Vìsnik Nacìonalʹnogo Tehnìčnogo Unìversitetu Ukraïni Kììvsʹkij Polìtehnìčnij Ìnstitut: Serìâ Radìotehnìka, Radìoaparatobuduvannâ (Sep 2022)

Метод обробки візуальних даних в телекомунікаційній мережі на основі платформи JPEG та арифметичного кодування

  • Д. С. Гаврилов,
  • В. В. Бараннік,
  • В. О. Колесник,
  • С. С. Шульгін,
  • А. В. Єрмаченков,
  • М. В. Савчук

DOI
https://doi.org/10.20535/radap.2022.89.21-28
Journal volume & issue
no. 89

Abstract

Read online

Аналіз досліджень вказав, що найпоширенішою платформою обробки відео-, фотозображень залишається JPEG-платформа. З позиції методів компресії без втрат в останні роки популярності набув метод арифметичного кодування. Варто зазначити, що сімейство арифметичного кодування під час обробки оперує як дійсними, так і цілими числами з різними видами адаптації. Використання методів, що оперують цілими числами дозволяє передавати код в процесі кодування, в той час як методи, що базуються на дійсних числах потребують закінчення процесу кодування для передачі коду. Адаптація арифметичного кодування полягає у видозміні початкових даних, а саме ймовірності появи елементів, для кожної ітерації процесу кодування. При цьому, у службовій інформації передається тільки словник значень, в той час як для класичного арифметичного кодування необхідна передача появи кожного елементу. Виходячи з даних особливостей в ході даного дослідження пропонується використовувати адаптивне цілочислене арифметичне кодування. Вибір за основу даного методу пов’язано з тим, що на відміну від інших методів він дозволяє передавати код в процесі кодування з мінімізацією службової інформації (лише словник). В ході даного дослідження вирішується науково-прикладне завдання, яке полягає у поєднанні (модифікації) методів на базі платформи JPEG та адаптивного цілочисленного арифметичного кодування з метою забезпечення передачі фото-, відеоінформації визначеної якості за реальний час. Пропонується в ході обробки зображень застосовувати два припущення: нехтувати одиночною довжиною серії повторів та останньою парою після обробки методом RLE. Запропонований метод обробки візуальних даних на основі платформи JPEG та адаптивного цілочисленного арифметичного кодування дозволяє в два рази скоротити об’єм даних у порівнянні з результатом обробки відомим методом арифметичного кодування без запропонованих допущень. Посилення ефективності відбувається за рахунок наскрізного зиг–заг сканування групи трансформант та адаптації методу до типів трансформанти за насиченістю у групі 2х2 з можливістю зменшення потужності словника.

Keywords