Исследование и разработка методов и устройства внутрикадрового сжатия изображений

• Автор: Некрасов, Петр Львович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 238 с. : ил

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДОВ СОКРАЩЕНИЯ ВНУТРИКАДРОВОЙ ИЗБЫТОЧНОСТИ (МСВИ)
НАТУРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
1.1. Исследование основных характеристик и особенностей МСВИ на
базе компактного дискретного косинусного преобразования
1.2. Исследование основных характеристик и особенностей МСВИ на
базе частотной декомпозиции изображения
1.3. Исследование основных характеристик и особенностей МСВИ на
основе символьного описания
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВНУТРИБЛОЧНЫХ И МЕЖБЛОЧНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТАНДАРТНОГО МЕТОДА JPEG И ОСОБЕННОСТЕЙ ИХ СУБЪЕКТИВНОГО ВОСПРИЯТИЯ
2.1. Исследование спектров дискретизирующих групп дельта функций при кодировании изображений при помощи компактных
преобразований
2.2. Анализ импульсной характеристики тракта формирования
видеосигнала
2.3. Анализ ядра алгоритма кодирования JPEG
2.4. Разработка моделей тестовых сигналов
2.5. Исследование внутриблочных искажений в МСВИ на базе КДКП
2.5.1. Исследование внутриблочных искажений в МСВИ на базе КДКП на
испытательном сигнале типа "точка"

2.5.2. Исследование внутриблочных искажений в МСВИ на базе КДКП на испытательном сигнале типа "круг"
2.5.3. Исследование внутриблочных искажений в МСВИ на базе КДКП на испытательном сигнале типа "линия"
2.6. Исследование межблочных искажений в МСВИ на базе КДКП
2.6.1. Межблочные искажения на ВЧ-составляющих декодированных изображений
2.6.2. Межблочные искажения на НЧ-составляющих декодированных изображений
2.7. Анализ восприятия искажений субъектом и субъективной оценки
качества изображения
2.8. Условия заметности межблочных и внутриблочных искажений
2.9. Выводы:
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА БЛОЧНО-ФРАГМЕНТАРНОГО МЕТОДА ОПИСАНИЯ И АНАЛИЗА СТРУКТУРЫ НАТУРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
3.1. Разработка основных принципов метода кодирования на базе КДКП
3.2. Анализ основных характеристик натуральных изображений
3.3. Анализ существующих методов описания структуры изображений
3.4. Разработка основных принципов блочно-фрагментарного описания и анализа структуры натуральных изображений
3.4.1. Блочно-фрагментарный метод анализа структуры изображения
3.4.2. Критерии селекции и характеристика фрагмента типа "фон"
3.4.3. Критерии селекции и характеристики фрагмента типа
"текстура"
3.4.4. Критерии селекции и характеристики фрагмента типа "граница”
3.4.5. Критерии селекции и характеристики фрагмента типа "контур"
3.4.6. Критерии селекции и характеристики фрагмента типа "точка"
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОДИРОВАНИЯ И

ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА БАЗЕ JPEG И ФРАГМЕНТАРНОГО АНАЛИЗА
4.1. Разработка метода предварительной обработки изображения
4.2. Разработка метода передачи информации о структуре изображения по каналу связи
4.3. Разработка метода формирования сигнала управления квантователем кодера
4.5. Разработка метода реставрации декодированного изображения с использованием данных полученных в результате БФА
4.6. Адаптивное использование методов улучшения субъективного
качества изображений
4.7. Разработка устройства кодирования
4.8. Разработка устройства декодирования
4.9. Выводы
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА КОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
5.1. Выбор исходных изображений
5.2. Промежуточные результаты работы алгоритма кодирования
5.3. Объективные оценки качества декодированного изображения при использовании метода на базе БФА
5.4. Субъективные оценки качества декодированных изображений при использовании метода кодирования на основе БФА
5.5. Сравнение метода на базе БФА со стандартным JPEG
5.6. Выводы
5.7. Перспективы развития
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Рис. 2.2.8. Двумерная импульсная характеристика тракта формирования сигнала изображения.
1{и) = 1¥(1)1Х0) 2.2
Выводы.
- Как видно на рис. 2.2.8, импульсная характеристика тракта формирования сигнала изображения имеет неравномерность в горизонтальном направлении, большую, чем в вертикальном, что объясняется наличием НЧ фильтра в горизонтальном направлении.
- Выбросы ИХ не превышают 12 %, что является допустимым для большинства телевизионных систем.
- В дальнейшем, так как все вычисления осуществляются численными методами, представим ИХ тракта формирования сигнала изображения в виде матриц значений отсчетов ИХ: