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

Abstract

Research analysis shows us that the JPEG platform is the most common platform for processing video and photo images. From the standpoint of lossless compression methods in recent years, the method of arithmetic coding is gained popularity. We should note that the family of arithmetic coding during processing operates real and integers with different types of adaptation. The use of integer methods allows us to transmit the code during the encoding process, while the method based on real numbers requires the completion of this process. The arithmetic coding adaptation is the initial data modification, namely the probability of elements occurrence, for each iteration of the coding process. In this case, only the dictionary of values is transmitted in the service information, while for classical arithmetic coding it is necessary to transfer the appearance of each element. Based on these features in this study we propose to use adaptive integer arithmetic coding. The choice of this method is based on that it allows us to transmit code in the encoding process with minimization of service information (dictionary only), unlike other methods. In the course of this study, the scientific and applied problem are solved, which consists in combining (modifying) methods based on the JPEG platform and adaptive integer arithmetic coding in order to ensure the transmission of photo and video information of a certain quality in real time.We propose to apply two assumptions during image processing: to neglect the single length of a series of repetitions and the last pair after processing by RLE. The proposed method of visual data processing based on the JPEG platform and adaptive integer arithmetic coding allows us to halve the amount of data compared to the result of processing the known method of arithmetic coding without the proposed assumptions. The increase in efficiency is due to the through zigzag scanning of the transformant group and adaptation of the method to the types of transformants by saturation in the 2x2 group with the possibility of reducing the power of the dictionary.В ходе данного исследования решается научно-прикладная задача, заключающаяся в сочетании (модификации) методов на базе платформы JPEG и адаптивного целого арифметического кодирования с целью обеспечения передачи фото-, видеоинформации определенного качества за реальное время. Предлагается в ходе обработки изображений применять два предположения: пренебрегать одиночной длиной серии повторов и последней парой после обработки методом RLE. Предлагаемый метод обработки визуальных данных на основе платформы JPEG и адаптивного целого арифметического кодирования позволяет в два раза сократить объем данных по сравнению с результатом обработки известным методом арифметического кодирования без предложенных допущений. Усиление эффективности происходит за счет сквозного зиг – общего сканирования группы трансформант и адаптации метода к типам трансформанты по насыщенности в группе 2х2 с возможностью уменьшения мощности словаря.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

    Similar works