Kompresje i konwersje obrazów

Obraz cyfrowy zaczyna odgrywać coraz większą rolę we współczesnych systemach komputerowych. Rozwój technologii spowodował w ostatnich latach znaczne obniżenie cen urządzeń do akwizycji, przetwarzania, składowania, transmisji i wizualizacji obrazów. W praktyce każdy z wymienionych procesów w celu minimalizacji kosztów posługuje się własną reprezentacją obrazu cyfrowego.

Obraz cyfrowy zaczyna odgrywać coraz większą rolę we współczesnych systemach komputerowych. Rozwój technologii spowodował w ostatnich latach znaczne obniżenie cen urządzeń do akwizycji, przetwarzania, składowania, transmisji i wizualizacji obrazów. W praktyce każdy z wymienionych procesów w celu minimalizacji kosztów posługuje się własną reprezentacją obrazu cyfrowego.

Tej tematyce jest poświęcona ostatnia publikacja Akademickiej Oficyny Wydawniczej PLJ Metody reprezentacji obrazów cyfrowych, wydana w serii "Problemy Współczesnej Nauki, Teoria i Zastosowania" w grupie tematycznej "Informatyka" i adresowana do naukowców, studentów oraz tych wszystkich, którzy interesują się teoretycznymi aspektami reprezentacji obrazów cyfrowych.

Autor omawia techniki dopasowania obrazu do wizualizacyjnych możliwości rastrowych systemów graficznych oraz techniki zmniejszania rozmiarów reprezentacji obrazu przy składowaniu i transmisji. O sukcesie większości praktycznych zastosowań, czasem już klasycznych teorii, decydują obecnie w pierwszej kolejności, algorytmiczne aspekty wprowadzanych rozwiązań i na te właśnie aspekty (złożoność i poprawność) oraz na wyjaśnienie matematycznych podstaw stosowanych metod autor zwraca największą uwagę. Dzięki zamieszczeniu dowodów, także i klasycznych faktów, zrozumienie treści książki nie wymaga sięgania do rozległej literatury przedmiotu, chociaż nie da się ukryć, że raczej nie jest ona adresowana do średniozaawansowanego czytelnika.

Typowy system komputerowy, w którym omawiane w książce metody reprezentacji mają zastosowanie, może zawierać następujące elementy: źródło generowania obrazów cyfrowych (np. skaner), urządzenie wizualizacji pozyskiwanych obrazów (np. monitor), pamięć masową, interfejs użytkownika (np. rozwijalne menu), moduł przetwarzania obrazów (np. programy konwersji obrazów) praz moduł kompresji obrazów (np. program JPEG). Aby zapewnić efektywne funkcjonowanie elementów takiego systemu reprezentacja obrazu cyfrowego podlega różnym transformacjom. Dwie szerokie klasy tych transformacji, operacje konwersji i operacje kompresji stanowią osnowę omawianej książki.

W pierwszej części zaprezentowano zagadnienia konwersji obrazów, w tym techniki drukowania, budowy tablicy kolorów LUT, kwantyzacji skalarnej i wektorowej. Omówiono zarówno stosowane w praktyce tradycyjne metody, jak i nowe rozwiązania bazujące na metodzie deterministycznego i symulowanego chłodzenia oraz na podejściu neuronowym.

W drugiej części przedstawiono zagadnienia kompresji obrazów: binarnych, z poziomami szarości i kolorowych. W rozdziałach o kodowaniu binarnym zawarto również komplet informacji na temat algorytmów kompresji plików. Oprócz standardów CCITT, DPCM oraz JPEG czytelnik znajdzie obszerny materiał na temat nowych idei w kompresji, w tym metodę filtrów hierarchicznych i metodę fraktalną.

W ostatnim, dwudziestym rozdziale autor rozwija własną teorię paczłorków (kompresja wyznaczona przez system podobnych fragmentów obrazu), która prowadzi do aktualnie najlepszych technik fraktalnej kompresji obrazów RGB. Autor zamieszcza w dodatku program źródłowy w języku C dla jednej z tych technik, który przetestował w Imperial College w Londynie latem 1993 r.

Władysław Skarbek: Metody reprezentacji obrazów cyfrowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, 1993

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200