Fraktal Görüntü – Multimedya Bölümü – Multimedya Bölümü Ödevleri – Multimedya Bölümü Tez Yaptırma –Multimedya Bölümü Ödev Ücretleri

Hibrit Fraktal Görüntü Sıkıştırma

Bu bölüm, hız-bozulma tekniklerinin hibrit fraktal/DCT görüntü sıkıştırmaya uygulanmasını açıklamaktadır. DCT’nin pikseller arası fazlalıkları ortadan kaldırma yeteneğinden ve fraktal dönüşümlerin görüntüdeki uzun menzilli korelasyonlardan yararlanma kabiliyetinden yararlanarak, hibrit kodlayıcı, hız-bozulma anlamında, kodlama parametreleri arasında optimum bir bit tahsisi gerçekleştirir. Bir görüntü bölütleme ve bir hibrit blok tabanlı dönüşümün birlikte seçildiği bir ortogonal temel çerçeve kullanılır.

Problem Formülasyonu

Seçilen fraktal/DCT çerçevesi içinde, çözülmesi gereken problem, bir giriş görüntüsünün değişken boyutlardaki bloklara eş zamanlı olarak bölünmesi ve her biri için, diğer herhangi bir segmentasyon ve kodlama parametresi seçiminin geçerli olmayacağı şekilde bir kod bulunmasıdır. aynı oran için daha büyük bir bozulmaya neden olur veya bunun tersi de geçerlidir.

Bu tür problemler tartışılır ve bunlara karşılık gelen çözüm araçları. Bu bağlamda verilen bir x görüntüsü için aşağıdaki optimizasyon problemini çözmek istiyoruz.

Burada xs,c kodlanmış görüntüdür; D bozulma metriği; s tüm olası görüntü bölütlemeleri kümesinin bir üyesi S; c, Cs’nin bir üyesi, s segmentasyonu verilen tüm olası kodların kümesi; R, segmentasyon s ve c koduyla ilişkili bit hızı; ve hedef bit bütçesi Rmax. Burada seçilen bozulma metriği MSE’dir.

Fraktal Temeller

Fraktal görüntü kodlama, farklı ölçeklerde görüntü kendine benzerliklerinden yararlanır. Yani, dönüştürülmüş görüntü alt bloklarının niceleme indekslerini göndermek yerine, bir fraktal kodlayıcı görüntüyü kendi üzerine genişlemeyen dönüşümlerin bir koleksiyonu olarak tanımlar. Jacquin’in uygulamasından başlayarak çoğu fraktal algoritma, bir görüntüyü aralıklar adı verilen örtüşmeyen kare bölgelere böler.

Her bir menzil bloğu ri, tüm orijinal görüntü x üzerinde çalışan ve menzil bloğunun iki katı büyüklüğünde olan ve görüntünün herhangi bir yerinde bulunan bir etki alanı bloğu di’yi ri üzerine eşleyen genişlemeyen bir dönüşüm Ti* tarafından kodlanır. Kodlayıcının işi, kolaj hatasını en aza indiren bir dönüşüm Ti bulmaktır.

Feti’nin doğru etki alanı bloğunu getiren bir dönüşüm matrisi olduğu yerde, Ii standart sekiz izometriden birini uygular, Di etki alanı bloğunu aralık bloğu boyutuna küçülten desimasyon operatörüdür, Pi sonucu doğru yere yerleştiren yer operatörüdür. aralık bloğu tarafından işgal edilen bölge, βi bir skalerdir ve ti bir sabit yoğunluklu bloktur.

Bu nedenle, vektör niceleme (VQ) ile benzer şekilde, F eti , Ii ve βi’nin çeşitli permütasyonları kod çizelgesini temsil eder. Çeşitli parametreler için değişken uzunluklu kodlamanın (VLC) özel seçimine ilişkin uygulama ayrıntıları bulunabilir.

Büzülme dönüşümü altında iyi bir yaklaşımı görüntünün başka bir yerinde bulunabilen bloklar, fraktal dönüşüm kullanılarak verimli bir şekilde kodlanabilir. Bununla birlikte, fraktalların merkezinde yer alan kendine benzerlik varsayımı tüm bloklar için doğrulanmayabilir.

Doğadaki fraktal Örnekleri
Fraktallar matematik
Fraktallar Nedir
Mandelbrot fraktal
Fraktal geometri
Doğada fraktal
Fraktal düşünce ne demek
Fraktal çizimleri

Bu durumda, daha fazla izometri veya daha ince kuantizörler kullanarak fraktal dönüşümde daha fazla bit harcamak verimli değildir. Ayrık kosinüs dönüşümü (DCT), ilişkisizleştirme ve enerji sıkıştırma özelliklerinden dolayı çoğu codec için tercih edilen dönüşüm olmuştur.

