Методы сжатия статических изображений, алгоритм SPIHT

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

"ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ"

ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Реферат на тему:

Методы сжатия статических изображений, алгоритм SPIHT

по дисциплине:

"Цифровая обработка речи и изображения"

Выполнил студент гр. ПО941

Гаманович С.В.

Минск 2011

Методы сжатия статических изображений, алгоритм SPIHT

Основные методы сжатия статических изображений:

· Снижение глубины цвета

· Метод главных компонент

· Фрактальное сжатие

· Сжатие на основе предсказателей

· ДИКМ

· Иерархическая сеточная интерполяция

· JPEG

· Вейвлетная компрессия

· JPEG 2000

Вейвлетное сжатие - общее название класса методов кодирования изображений, использующих двумерное вейвлет-разложение кодируемого изображения или его частей. Обычно подразумевается сжатие с потерей качества.

Существенную роль в алгоритмах вейвлетной компрессии играет концепция представления результатов вейвлет-разложения в виде нуль-дерева (zero-tree). Упорядоченные в нуль-дереве битовые плоскости коэффициентов вейвлет-разложения огрубляются и кодируются далее с использованием статистических методов сжатия.

Вейвлетная компрессия в современных алгоритмах компрессии изображений позволяет значительно (до двух раз) повысить степень сжатия чёрно-белых и цветных изображений при сравнимом визуальном качестве по отношению к алгоритмам предыдущего поколения, основанным на дискретном косинусном преобразовании, таких, например, как JPEG.

DjVu (от фр. déjà vu - "уже виденное") - технология сжатия изображений с потерями, разработанная специально для хранения сканированных документов - книг, журналов, рукописей и прочее, где обилие формул, схем, рисунков и рукописных символов делает чрезвычайно трудоёмким их полноценное распознавание. Также является эффективным решением, если необходимо передать все нюансы оформления, например, исторических документов, где важное значение имеет не только содержание, но и цвет и фактура бумаги; дефекты пергамента: трещинки, следы от складывания; исправления, кляксы, отпечатки пальцев; следы, оставленные другими предметами и т.д.

JPEG 2000 (или jp2) - графический формат, который вместо дискретного косинусного преобразования, применяемого в формате JPEG, использует технологию вейвлет-преобразования, основывающуюся на представлении сигнала в виде суперпозиции базовых функций - волновых пакетов.

В результате такой компрессии изображение получается более гладким и чётким, а размер файла по сравнению с JPEG при одинаковом качестве оказывается меньшим. JPEG 2000 полностью свободен от главного недостатка своего предшественника: благодаря использованию вейвлетов, изображения, сохранённые в этом формате, при высоких степенях сжатия не содержат артефактов в виде "решётки" из блоков размером 8х8 пикселей. Формат JPEG 2000 так же, как и JPEG, поддерживает так называемое "прогрессивное сжатие", позволяющее по мере загрузки видеть сначала размытое, но затем всё более чёткое изображение.

Алгоритм фрактального сжатия изображения относят к алгоритмам архивации с частичной потерей информации. Основа метода фрактального кодирования - это обнаружение самоподобных участков в изображении. Идея компрессии изображения основана на применений систем итерируемых функций.

Фрактал - это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба.

вейвлетная компрессия изображение алгоритм

Рисунок 1 - пример фрактала

Фрактальный алгоритм позволяет сжимать изображения в сотни и даже тысячи раз.

Основная сложность фрактального сжатия заключается в том, что для нахождения соответствующих доменных блоков, требуется полный перебор.

Поскольку при этом переборе каждый раз должны сравниваться два массива, данная операция получается достаточно длительной, требующей значительных вычислительных ресурсов.

На сегодняшний день фрактальные методы наилучшим образом приспособлены для приложений архивирования, таких как цифровые энциклопедии, в которых кодирование необходимо лишь однажды, а декодирование происходит множество раз.

Фрактальные методы можно рассматривать, как альтернативу технологиям, основанным на преобразовании Фурье, например, таким как JPEG. Новые технологии, такие как фрактальные должны рассматриваться не только как конкуренты, но и как союзники в установлении новых стандартов.

Алгоритм SPIHT ( Пространственно Упорядоченные Иерархические Деревья) представляет собой метод сжатия изображений с потерями и обладает высокой чувствительностью. Его легко реализовывать, он работает быстро и дает прекрасные результаты при сжатии любых типов изображений.

Метод SPIHT был разработан для оптимальной прогрессирующей передачи изображений, а также для их сжатия. Самая важная особенностью этого алгоритма заключается в том, что на любом этапе декодирования качество отображаемой в этот момент картинки является наилучшим для введенного объема информации о данном образе.

Другая отличительная черта алгоритма SPIHT состоит в использовании им вложенного кодирования. Это свойство можно определить следующим образом: если кодер, испол

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать