Автор: Лавров В.В.
Источник: Тези всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт з технічних наук у 2011/2012 роках ("Телекомунікаційні системи та мережі", "Інформаційні мережі зв'язку"). - Одеса: ВМВ, 2012.
У сучасних мережах значну частину трафіку складає мультимедійний кон-тент, великою частиною якого є графічні зображення. Для ефективного використання пропускного ресурсу при передачі зображень використовують різноманітні кодери. Вони мають багато способів реалізації, а серед них виділяють кодери з апаратом вейвлет перетворень. Вейвлети дозволяють суттєво стиснути розміри зображення, що передається, з втратами, що непомітні для зору людини.
При проектуванні кодера була обрана проста та ефективна модель, що базується на розкладі зображення на кольорові шари (R - червоний, G-зелений, B- блакитний) та обробці кожного шару окремо. Наступним кроком при проектуванні є обрання вейвлету, що буде використовуватися, та параметрів кодеру. Вибір проводиться на основі моделювання у пакеті математичних досліджень MATLAB, а основними критеріями при дослідженні є кількість нулів у матрицях коефіцієнтів зображення та енергії, що відновлюється. Початковий поріг граничної обробки обирається найбільш м'яким, що не призводить до будь-якого спотворення зображення. Виходячи з цих даних, в результаті дослідження були отримані оптимальні параметри кодера, а саме: материнський вейвлет - Добеши № 4, рівень розкладу -4, метод граничної обробки - видалення значення близького до нуля ("Rem. n0"). У результаті перетворень з заданими параметрами отримаємо, що близько 90% елементів матриць коефіцієнтів перетворяться на нулі. Ці нулі оброблюються за допомогою аналогу алгоритму групового кодування (RLE), де замість послідовності нулів записується спеціальний символ та кількість нулів у послідовності. Саме цей механізм і дозволяє стискати зображення. Останнім кроком даної роботи є визначення границі порогової обробки коефіцієнтів для здобуття максимального коефіцієнту стиску. Для цього треба обрати критерії оцінки зображень, що відтворюються,та відтворених. Були обрані два критерії, один з яких є п’ятибальною шкалою візуального порівняння двох зображень, а інший - міра відношення сигнал/шум (PSNR). З проведених досліджень можливо зробити висновок, що у середньому для задовільних значень критеріїв відображень поріг не повинен перевищувати 5 у.о. Однак у певних умовах це значення може змінюватися.
У даній роботі після аналізу різноманітних зображень, які відрізнялись кольоровою палітрою, кількістю об’єктів, та мали різкі кольорові переходи, був отриманий середній коефіцієнт стиску алгоритму 6,5, що у середньому перевищує коефіцієнти кодерів стиску без втрат, але не є дуже високим. Наступна робота по удосконаленню кодера буде зосереджена на впровадженні різноманітних алгоритмів,таких як виділення обличчя на зображеннях, усунення кореляції і так далі.