К.т.н . Загребнюк В.І., Рубльов І.С.

Одеська національна академія зв’язку імені О.С. Попова, Україна

Одеський національний морський університет, Україна

ЕФЕКТИВНІСТЬ СТИСНЕННЯ ЗОБРАЖЕНЬ У ПРОСТОРІ сВХ2Х3

 

Для дослідження ефективності стиснення з використанням субдискретизації у просторі сВХ2Х3 [1] зі змінним коефіцієнтом стискуючого перетворення було розроблено кодер , який реалізує перетворення з простору RGB у простір сВХ2Х3 та субдискретизацію для різних значень . У кодері також використовувалась бібліотека 7zip , яка містить алгоритми стиснення LZMA , PPMd , Deflate тощо. Бібліотека 7zip використовувалась для оцінювання ефективності стиску у просторі сВХ2Х3 .

Для того щоб проаналізувати ефективність стиску окремо досліджувались стиснення хроматичних компонент, ахроматичної компоненти та всього зображення у цілому.

На рис. 1 наведені середні по всім тестовим зображенням значення ефективності стиснення:

,     (1)

  де   – розмір хроматичної компоненти   після стиснення алгоритмом PPMd бібліотеки 7zip при фіксованому ;

  – після стиснення цим же алгоритмом при різних значеннях .

 

Як видно з наведеного рис. 1, зі збільшенням   збільшується і ефективність стиснення. Наприклад, для схеми 4:4:4 при   ефективність стиснення збільшилась у 3,5 рази. При використанні інших схем субдискретизації ефективність стиснення також збільшується. Наприклад для схеми 4:1:0 при   ефективність стиснення збільшується у 4,5 рази, а для   – у 13 разів.

Аналогічні результати (рис. 2) отримані і для компоненти Х3.

 

 

Слід зазначити, що ефективність стиснення хроматичної компоненти Х3 дещо більша у порівнянні з Х2. Наприклад, для схеми 4:1:0 при   ефективність стиснення компоненти Х3 складає 15,6. Це зумовлено наступним: компонента Х3 має менший динамічний діапазон та більш однорідний розподіл значень у межах зображення.

Крім аналізу ефективності стиснення компонент простору сВХ2Х3 , були виконані дослідження ефективності стиснення, в залежності від схем субдискретизації та , всього зображення у цілому.

 

На рис. 3 наведені середні значення ефективності стиснення:

,    (2)

де   – значення обсягу файла у форматі ВМР ,

  – значення обсягу ахроматичної компоненти В після стиснення,

,   – значення обсягів хроматичних компонент після стиснення.

Як видно наведених рисунків ефективність стиснення для схеми 4:4:4 та   складає 2,75, а при   збільшується до 4. При субдискретизації хроматичних компонент ефективність стиснення також збільшується до 4 для   та схеми 4:1:0. Збільшенні   не суттєво впливає на ефективність стиснення, для різних схем при   .

На рис. 4 наведені середні значення ефективності стиснення

,   (3)

де   – обсяг файла зображення у форматі ВМР після стиснення алгоритмом PPMd .

Як видно з цього рисунка використання лише стискуючого простору сBX2X3 для кодування зображень збільшує ефективність стиску 1,7 раз. При збільшенні коефіцієнту стискуючого перетворення максимальне збільшення ефективності стиснення складає 2,4 рази. Субдискретизовані зображення стискаються більш ефективно ніж не субдискретизовані . Найбільшу ефективність стиску забезпечує схема 4:1:0 – від 2,5 до 2,75.

 

Список використаних джерел:

1. Загребнюк В.І. Субдискретизація у просторі сВХ2Х3 зі змінним коефіцієнтом стискуючого перетворення / В.І. Загребнюк , І.С. Рубльов // Матеріали І міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні інформаційні системи і технології». – Суми, 2012. – 15 – 18 трав. – С. 207 – 208.