Автор: Лавров В.В.
Источник:Сучасні проблеми радіотехніки та телекомунікацій «РТ - 2012»: Матеріали 8-ої міжнар. молодіжної наук.-техн. конф., Севастополь 23 — 27 квітня 2012 р. / М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Севастоп. нац. техн. ун-т; наук. ред. Ю.Б.Гімпілевич. — Севастополь: СевНТУ, 2012.
Використання вейвлет‒перетворень для стиску кольорових зображень при передачі мультимедійного трафіку.
1. Введення
У сучасних мережах значну частину трафіку складає мультимедійний контент, 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.
2. Основна частина
При проектуванні кодера була обрана проста та ефективна модель, що базується на розкладі зобра-ження на кольорові шари (R - червоний, G-зелений, B- голубий) та обработці кожного шару окрумо. На рис.1 показана схема моделі кодера, що реа-лізується
Рис 1 –Схема моделі кодеру.
Наступним кроком при проектуванні є обрання вейвлету що буде використовуватися та параметрів кодеру. Вибір проводиться на основі моделювання у пакеті математичних досліджень MATLAB, а основ-ними 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 за результати 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 параметра отримаємо, що близько 90% елементів матриць кое-фіцієнтів перетворяться на нулі. Ці нулі оброблюються за допомогою аналогу алгоритму групового кодування(RLE), де кожна послідовність нулів замінюється спеціальний символ та кількістю 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 оцінці зображення, що відтворюється, та відтвореного зображення. Були обрані два крите-рії, один з яких є п’ятибальною шкалою візуального порівняння двох зображень, а інший - міра відношення сигнал/шум (PSNR).На рис.2 показаний графік залежності порога об-робки та критеріїв оцінки зображен-ня
Рис 2 –графік залежності порога обробки.
З графіку можливо зробити висновок, що у серед-ньому для задовільних значень критеріїв відобра-жень поріг не повинен перевищувати 5 у.о. Однак у певних умовах це значення може змінюватися.
3. Висновки
У данні 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 алгоритмів стиску без втрат, що не є дуже високим, але може бути покращений у майбутньому.