АНАЛІЗ СПОТВОРЕНЬ, СПРИЧИНЕНИХ BPG-СТИСНЕННЯМ З ВТРАТАМИ БЕЗШУМНИХ І ЗАШУМЛЕНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

Анотація

Алгоритми стиснення стали популярним способом вирішення проблеми швидкого збільшення обсягу даних, отриманих із зображень з різних джерел. Ці алгоритми можна розділити на дві групи, які називаються стисненням без втрат і стисненням з втратами. У випадку забезпечення вищого коефіцієнту стиснення потрібно використовувати стиснення з втратами. У статті використано Better Portable Graphic (BPG) як один з перспективних методів стиснення з втратами. Для процедур стиснення наявність шуму відіграє важливу роль у тому сенсі, що шум може впливати на якість стиснення та якість отриманого зображення. Ця стаття присвячена аналізу статистичних характеристик спотворень, що вносяться внаслідок стиснення зображень з втратами за допомогою кодера Better Portable Graphics (BPG).

Предметом дослідження є статистичні характеристики спотворень, що вносяться внаслідок стиснення з втратами напівтонових зображень з шумом та без шуму. Мета – проаналізувати характеристики спотворень, що вносяться BPG-кодером, та надати інформацію про залишкові шуми, які можуть з'являтися при стисненні зашумлених зображень. Завдання полягає в обчисленні статистичних характеристик спотворень для кількох випадків (без шуму проти стисненого; без шуму проти стисненого зображення з шумом; зображення з шумом проти зображення з шумом та стисненого), побудові гістограм та аналізі їхньої поведінки.

Основні результати полягають у наступному. Вивчено властивості внесених спотворень для обґрунтованого налаштування параметрів кодера та контролю якості стисненого зображення. Показано, що спотворення можуть мати розподіл, близький до гаусівського, але розподіл може мати і важкий хвіст. Це залежить від декількох факторів, включаючи наявність шуму в зображенні, що стискається, складність зображення та значення параметру кодера Q. Наявність шуму призводить до специфічних властивостей внесених спотворень та залишкового шуму, знання яких може бути корисними для подальшої пост-фільтрації стиснутих зображень з шумом.