Intra-Frame (I-Only)

Le modalità di compressione delle immagini possono essere riassunte, in modo macroscopico, in due diverse famiglie: Compressioni Intra Frame, in cui tutto ciò che riguarda il processo di compressione avviene all’interno del singolo frame, e compressioni Interframe o Long GOP, in cui il processo di compressione interessa contemporaneamente più fotogrammi vicini e collegati tra loro. L’AVC-Intra e il DVCPRO HD utilizzano esclusivamente compressioni Intra Frame, mentre l’HDV utilizza una compressione Long GOP. La famiglia completa dei codec di compressione MPEG-4 AVC/H.264 include entrambe le modalità di compressione.

Quando le immagini di due frame adiacenti sono molto simili tra loro (movimenti lenti o immagini statiche), anche il metodo Long GOP permette di raggiungere un buon risultato in termini di compressione, che si traduce in un bit rate contenuto. Bisogna però dire che questo tipo di immagini, lente o statiche, non è molto frequente nelle trasmissioni televisive, in cui spesso vediamo conferenze stampa con flash che scattano in continuazione, sport dinamici con scene molto veloci, o concerti con scenografie ed immagini molto dinamiche.

Un altro grande vantaggio delle compressioni Intra Frame è legato al fatto che queste agendo sui singoli fotogrammi, consentono di ottimizzare i processi di lavoro nei sistemi di editing non lineare. I computer con le CPU Multicore di ultima generazione, infatti, permettono di ottenere alte prestazioni lavorando in parallelo i dati dei diversi frame, ma solo se questi sono indipendenti tra loro. Questo si traduce in una maggiore adattabilità della compressione Intra Frame ai sistemi di editing non lineare, per i quali risulta più complesso gestire i formati Long GOP a causa della dipendenza dei fotogrammi l’uno dall’altro.

Con la sua compressione Intra Frame, il codec AVC-Intra garantisce immagini altamente qualitative e stabili che non vengono influenzate dalle eventuali modifiche effettuate sui frame adiacenti, rispondendo in modo concreto alle esigenze di tutte le situazioni di lavoro e di tutti i flussi di lavoro.

Due volte più efficiente della compressione MPEG-2
Utilizzando le ultime e più efficienti tecniche di compressione tra quelle rispondenti allo standard H.264, l’AVC-Intra garantisce un’efficienza nella compressione dei dati doppia rispetto all’MPEG-2, nonostante lavori esclusivamente in modalità Intra-Frame. Il suo algoritmo di predizione delle immagini intraframe basato su un algoritmo a codifica entropica Context-Adaptive risulta particolarmente valido per massimizzare l’efficienza della compressione.

Intraframe Predictive Coding (Intra Prediction)
Questo processo di compressione è in grado di generare una previsione dell’immagine analizzando blocchi adiacenti di 8x8 pixel. Selezionando automaticamente la modalità predittiva più adatta tra nove diverse funzioni di analisi della luminosità (vedi la figura) e quattro diverse modalità di processo dei colori, l’AVC-Intra è in grado di generare previsioni di immagine molto accurate. I dati rimanenti (ottenuti sottraendo l’immagine predittiva da quella originale) vengono registrati insieme all’immagine predittiva.

Grazie all’elevatissima precisione dell’immagine predittiva, la mole di dati rimanenti è estremamente contenuta e questo consente di raggiungere un’efficienza di compressione estremamente elevata. Questo processo viene realizzato all’interno del singolo frame e permette di ottenere una grande precisione dell’immagine predittiva anche con movimenti dell’immagine estremamente rapidi.

Codifica entropica Context-adaptive

Il processo di codifica entropica utilizzato nel formato MPEG-4 AVC/H.264 utilizza la codifica CAVLC (Context Adaptive VLC) e CAVBAC (Context Adaptive Binary Arithmetic Coding), entrambe codifiche context adaptive. L’MPEG-2 utilizza una tabella fissa quando realizza la codifica VLC, con il risultato che l’efficienza della compressione è poco efficace con alcune tipologie di immagini. Con la codifica Context-Adaptive, invece, la modalità di lavoro cambia in funzione delle diverse tipologie di immagini, mantenendo la massima efficienza di compressione in ogni condizione.