Оптимальное кодирование изображения при использовании цифровых методов: методы сжатия информации без потерь и с потерями.

Методы без потери информации. Метод Хаффмана – суть его в том, что для передаваемого сигнала определяется частота встречаемости определения символов этого сигнала, то на осн ее можно разкодировать эти символы различными но длительности кодами.

Метод LZW – в нем повторяющаяся инф кодируется блоками, т.е. если есть блоки повтор – то их кодируем символом и не повторяет блок, а только код блока. Этот метод исп в полиграфии, может приводить к сжатию полутонов изобр и не оценкам сжатие может быть в половину. Есть еще метод кодирования длин Под серией пон-ют серия пикселей с 1 значением. 1 пиксель не 1 ячейка, а длина серии.

Методы сжатия с потерей. В настоящее время наиболее распр-ным методом явл JPEG. Он осн-тся на Фурье анализе, изобр, делится на блоки, в каждый из блоков происходит дискретный cos преобр-ние и они представляют в частотном пространстве. При восстановлении изобр производят на обратную матрицу, потом обратный Фурье анализ и получается восстановление изобр из сжатого, но в этом случае потери неизбежны. Определяется матрицей преобразования и может состоять в 10 раз. То что потеря осуществляется высоко частотно, составляет несущественно т.к. при растрировании мы их все равно потеряем и с сжатием JPEG и без него – одинаковы.

Это метод может быть дополнен (метод субдискретизации) тем, что перед сжатием изобр разделяют на яркостную и цветовую сост-шие. Для яркостной сост-щей ФПМ глаза выше чем для цветовой. Сжатия разное по цветовой и яркостной разное.

15. Расчет штриховых деталей изображения – просвета.Возможности расчета отдельной одномерной детали. Под штриховой деталью понимают одномерно протяженную деталь изображения, которое формировано из 2-х параллельных прямых и создает изображение имеющее 2 уровня интенсивности (Bmax,Bmin) и которые могут быть коррелированными. Могут быть 2 типа таких деталей: деталь ограниченного размера со значением B=0 на неограниченном фоне B=1, такую деталь назовем штрихом. И деталь со значением B=1 на неограниченном фоне со знаком B=0, такую деталь называем просветом. Расчет штриховых деталей изображения, штрихи.В реальных системах с размытием штриховые детали должны иметь скачкообразные значения интенсивности, будут формировать на границе детали КФ. Штриховые детали формированные в системе с размытием можно рассматривать как сумму краевых функций, формируемых краями полуплоскости образованных границами штриховых деталей. При этом эти краевые функции будут одинаковые для одной секции границ детали. Точки симметрии этих краевых функций будут соответствовать этим краевым границам штриховой детали, то есть будут разнесены между собой на ширину штриховой детали. (график волны с обознач периода)        НЮ=1/p [мм-1]

45. Инерционность системы и понятие о фильтрации сигнала. Фильтры различного рода.К понятию пространственного размытия добавляем понятие инерционности (временной сигнал). В таких системах есть инерционный сигнал если приложенный в виде импульса то не будет сохранять в виде импульса, а будет последействие. Границы скачка сигнала во времени претерпевают изменения. Это инерционность системы. Свойства системы передавать резкие изменения сигнала во времени или в пространстве как более плавное и сглаженное- инерционность системы. Инерционность системы свойственна как пространственным так и временным сигналам, соответственно и временно-пространственным тоже. Эти преобразования удобно рассматривать в частотном пространстве и тогда сигналы представлены спектром пространствен. или врем. частот из-за инерционности системы теряют свои высокочастотные составляющие, поэтому эти преобразования сигнала под воздействием инерционности получили название частотной фильтрации. Системы можно рассматривать как фильтр пространственных частот который обычно является фильтром плоских пространственных частот (т.е. подавляет высокие пространственные и временные частоты). Однако возможны и такие системы в которых может восстанавливаться и усиляться высокие частоты в ущерб низким.

16. Применение анализа Фурье для описания периодических объектов. Отдельно стоящий объект мы можем рассчитать методом краевой функции, а если нет, мы приходим к теореме свертки. Поэтому используется Фурье-анализ, т.к. свертка сплошная операция. В общем случае переодич. объекты раскладываются на гармонические составляющие, с использованием рядов Фурье, т.е в разложении присутствуют только гармонические составляющие. Фурье-анализ осуществляется с помощью интегралов. Это выражение функций: Периодические штриховые объекты в которых штрихи и просветы периодически чередуются. Граница может быть произвольная. n=1/p (мм-1)-основная частота. P – период. Периодический объект- это объект, элементы которого повторяются периодически через равные временные или пространственные интервалы. Простейший объект- линейная П-образная решетка. E(x)=E(x₀+nT) периодически повторяющаяся ситуация. а – ширина импульсов, в – ширина пауз. Если а = в, то скважность решётки 1 к 1. Если а ≠ в, то скважность а/в 2:1 – линейная периодическая решётка. (график передической функции обычные волны с обозначение периода E(x) сверху x снизу/ E(x)=a₀/2+(сумма от n=1 до бескон) (a_ncosn2Пvx+b_nsinn2Пvx) V=1/p-частота решетки   A₀=2v(инегр от –p/2 до p/2)E(x)dx A_n=2v(инегр от –p/2 до p/2)E(x)cos2nПvxdx

B_n=2v(инегр от –p/2 до p/2)E(x)sinvxdx

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: