6. JPEG2000 NORMA

OSNIVANJE JPEG2000 NORME

OSNOVNI KODEK

TRANSFORMACIJA BOJE

PODIJELA SLIKE NA BLOKOVE

WAVELET TRANSFORMACIJA

WAVELET U JPEG2000 NORMI

DIGITALNI FILTRI

KVANTIZACIJA

EBCOT KODIRANJE

FORMIRANJE TOKA PODATAKA

ROI KODIRANJE

KODIRANI  TOK PODATAKA

 

Primjena waveleta u JPEG2000 normi

 

 

          Važno je reći da se svi daljni koraci kodiranja obavljaju neovisno na svim blokovima sve do kraja kodiranja. Prvi korak obuhvaća provedbu diskretne wavelet transformacije nad svakim blokom. Postupak DWT-a se provodi digitalnim filtrima odnosno analizirajućom bankom digitalnih filtara. Koriste se jednodimenzijski filtri odnosno 1-D DWT transformacija. Kako bi se ipak dobila 2-D DWT transformacija, prvo se analiziraju redci bloka, a zatim stupci prema slici 6.11.

Slika 6.11. Prvi stupanj piramidalne dekompozicije

 

Poduzorkovanje se provodi odbacivanjem svakog drugog uzorka u pojedinom potpojasu. Kod rekonstrukcije se radi naduzorkovanje interpolacijom nula između svaka dva susjedna uzorka. Postupkom DWT-a radi se piramidalna (eng. dyadic) dekompozicija ulaznog diskretnog signala u potpojaseve odnosno  razine. Na svakoj razini dekompozicije se nalaze 3 potpojasa. Raspored potpojaseva [16] prikazan je na slici 6.12.

 

 

LL3

(DC)

HL3

(AC)

HL2

(AC)

HL1

(AC)

LH3

(AC)

HH3

(AC)

LH2

(AC)

HH2

(AC)

LH1

(AC)

HH1

(AC)

 

Slika 6.12. Raspored potpojaseva u bloku

 

 

Potpojas dobiven iz skalirajućeg (niskopropusnog) filtra je označen s DC, a ostali potpojasi nastali iz wavelet filtara se označavaju s AC. Svaki potpojas sadrži DWT koeficijente koji nose informaciju o energiji slike. DWT, na svakoj razini, koncetrira većinu energije iz tri AC potpojasa na DC potpojas. Iz toga proizlazi da DWT koeficijenti u DC potpojasu nose cjelokupnu informaciju, ali smanjene rezolucije, odnosno predstavljaju aproksimaciju slike. Koeficijenti u AC potpojasevima nose informaciju o detaljima signala odnosno slike. Povećanjem broja dekompozicijskih razina smanjuje se rezolucija signala na pripadajućoj razini. Maksimalna dubina dekompozicije ovisi o širini frekvencijskog pojasa signala i frekvencije uzorkovanja i može ići dok se na ulazu skalirajućeg filtra ne pojavi samo jedan uzorak. U praktičnim primjenama dubinu određuje hardverska i softverska podrška, ali se pokazuje da je dovoljno pet razina. Pokazalo se [17] da povećanjem broja dekompozicija raste transformacijski dobitak odnosno efikasnost kodiranja, ali se on brzo asimptotski približava konstantnoj vrijednosti. Već kod pete razine dekompozicije postiže stalnu vrijednost i daljnja dekompozicija smanjuje efikasnost kodiranja. JPEG2000 omogućuje maksimalno 32 razine dekompozicije. Na slici 6.13. uz pretpostavku da je cijela slika jedan blok, prikazana su dva stupnja dekompozicije slike «Lena» [16]. Na slici se vidi da povećavanjem dubine dekompozicije pada rezolucija odnosno slika je sve grublje aproksimirana.

 

 

 

 

 

Slika 6.13. Dekompozicija slike «Lena»

 

 

 

ÛWavelet transformacija

Digitalni filtriÜ

 

 

 

MENTOR:

Prof.dr.sc.Sonja Grgić

Û prethodno poglavlje Û

Ü slijedeće poglavlje Ü

Autor:

Mihael Jančić