Стиснення цифрових зображень

Содержание: Вступ 3 Розділ 1.Способи формування цифрового зображення та формати зображень.5 1.1.Класи зображень 5 1.2. Форматі зображень 6 Розділ 2. Методі стиснення цифрових зображень. 10 2.1. Методі стиснення зображень з втратами 10 2.2. Методі стиснення зображень без втрат 22 Розділ 3. Оцінка якості стиснення зображень 33 Розділ 4. Огляд існуючих програмних методів для стиснення зображень 38 Висновки 42 Список літератури 43

Вступление: Зорові образи є для людини основою сприйняття навколишнього світу. Зображення несе в собі інформацію про об'єкт і в цьому сенсі може розглядатися як багатовимірний сигнал, що описується функцією два або більшого числа змінних. Обробка зображень означає виконання над ними різних операцій із заданою метою. Класична мета і завдання обробки зображень - поліпшення їх якості - вперше виникла в оптиці і традиційно вирішувалася шляхом створення досконаліших оптичних систем, тобто за допомогою оптичної обробки зображень. З моменту появи комп'ютерів в оптиці сталася справжня революція, пов'язана з проникненням в неї цифрових методів. Сучасне поле стиснення інформації вельми обширно, на нім зійшло величезна кількість різних методів компресії всіляких типів даних: текстів, зображень, відео і звуку. Серед цього різноманіття методів особливе місце займає стиснення зображень оскільки, по-перше, це перша область, де користувачі мають справу з великим числом файлів, які необхідно ефективно стиснення, а по-друге, тут ми вперше зустрічаємо стиснення даних з частковою втратою інформації. Перші публікації по цифровій обробці зображень з'явилися в 60-х роках стосовно завдань астрономії, ядерної фізики, біофізики, радіофізики і в практичній частині спиралися на створені у той час пристрої введення-виведення зображень. У 1965 році Кулі і Т’юки опублікували реалізований ними на комп'ютері алгоритм швидкого перетворення Фур'є (БПФ), раніше відомий лише вузькому кругу математиків, і це стало потужним імпульсом в просуванні ідей і методів обробки зображень. До БПФ примикає цілий ряд інших дискретних ортогональних перетворень. Різноманіття цілей і завдань обробки зображень можна класифікувати таким чином: - поліпшення якості зображень; - виміри на зображеннях; - спектральний аналіз багатовимірних сигналів; - розпізнавання зображень; - компресія зображень Метою курсової роботи являється дослідження існуючих форматів зображень та методи стиснення без втрат і з втратою інформації цифрових зображений.

Выводы: У завданнях передачі, обробки і зберігання зображень великого значення набувають методи стиснення даних. Це зв'язано, перш за все, з тим, що дані в таких системах, як правило, складають інтенсивні цифрові потоки. Тому навіть незначне скорочення інформації дозволить збільшити об'єм передачі і зберігання даних. В цьому випадку якість роботи алгоритмів стискування безпосередньо позначається на ефективності вживання систем. При цьому основна доля оброблюваної інформації доводиться на зображення. У зв'язку з цим вельми важливим представляється завдання аналізу існуючих методів стискування зображень. При цьому, враховуючи дискретний характер більшості сучасних систем передачі, зберігання і обробки інформації, доцільно обмежити огляд цифровими методами обробки даних. Останніми роками швидко розвиваються системи передачі, обробки і зберігання зображення. Ефективним способом скорочення інтенсивності цифрового потоку є стискування даних, що передаються з подальшим відновленням на приймаючій стороні. Відомі методи стиснення без втрат, як правило, показують низьку ефективність при роботі із зображеннями. Тому доцільно застосовувати методи стиснення з втратою інформації, які дозволяють досягати вищих коефіцієнтів стискування при збереженні хорошої якості відновлення.

Литература: 1. Блінова Т.ч., Порєв В.М. Комп’ютерна графіка / За ред. В.М.Горєва. – К.: Відавніцтво “Юніор”, 2004. 2. Ватолін Д.С. Алгоритми стискування зображень. Методичний посібник. -М: Видавничий відділ факультету Обчислювальної Математики і Кібернетики МГУ ім. М.В.Ломоносова (ліцензія ЛР № 040777 від 23.07.96), 1999. - 76 с 3. Ватолін. Д.С. Тенденції розвитку алгоритмів архівації графіки. // Відкриті системи. - 1995. - №4. - с.10-13. 4. Грузман І.С., Кирічук В.С., Косих В.П., 15. Ватолін Д.С. Стискування статичних зображень. // Відкриті системи сьогодні. - 1995.- № 8 (29). - с. 25-30. 5. Зелов С. Стандарт JPEG-кодирование нерухомих зображень Комп'ютер Прес №5, 1997 с. 82-84. 6. Ефімов В.М., Золотухин Ю.Н., Колесников А.Н. Оцінка ефективності деяких алгоритмів скорочення надмірності інформації при абсолютній точності відтворення. // Автометрія. - 1991. - № 6. - с. 50-55. 7. Клімов А.С. Формати графічних файлів. - З.-Петербург: ДіаСофт, 1995.- 480с. 8. Мастрюков Д. Алгорітми стискування інформації. // Монітор. - 1994. - №1. - с.15-20. 9. Мастрюков Д. Алгорітми стискування інформації. // Монітор. - 1994. - №3. - с.5-19. 10. Матвєєв С. Формати графічних файлів. // Відкриті системи. - 1997.- №4. - с.12-15. 11. Мюррей Д.Д., Райнер В. Ван. Енциклопедія форматів графічних файлів. Пер. з англ. - Київ: BHV, 1997, - 535с. 12. Назаров Л.Е., Назарова З.Т. Нейромережевий, фрактальний і JPEG алгоритми стискування зображень. // Інформаційні технології. - 2001. - №1. - с.3-10. 13. Основі комп’ютерної графіки. Навчальній посібник/Під ред. В.Є.Ходакова. – К.: Центр навчальної літератури, 2004. – 392 с. 14. Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработка изображений // М.: Радио и связь 1986, 400 стр. 15. Перетягин Г.І., Спектор А.А. Цифрова обробка зображень в інформаційних системах: Навчальний посібник. - Новосибірськ: Вид-во НГТУ, 2000. - 168. 16. Претт У. Цифровая обробка зображень: Пер. з англ. - М.: Світ, 1982.-Кн. 2 - 480 с. 17. Прикладна теорія випадкових процесів і полів / Васильев К.К., П 75 Драган Я.П., Казаков В.А. і др.; Під ред. Васильева К.К., Омельченко В.А. Ульяновськ: УЛГТУ, 1995. 256 с. 18. Розеншельд А. Распознавание и обработка изображений // М.: Мир 1972, 232 стр. 19. Романов В.Ю. Популярні формати файлів для зберігання графічних зображень на IBM РС . - Москва: Унітех, 1992. - 320с. 20. С.В.Глушаков, Г.А.Крабе Компютерная графіка, Харків 2002 21. Уїнтц П.А. Кодування зображень за допомогою перетворень.-ТИИЭР. - тематичний вып. "Обробка зображень за допомогою цифрових обчислювальних машин.". - 1972. - т. 60. - №7. - с. 69-48. 22. Яншин В.В. Аналіз і обробка зображень: Принципи і алгоритми: Навчальний посібник для студентів вузів - М.: Машинобудування, 1995. - 111 c. 23. Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений // М.:Сов. радио 1969, 312 стр.