Wpływ skanowania i kompresji metodą jpeg na wykrywanie obiektów liniowych i punktowych na obrazach cyfrowych

• Autorzy: Mikrut S.

Warianty tytułu

EN

The influence of scanning and compression by using jpeg method on linear and points feature extraction of digital images

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono problem określenia wpływu skanowania i kompresji stratnej obrazów cyfrowych na wykrywanie obiektów liniowych i punktowych. Gwałtowne zwiększenie się zdolności rozdzielczej skanerów pociągnęło za sobą wzrost objętości obrazów rastrowych, a co za tym idzie, konieczność stosowania kompresji stratnych do ich efektywnego przechowywania i manipulowania. Powstał zatem zasadniczy problem, gdzie znajduje się granica stosowania kompresji stratnej, przy której będzie można wykorzystać obrazy do celów fotogrametrycznych. Niniejszy artykuł jest próbą odpowiedzi na to pytanie. Zasadniczym problemem jawi się tutaj kwestia zdefiniowania miary określającej stratę. Zaproponowano dwie: miarę globalną - liczoną jako współczynnik korelacji oraz miarę lokalną - średni błąd położenia punktu wyznaczonego jako przecięcie się krawędzi na obrazie po kompresji w stosunku do obrazu przed kompresją. W przeprowadzonych badaniach wykorzystano metody JPEG, JPEG2000 oraz ECW firmy ER Mapper. Do skanowania użyto profesjonalnego skanera fotogrametrycznego Photoscan TD firmy Intergraph celem zbadania również wpływu wielkości apertury skanowania. Testowano obrazy skanowane z pikselem 7, 14 i 21 mikrometrów. Do celów badań wykorzystano autorskie oprogramowanie FES (ang.: Feature Extraction Software).

EN

This article discusses the obstacles concerning an influence of scanning and compression on linear and points feature extraction. The massive increase in resolution ability of scanners caused the increase in raster files and necessity to use a loss compression to manage and save the data effectively. Consequently, a problem that arose concerns issue of how to define the boundary of a loss compression usage so that it can be used for photogrammetric purposes. The aim of this article is to provide an answer to the problem mentioned above. The main obstacle in this matter is how to define the measurement concerning the loss. Therefore, the two solutions has been suggested: global measurement counted as coefficient correlation and local measurement as a RMS of the point determined an intersection of the edge of the image, after compression in proportion to image before the compression. While undertaking the research studies, JPEG, JPEG2000 and ECW methods were used. A professional photogrammetric Photoscan TD Intergraph scanner was used for determining an influence of equipment size. The pixel with resolution 7, 14 and 21 micrometers was used during the research, as well as, authoring software FES (Feature Extraction Software).

Słowa kluczowe

PL

skanowanie; kompresja; JPEG; zdjęcia lotnicze; obrazy cyfrowe

EN

JPEG; scanning; compression; aerial photography; digital images

• Wydawca: Polska Akademia Umiejętności
• Czasopismo: Geoinformatica Polonica
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 7
• Strony: 101--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mikrut S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza - Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Zakład Fotogrametrii i Informatyki Teledetekcyjnej, Kraków

Bibliografia

• 1. Drozdek A., 1999, Wprowadzenie do kompresji danych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• 2. Forstner W., 1991, Statistische Verfahren fur die automatische Bildanalyse und ihre Bewertung bei der Objekterkennung und-vermessung, PhD thesis, Verlag der Bayrischen Akademie der Wissenschaften, Reihe C Dissertationen, Bonn.
• 3. Mierzwa W., Mikrut S., 2000, Automatyczna identyfikacja elementów liniowych na obrazach cyfrowych, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 10, Kraków.
• 4. Mikrut S., 2002, Wpływ skanowania oraz kompresji według metody JPEG na wykrywanie obiektów liniowych i punktowych na obrazach cyfrowych, rozprawa doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków.
• 5. Pyka K., Mikrut S., 2000, Poszukiwanie miar oceny straty jakości obrazów po kompresji JPEG, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 10, Kraków.
• 6. Rottensteiner F., 2001, Semi-automatic extraction of buildings based on hybrid adjustment using 3D surface models and management of building data in a TIS, rozprawa doktorska, Instytut Fotogrametrii i Teledetekcji, Uniwersytet Wiedeński, Wiedeń.
• 7. Skarbek W., 1993, Metody reprezentacji obrazów cyfrowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa.
• 8. Skarbek W., Krupiczka A., Przelaskowski A., Rakowski W., 1998, Multimedia - Algorytmy i standardy kompresji, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa.
• 9. Tokarczyk R., Mikrut S., 1999, Fotogrametryczny System Cyfrowy Bliskiego Zasięgu do pomiarów ciała ludzkiego dla potrzeb rehabilitacji leczniczej, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 9, Kraków.
• 10. Tokarczyk R., Mikrut S., Huppert M., 2000, Fotogrametryczny system cyfrowy bliskiego zasięgu do pomiaru skrajni kolejowej, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 10, Kraków.
• 11. Wallace G. K., 1991, The JPEG still picture compression standard, Communications of the ACM, 34(4), Washington.