210 likes | 340 Views
Kompresija slike primjenom EZW algoritma. Dario Zrno Davor Živko. Uvod. J. Shapiro, 1993. Embedded zerotree wavelet algoritam Originalno radi sa 2D signalima Progresivno kodiranje Lossy i loseless kodiranje Koristi DWT Rekurzivno filtriranje slike sa nizom NP i VP filtara. Općenito.
E N D
Kompresija slike primjenom EZW algoritma Dario Zrno Davor Živko
Uvod • J. Shapiro, 1993. • Embedded zerotree wavelet algoritam • Originalno radi sa 2D signalima • Progresivno kodiranje • Lossy i loseless kodiranje • Koristi DWT • Rekurzivno filtriranje slike sa nizom NP i VP filtara
Općenito • Temelji se na dvije činjenice • Veći wavelet koeficijenti sadrže više informacija • Vrijednost koeficijenata opada s porastom skale • Progresivno kodiranje slike • Kodiranje koeficijenata u padajućem redu • Više iteracija
Općenito • Progresivno kodiranje • Za svaki prolaz se odabire prag (threshold) • Koeficijenti slike veći od praga se kodiraju i uklanjaju iz slike • Prag se smanjuje i postupak se ponavlja • Postupak se ponavlja dok neki uvjet nije zadovoljen
Slike • Slike imaju NF spektar • Viši prolazi samo dodaju detalje • Wavelet koeficijenti – 2D • Potrebno je kodirati iznos i poziciju • Prikaz slike kvadratnim stablom (quad tree) • Nul – stablo (zerotree)
Slike • Razlaganje slike u kvadratna stabla
EZW algoritam • Prvi korak algoritma – određivanje početnog praga • Dominant pass procedura • Subordinate pass procedura
EZW algoritam • Dominant pass procedura • Pregledava koeficijente slike i uspoređuje sa trenutnim pragom • Identificira značajne koeficijente i nul – stabla i kodira ih
EZW algoritam • Dominant pass procedura • Koeficijent se postavlja na subordinate listu • Na njegovo mjesto u slici se postavlja 0 • Redoslijed skeniranja slike vrlo važan • Rastersko skeniranje • Mortonovo skeniranje
EZW algoritam • Subordinate pass • Refinement pass • Usporedba značajnih koeficijenata sa trenutnim pragom • Korekcija vrijednosti koeficijenata • Izlaz se šalje u entropijski koder • Sortiranje liste – Quick sort • Proceduru je moguće izostaviti
Dekodiranje • Sinkronizacija dekodera • Broj razina transformacija i početni prag • Dimenzije slike i srednja vrijednost • Dekodiranje se također obavlja sa • Dominant pass • Subordinate pass • Identičan redoslijed skeniranja
Uklanjanje šuma • EZW lossy kodiranje ima istu funkciju kao i uklanjanje šuma • Wavelet shrinkage • Hard thresholding • Soft thresholding • Uklanjanje wavelet koeficijenata manjih od praga
Primjer 1. • Matrica koeficijenata
Primjer 1. • Izlazni nizovi
Primjer 2. • Originalna slika
Primjer 2. • Rekonstruirana slika nakon 1. prolaza
Primjer 2. • Rekonstruirana slika nakon 3. prolaza
Primjer 2. • Dekoder koristi sedam prolaza • Rekonstrukcija savršena • Prosječno odstupanje nakon tri prolaza iznosi 5% vrijednosti piksela
Zaključak • EZW algoritam • Odlični rezultati u kompresiji • Promjenjivi kontrolni parametri • Funkcionalnost, prilagodljivost • Primjena u sustavima • Memorijska ograničenja • Nemogućnost direktne obradbe slike • Ograničenja u prijenosnom kanalu
Kraj! • Pitanja?