290 likes | 456 Views
Exercise 7. Transforms & coding. Transforms & coding. מעבר ממרחב התמונה למרחב אחר ע"י התמרות שונות באופן כללי DFT (תזכורת) DCT (תזכורת) Hadamard - Walsh שימוש בהתמרות לצורך דחיסה חלקים מתורת האינפורמציה על קצה המזלג. פונקציות בסיס טריוויאליות: e [i,j]. = 0*. +0*. + …. +1*. +….
E N D
Exercise 7 Transforms & coding
Transforms & coding • מעבר ממרחב התמונה למרחב אחרע"י התמרות שונות באופן כללי • DFT (תזכורת) • DCT (תזכורת) • Hadamard - Walsh • שימוש בהתמרות לצורך דחיסה • חלקים מתורת האינפורמציה על קצה המזלג
פונקציות בסיס טריוויאליות: e[i,j] = 0* +0* + … +1* +… Discrete Transform קומבינציה ליניארית של פונקציותבסיס- Discrete Transform Discrete Inverse Transform
DFTTransform Discrete Transform Discrete Inverse Transform
DFT basis functions Real values 16x16 pictures of 16x16 pixels Imaginary values 16x16 pictures of 16x16 pixels
h קומבינציה ליניארית של פונקציות בסיס במרחב פורייה FFT מקדמים
DCTTransform Discrete Transform Discrete Inverse Transform
DCT basis functions Only real values 16x16 pictures of size 16x16
התמרת DCT = I = = DCT(I) =
DCT(I) = 53.8* 449* -8* -0.7* -20.6* 1.9* -2.5* -33.2* -8.5* 2.5* -5.5* -0.5* -1* 1.9* 2.06* -3.5*
Basis function 1 was added Basis function 2 was added Basis function 3 was added Basis function 4 was added Basis function 5 was added Basis function 6 was added Basis function 7 was added Basis function 8 was added Basis function 9 was added Basis function 10 was added Basis function 11 was added Basis function 12 was added Basis function 13 was added Basis function 14 was added Basis function 15 was added Basis function 16 was added I,התמונה המקורית
Hadamard Walshbasis functions Only +1, -1: 16x16 pictures of size 16x16
דחיסה ע"י איפוס מקדמי DCT = I = = DCT(I) =
דחיסה ע"י איפוס מקדמי DCT, המשך... DCT(I) איפוס מקדמים reconstructed IDCT
דחיסה ע"י jpeg • נבצע DCT לבלוקים בגודל מסוים (8X8) • נחלק במטריצת קוונטיזציה (אמפירית) • קיבלנו מטריצה דלילה יותר מה נעשה עם מה שנשאר???
Entropy אנטרופיה – נתון מקור המשדר מספר סופי של סימבולים . הסט {A,Z} מתאר את המקור במלואו. האנטרופיה היא מדד לחוסר הוודאות של האות.
הגדרות • אורך ממוצע של מילת קוד • יחס דחיסה כאשר n1, n2 הם האורכים של ה- dataset הראשון והשני. • יתירות יחסית
example • 1. What is the entropy: • a. In case of uniform probability P(i)=1/256? • b. Using a probabilistic model constructed from the image ? • 2. How many bits are required for the image representation? • 3. Can you think of a different scheme?
Example conclusion *פילוג אחיד (8 ביט) : 32*8 = 256[bits] *מבוסס מודל : 32*1.81 = 58[bits] *יחס הדחיסה והיתרות :
Huffman Coding • דרישה: על הקוד להיות בעל פענוח יחיד. • קבוצת קודים שמקיימת את הדרישה:prefix-free codes (למשל: 0 , 10, 11 יכולים להרכיב קוד כזה) • משפט:
Huffman Coding • Step I – source reduction
Huffman Coding • Step II – Code assignment procedure Lavg = 2.2 bits/symbol