Компьютерные книги
Главное меню
Главная Поиск по сайту Добавить материал О нас Карта книг Карта сайта
Реклама
computersbooks.net -> Добавить материал -> Графика -> Гонсалес Р. -> "Цифровая обработка изображений" -> 237

Цифровая обработка изображений - Гонсалес Р.

Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений — М.: Техносфера, 2005. — 1072 c.
ISBN 5-94836-028-8
Скачать (прямая ссылка): cifrovayaobrabotkaizobrajeniy2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 349 >> Следующая

-6 -9 -6 2 11 -1 -6 -5
7 4 -1 1 11 -3 -5 3
2 9 -2 -6 -3 -12 -14 9
-6 7 0 -4 -5 -9 -7 1
-7 8 4 -1 11 4 3 -2
3 8 4 -4 2 11 1 1
2 2 5 -1 -6 0 -2 5
-6 -2 2 6 -4 -4 -6 10
Среднеквадратическая ошибка отклонения, появившаяся в результате всего процесса сжатия и восстановления, составляет приблизительно 5,9 уровней яркости, к
Блок пикселей, восстанавливаемый в предыдущем примере, расположен почти в центре правого глаза снимка женщины на Рис. 8.38(a). Заметим, что как в исходном, так и в восстановленном блоках имеется пик значений яркости в пятом элементе четвертого ряда, что соответствует блику на зрачке. Наличие такого локального пика и привело к заметному увеличению среднеквацратической ошибки отклонения восстановленного блока по сравнению со средней ошибкой по всему восстановленному изображению. Фактически она оказалась вдвое выше, чем у восстановленного изображения на Рис. 8.38(a), которое также было сжато тем же JPEG алгоритмом последовательного кодирования. Причина в том, что многие блоки на исходном изображении попадают на уча-
8.6. Стандарты сжатия изображений 727
стки с почти постоянным значением, и могут быть представлены с малыми ошибками. На Рис. 8.38(6) представлен еще один результат сжатия изображения JPEG алгоритмом последовательного кодирования.
JPEG 2000
Стандарт JPEG 2000, хотя он еще окончательно формально не принят, расширяет исходный стандарт JPEG, предоставляя большую гибкость, как при сжатии полутоновых неподвижных изображений, так и при доступе к самим сжатым данным. Так, например, отдельные части изображения, сжатого по стандарту JPEG 2000, могут быть извлечены для передачи, хранения, воспроизведения или редактирования. Сжатие по стандарту JPEG 2000 основано на методах вейвлет-кодирования, рассмотренных в Разделе 8.5.3. Квантование коэффициентов осуществляется по-разному в разных масштабах и диапазонах (полосах), а сами квантованные коэффициенты кодируются арифметическим кодом как битовые плоскости (см. Раздел 8.4). Согласно определениям стандарта [1SO/IEC, 2000], процедура кодирования изображения состоит в следующем.
Первым шагом процедуры кодирования является сдвиг значения среднего уровня яркости, осуществляемый вычитанием из неотрицательных значений отсчетов кодируемого изображения величины 2”"'1, где п — число битов в элементах изображения. Если изображение имеет более одной компоненты — как, например, красная, зеленая и синяя компоненты в случае цветного изображения — каждая компонента сдвигается независимо. Если компонент в точности три, то они дополнительно могут быть декоррелированы с помощью линейного преобразования компонент. Согласно стандарту, преобразование компонент может быть обратимым (преобразование целых значений в целые, используемое в обратимом вэйвлет-преобразовании 5-3 без потерь)или необратимым (преобразование действительных значения в действительные, используемое в необратимом вэйвлет-преобразовании 9-1 с потерями). Так, необратимое преобразование компонент состоит в следующем:
Г0 (х, у) = 0,299/0 (х, у) + 0,587 /, (х, у) + 0,144 /2 (х, у);
У\(х,у) =-0,16875/0(x,j)-0,33126/1(x,j) + 0,5/2(x,j); (8.6-1) r2(x,j) = 0,5/0(x,j)-0,41869/1(x,j)-0,08131/2(x,j),
39 В обозначении вэйвлет-преобразования а-b число (а) означает количество коэффициентов низкочастотного, а (Ь) — высокочастотного фильтров анализа. В стандарте приняты вэйвлет-преобразования 5-3 и 9-7. — Прим. перев.
Глава 8. Сжатие изображений
где /(), /| и /2 — сдвинутые влево по оси яркости значения входных компонент, a Yq, К | и К2 — соответственные значения декоррелирован-ных компонент. Если входными компонентами являются красная, зеленая и синяя составляющие цветного изображения, то формулы (8.6 -1) соответствуют цветовому преобразованию из пространства R'G'B' в пространство Y' ChCr [Poynton, 1996]40. Цель преобразования состоит в улучшении эффективности сжатия; компоненты К] и являются разностными изображениями, гистограммы которых имеют ярко выраженные пики вблизи нуля.
После того, как изображение сдвинуто по уровням яркости и, возможно, декоррелировано, как правило, оно разбивается на непересе-кающиеся блоки — тайлы4\ Тайлы представляют собой прямоугольные массивы пикселей, и содержат одинаковую относительную долю всех компонент изображения. Тем самым, в процессе разбиения на области создаются компоненты тайла (таил-компоненты), которые могут выделяться и восстанавливаться независимо, при условии существования простого механизма для доступа и/или управления этими небольшими областями закодированного изображения.
Затем вычисляется одномерное дискретное вейвлет-преобразование по строкам и по столбцам каждой компоненты тайла. Сжатие без потерь (обратимое вэйвлет-преобразование 5-3) основано на использовании коэффициентов уточняющих последовательностей для масштабирующей функции и вейвлет-функции системы биортогональных вейвлетов [Le Gall, Tabatabai, 1988]. Для нецелых значений коэффициентов преобразования задается процедура округления. В системах сжатия с потерями (необратимое вэйвлет-преобразование 9-7) применяют коэффициенты уточняющих последовательностей для масштабирующей функции и вейвлет-функции системы вейвлетов, описанной в [Antonini, Barlaud, Mathieu, Daubechies, 1992]. В каждом из случаев преобразование вычисляется посредством быстрого вейвлет-преобразования, рассмотренного в Разделе 7.4, или с помощью так называемой лифтинг42-схемы [Mallat,
Предыдущая << 1 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 349 >> Следующая
Книги
Web-программирован-
ие
Аппаратное обеспечение Графика Руководство по П.О. Самоучитель Теория программирования Фотошоп Языки программирования
Новые книги
Вирт Н. "Систематическое программирование " (Теория программирования)

Эком "Microsoft Excel 2000 шаг за шагом Русская версия самоучитель " (Самоучитель)

Поляков А.Ю. "Методы и алгоритмы компьютерной графики в примерах Vizual C++" (Графика)

Баяковский Ю.М. "Графическая библиотека Open GL " (Графика)

Валиков А. "Технология " (Языки программирования)
Авторские права © 2013 ComputersBooks. Все права защищены.