Header image

BULETIN DE TEORIE MILITARĂ EDITAT DE
STATUL MAJOR AL FORŢELOR TERESTRE

|
|
|
|
|
|
DESPRE NOI
 
 
 
 

 
 
TEHNICI DE COMPRESIE A IMAGINILOR ÎN TEHNOLOGIILE MULTIMEDIA (2)
Locotenent  ing. Diana Claudia CÂRSTEA

 

 

link la nr trecut (urmare din nr. 4/2009)

Aşa cum am precizat în prima parte a acestui articol, termenul de compresie se referă la totalitatea metodelor ce au drept scop reducerea cantităţii de date necesare pentru reprezentarea unei imagini. Compresia este folosită în special pentru stocarea sau transmiterea imaginilor.

Calitatea unui procedeu de compresie pentru o imagine dată se măsoară prin  factorul de calitate (raportul semnal/zgomot dintre imaginea originală şi imaginea decodată) şi  factorul (raportul) de compresie.

Factorul de compresie este raportul dintre cantitatea de informaţie necesară reprezentării imaginii iniţiale şi  cantitatea de informaţie necesară reprezentării imaginii codate. Compresia are loc dacă factorul de compresie este supraunitar (>1). Uneori, factorului de compresie i se asociază (sau este înlocuit de) rata de compresie (cantitatea de informaţie necesară reprezentării comprimate a fiecărui pixel al imaginii).

O clasificare posibilă a tehnicilor de compresie se poate face după tipul imaginii căreia i se aplică. Se face astfel distincţia între compresia imaginilor binare şi compresia imaginilor cu niveluri de gri.

 

Compresia imaginilor binare

Putem considera că singura categorie de imagini binare de interes sunt imaginile în alb/negru (monocrome), valorile punctelor acestora fiind următoarele:

- 0 (reprezentând fundalul de culoare albă);

- 1 (reprezentând punctele de interes, de culoare neagră).

Cele două clase de metode de codare pe care le avem în vedere sunt:

- codarea entropică (metoda de codare Huffman) şi

- metodele de codare on-line (pe flux de biţi).

 

Compresia imaginilor cu niveluri de gri

Metoda imediată de codare a unei imagini cu niveluri de gri este de a o considera ca un şir de biţi şi de a aplica metodele de codare pentru imagini binare:

- fie pentru fiecare plan de bit al reprezentării binare a nivelurilor de gri ;

- fie pentru succesiunea de biţi a reprezentărilor nivelurilor de gri.

Asemenea abordări produc codări fără pierderi a imaginilor şi nu dau întotdeauna rezultate spectaculoase. O mult mai mare amploare a căpătat clasa de metode de compresie cu pierderi.

Prin analogie cu algoritmii folosiţi în compresia datelor în general, metodele uzual folosite pentru reducerea cantităţii de informaţie prezente în imaginile digitale se împart în două mari categorii:

- compresia fară pierderi (în care imaginea decodată este identică cu imaginea iniţială);

- compresia cu pierderi (în care se admit mici diferenţe faţă de original).

Tehnica de compresie fără pierderi permite refacerea (reconstrucţia) perfectă a imaginii originale, iar cea cu pierderi reface imaginea asemănător cu originalul, dar nu identic.

Cu ajutorul acestor metode se pot obţine rate de compresie mult mai mari şi, din această cauză, sunt folosite cu precădere pentru compresia imaginilor şi a secvenţelor video, în detrimentul tehnicilor fără pierderi.

O schemă de clasificare mai detaliată, care cuprinde tehnicile de compresie fără  pierderi, respectiv cu pierderi, este prezentată în figura următoare:

 

Tehnici de compresie a imaginilor
(click pe imagine pentru dimensiunea originală)

schema

Tehnicile de compresie cu pierderi sunt clasificate în:

– tehnici bazate pe predicţie;

– tehnici de compresie în domeniul frecvenţă;

– tehnici care se bazează pe importanţa conţinutului imaginii.

Tehnicile predictive prezic valoarea unui eşantion din valorile anterior obţinute. Ideea de bază folosită în tehnicile predictive constă în înlăturarea redundanţei mutuale între pixelii succesivi şi codarea doar a informaţiei „noi”. 

Tehnicile de compresie în frecvenţă aplică transformanta cosinus discretă, în urma căreia rezultă coeficienţi care sunt selectaţi în funcţie de importanţa lor.

Tehnicile orientate pe importanţă folosesc alte caracteristici ale imaginilor pentru realizarea compresiei.

Aşa cum se ştie, semnalele audio şi video necesită o cantitate relativ mare de informaţie pentru a putea fi reprezentate. Prin urmare, în aplicaţiile multimedia este necesară compresia datelor, din următoarele motive:

– dimensiunile mari ale fişierelor de date;

– dispozitivele de stocare relativ lente, datorită cărora, mai ales pentru secvenţele video, redarea lor ca atare, în timp real, este imposibilă;

– banda disponibilă pentru transmisie a reţelelor de comunicaţii este limitată, ceea ce face imposibilă transmisia în timp real a informaţiei.

    





 

 

 

 

Subsistemul de asigurare date pentru artilerie

 

Programul NATO de supraveghere terestră, o soluţie multinaţională

 

Tehnici de compresie a imaginilor în tehnologiile multimedia

 

Bioterorismul

 

Vehiculul tactic terestru fără pilot "Gladiator"

 

O istorie a tancului românesc

 

Efectul undei de şoc asupra construcţiilor şi oamenilor

 

 

 

 

 

 

 


 
  Webdesign LTC Dragos Anghelache