Zone Selection in Image Compression Using Piecewise-Linear Transforms

• Autorzy: Wiraszka D.

Warianty tytułu

PL

Dobór strefy w kompresji obrazów z zastosowaniem transformat odcinkowo-liniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Experimental results of retained zone shape selection in zonal transform compression of greyscale images with the use of piecewise-linear transforms have been presented in the paper. The Walsh and PWL transforms used in the initial stage of the compression algorithm have been described. The zonal compression method, based on retaining of the spectral coefficients belonging to the specified zone, has been presented. Besides the commonly used square zone, various shapes of the retained spectral zone have been considered. Computational results have been compared in terms of the Mean-Square Error (MSE) and the Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) versus the Compression Ratio (CR). Visual inspection of the reconstructed images has been performed. Results of experiments with the use of the described method have been enclosed in the form of plots and images.

PL

W artykule przedstawiono rezultaty badań nad wyborem kształtu zachowanej strefy w transformacyjnej kompresji strefowej obrazów ze skalą szarości z zastosowaniem transformat odcinkowo-liniowych. Opisano transformaty Walsha i PWL używane w początkowym stadium algorytmu kompresji. Przestawiono metodę kompresji strefowej, opartą o zachowywanie współczynników widmowych leżących wewnątrz wyspecyfikowanej strefy (rys. 2). Obok powszechnie stosowanej strefy kwadratowej rozważono różne kształty zachowanej strefy widmowej (rys. 3). Kształty stref dobrano na podstawie analizy obrazów widma współczynników stosowanych transformat (rys. 1). Przeanalizowano wpływ rozmiaru każdej z badanych stref na efektywność kompresji. W celu uniezależnienia analizy od parametrów wewnętrznych poszczególnych stref, określających bezpośrednio ich wymiary, wprowadzono obiektywny parametr, nazwany współczynnikiem kompresji (ang. Compression Ratio, CR), zależny wprost od liczby zer występujących w widmie zdegradowanym. Efektywność kompresji porównano w sensie błędu średniokwadratowego (ang. Mean-Square Error, MSE) oraz maksymalnego współczynnika sygnał-szum (ang. Peak Signal-to-Noise Ratio, PSNR) w funkcji współczynnika kompresji. Dokonano także wizualnej oceny jakości rekonstruowanych obrazów. Rezultaty badań z użyciem opisanej metody zamieszczono w postaci wykresów (rys. 4 - 7) i obrazów (rys. 8). Na podstawie przeprowadzonych badań wybrano strefy o najlepszym kształcie dla każdej z analizowanych transformat.

Słowa kluczowe

EN

image compression; lossy compression methods; zonal compression; piecewise linear transforms; transform compression

PL

kompresja obrazów; metody kompresji stratnej; kompresja strefowa; transformaty odcinkowo-liniowe; kompresja transformacyjna

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 1
• Strony: 90--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.,

Twórcy

autor

Wiraszka D.

• Department of Electrical and Computer Engineering, Kielce University of Technology, Al. 1000-lecia P. P. 7, 25-314 Kielce,

Bibliografia

• [1] Jain A. K.: Image Data Compression: A Review. Proc. of IEEE, vol. 69, No 3, March 1981.
• [2] Sayood K.: Kompresja danych – wprowadzenie. Wydawnictwo RM, Warszawa 2002.
• [3] Clarke R. J.: Transform Coding of Images. Academic Press, 1985.
• [4] Dziech A.: Przetwarzanie i przesyłanie sygnałów. Skrypty Uczelniane Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 1985.
• [5] Dziech A., Biela-Wiraszka D.: Problemy kompresji danych a jakość aproksymacji obrazów z zastosowaniem dwuwymiarowych przekształceń odcinkowo-liniowych. Materiały konferencji Krajowe Sympozjum Telekomunikacji, Bydgoszcz 1995.
• [6] Tadeusiewicz R., Korohoda P.: Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów. Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji, Kraków 1997.
• [7] Dziech W., Baran R., Wiraszka D.: Signal Compression Based on Zonal Selection Methods. Proc. of MMET’2000, Kharkov, Ukraine, 2000.
• [8] Wiraszka D., Spadło R.: Zonal Compression of Greyscale Images Using Walsh and PWL Transforms. Proc. of SPIE 2007, vol. 6937 "Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments", Wilga 2007.
• [9] Wiraszka D.: Two-Stage Image Compression Using Wavelet and Piecewise-Linear Transforms. Proc. of Workshop on Multimedia Communications and Services, Kielce 2003.