove alta compressão a partir da técnica de RLC (Run Length Codes ). Ainda seguindo a linha de codificação de vídeo, a 3D-DCT foi utilizada em Yeh [10] onde for am agrupados vetores demovimentodemesma locação espacialde quadros adjacentes. Através da 3D-DCT foram aprovei tadas as redundâncias entre os resíduos de codifica ção desses grupos de vetores. Em Verçosa [11], é feito um estu do espacial e temporal de cenas codificadas com a 3 D-DCT e