|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Prvním cílem diplomové práce je prostudování základních principů komprimace obrazových signálů. Seznámení se s technikami používanými pro redukci zbytečnosti a nadbytečnosti v obrazovém signálu. Druhým cílem je, na základě těchto informací, realizovat jednotlivé komprimační nástroje v programovém prostředí Matlab a sestavit tak jednoduchý model video kodeku. Diplomová práce obsahuje popis realizace tří základních komprimačních bloků a sice - kódování uvnitř snímku, mezi snímkové kódování a kódování s proměnnou délkou slova - podle standardu MPEG-2.
Hodnota PSNR udává decibelech typické hodnoty pro kompresi videa jsou mezi 30dB
až 50dB.
U barevných obrazů obvykle počítá jen jasové složce Hodnota SSIM dána
vztahem [17], [18]:
SSIM γβα
),(),(),(),( yxsyxcyxlyx ⋅⋅= (9)
kde
1
22
12
),(
C
C
yxl
yx
yx
++
+
=
µµ
µµ
je funkce porovnání jasu, (10)
2
22
22
),(
C
C
yxc
yx
xy
++
+
=
σσ
σ
je funkce porovnání kontrastu, (11)
3
3
),(
C
C
yxs
yx
xy
+
+
=
σσ
σ
je funkce porovnání struktury (12)
Při hodnotách 1=== γβα 2/23 dostáváme konkrétní měřítko kvality SSIM:
SSIM
( )
( )2
22
1
22
21 22
),(
CC
CC
yx
yxyx
xyyx
++++
++
=
σσµµ
σµµ
, (13)
kde kladné konstanty sloužící váhování jednotlivých porovnávací funkcí,
x, souřadnice,
. PSNR obvykle vyjadřuje
v logaritmickém měřítku, jelikož spousta signálů velmi široký dynamický rozsah. PSNR definován rovnici [16]:
⋅=
⋅=
MSE
MAX
log20
MSE
MAX
log10PSNR I
10
2
I
10dB (7)
kde MAXI maximální hodnota pixelu obrazu a
MSE (Mean Squared Error) střední kvadratická chyba.18
2 METRIKY PRO MĚŘENÍ KVALITY
PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio), neboli špičkový poměr signálu šumu vyjadřuje poměr
mezi maximální možnou energií signálu energií šumu. Index nabývá hodnot kde vyjadřuje shodné obrazy. přípustné hodnoty jsou pro bezdrátový přenos považovány hodnoty 20dB až
25dB. MSE určí jako:
MSE ]∑∑
−
=
−
=
−=
1
0
1
0
2
,K,I
1 m
i
n
j
jiji
mn
, (8)
kde jsou černobílé obrazy a
m, jsou rozměry. SSIM index je
metoda pro měření podobnosti mezi dvěma obrazy, systém měření obr. 19.
Tato metoda bere potaz skutečnost, lidské vidění vysoce přizpůsobeno extrahování
strukturální informace.
SSIM (The Structural SIMilarity) index navržen cílem zlepšit tradiční metodami,
jako PSNR MSE, které ukázaly být rozporu vnímáním lidského oka