Bununla birlikte, karmaşık görüntü özellikleri, iyi bir aslına uygunluk elde etmek için önemli sayıda DCT katsayısı gerektirir. Bu katsayıların kaba niceleme, bloke edici eserler ve keskin olmayan kenarlarla sonuçlanır.

Burada açıklanan kodlayıcı, yalnızca belirli bir blokta hangi dönüşümün (fraktal veya DCT) kullanılacağını uyarlamalı olarak seçmesi değil, aynı zamanda bunları ortaklaşa ve herhangi bir oranda kullanabilmesi açısından bir melezdir.

Böylece, fraktal dönüşümün görüntüleri blok düzeyinde ilişkisizleştirme yeteneğinden ve DCT’nin her blok içindeki pikselleri ilişkisizleştirme yeteneğinden yararlanır. Optimizasyon teknikleri, seçilen çerçeve içinde uygulanarak, operasyonel anlamda en uygun olan bir kodla sonuçlanır.

Kod çözücü, herhangi bir gelişigüzel görüntü x0’a tanımlanan dönüşümün yinelemeli uygulamasıyla orijinal görüntüye bir yaklaşımı yeniden oluşturur. Açıklanan Kolaj Teoremi, bu sürecin nihai olarak sınırlı bir hatayla bir yaklaşıklığa yakınsamasını garanti etse de, bu yinelemelerin sayısı oldukça fazla olabilir.

Segmentasyon

Sıkıştırma bağlamında görüntü bölütlemenin amacı, görüntünün yerel özelliklerine uyum sağlamaktır. Bu amaca ulaşırken görüntüyü çok küçük kare bloklara veya kare olmayan şekillerdeki nesnelere bölmek, aynı zamanda yüksek bir açıklama maliyeti ile ilişkilidir.

Burada, tüm olası segmentasyonların kümesi S, yerel uyarlanabilirlik ve açıklama basitliği arasında bir uzlaşma olarak QT kafesinde olacak şekilde sınırlandırılmıştır. 256 × 256 giriş görüntüsü için, maksimum blok boyutu 16 × 16 piksel ve minimum boyutu 4 × 4 piksel olan üç seviyeli bir QT’dir. QT’nin her seviyesinde, bir bölme kararının sinyalini vermek için sadece 1 bit gereklidir ve en düşük seviyede böyle bir bit gerekli değildir.

Kod Yapısı

Belirtildiği gibi, aralık bloklarını kodlamak için kullanılan dönüşüm, fraktal ve DCT bileşenlerinden oluşur. Hibrit yaklaşım, kodlayıcıda daha fazla esneklik sağlar ve genel dönüşümün çeşitli bileşenleri birbirini tamamlayacak şekilde tasarlanmıştır. Bu fikir doğal olarak diklik kavramına götürür.

Genel dönüşümde DCT bileşeninin varlığı ve ayrıca frekans alanı yorumunun dikeylik ve enerji kompaktlığı kavramına doğal olarak uygun olması gerçeği, (11.21)’in kolaj hatası minimizasyonunun DCT’de gerçekleştirilmesini daha uygun hale getirir. ihtisas. Bu, DCT’yi hem söz konusu aralık bloğu ri’ye hem de tüm aday tarafından yok edilmiş alan bloklarına uygulayarak yapılır.

Genel dönüşümü bulma problemini, vektör uzayı gösteriminin problemi olarak ortaya koymak uygundur. Vektörler, gösterildiği gibi zikzak taramalı kare bloklarla oluşturulur.

Bu nedenle, bir aralık vektörü r̄’ye göre kolaj hatasını en aza indirmek, i’nin en iyi yaklaşımını, dönüştürülmüş alan vektörleri ve bazı sabit (görüntüden bağımsız) vektörler f̄’nin bir kombinasyonu tarafından yayılan bir alt uzayda bulmaya eşdeğerdir.

Kullanılan terminoloji ile uyumlu olarak, M 2 × 1 büyüklüğündeki r ̄i vektörünün, zikzak sırayla taranan, M × M büyüklüğündeki aralık bloğu i’nin DCT katsayılarını temsil etmesine izin verin. Benzer şekilde, d ̄i vektörü, desimasyon, DCT ve izometri operatörlerinin uygulanmasından sonra seçilen alan bloğundan gelir. 

Makale Deniz

Biyografinin Tamamını Gör