1. Назовите основные источники избыточности в изображениях.

Статистическая избыточность сигнала неподвижного изображения обусловлена наличием сильных статистических связей между его смежными пикселами, а также тем, что разные уровни их яркости имеют

неодинаковую вероятность.

Психофизическая избыточность изображений обусловлена особенностями зрительной системы человека. Учет этих особенностей позволяет реализовать сжатие данных при передаче или записи изображений. Дело в том, что не все детали изображения одинаково воспринимаются зрителем. Например, детали, имеющие одновременно

и малые размеры, и малый контраст, вследствие ограничений со стороны контрастной чувствительности зрения не видны зрителю на изображении, а поэтому без всякого ущерба для качества его воспроизведения могут не передаваться. Благодаря этому цифровой поток,которым передается изображение, может быть сокращен. Этот вид избыточности называется психофизической избыточностью изображений.

2. Перечислите основные классы изображений и их особенности.

Класс изображений - совокупность изображений, применение к которым алгоритма архивации дает качественно одинаковые результаты.

Класс 1. Изображения с небольшим количеством цветов (4-16) и большими областями, заполненными одним цветом. Плавные переходы цветов отсутствуют. Примеры: деловая графика - диаграммы, графики и т. п.

Класс 2. Изображения с плавными переходами цветов, построенные на компьютере. Примеры: графика презентаций. Особенность: нет шума.

Класс 3. Фотореалистичные изображения. Пример: отсканированные фотографии.

Класс 4. Фотореалистичные изображения с наложением деловой графики. Пример: реклама

3. Кратко опишите основные шаги алгоритма jpeg.

1) RGB в YUV. Переводится изображение из цветового пространства RGB в цветовое пространство YUV.

2) Дискретизация YUV.

(3-7. Операции

конвейера для матриц U и V)

3) ДКП - Дискретное косинусное преобразование из пространственного в частотное.

4) Квантование – деление матрицы на матрицу квантования поэлементно для эффектного сжатия.

5) "Зигзаг"-сканирование – чтобы получить длинную последовательность

6) RLE - Свертывается вектор с помощью алгоритма группового кодирования.

7) Сжатие по Хаффману

4. Какова симметричность по времени у фрактального алгоритма сжатия изображений?

100-100 000.

5. Какие типы избыточности устраняются при сжатии видео?

1) когерентность областей изображения - малое изменение цвета изображения в соседних пикселах;

2) избыточность в цветовых плоскостях - используется большая важность яркости изображения для восприятия;

3) подобие между кадрами - использование того факта, что на скорости 25 кадров в секунду, как правило, соседние кадры изменяются незначительно.

Вариант 3

1. Сформулируйте основной принцип сжатия данных.

В основе любого способа сжатия информации лежит модель источника информации, или модель избыточности. Т.е. для сжатия информации используются некоторые сведения о том, какого рода информация сжимается — не обладая сведениями об информации нельзя сделать никаких предположений, какое преобразование позволит уменьшить объём сообщения.

Алгоритмы сжатия данных имеют своей основной задачей устранение избыточности.