Nén dữ liệu Ảnh part 4

Như vậ,y chúng ta sẽ đồng nhất được mức quyết định và mức tạo lại cho tất cả các hệ số. Do đó, các hệ số sẽ được biểu diễn bằng cùng một số lượng bit. Có nhiều cách tiếp cận để tính được các mức quyết định và mức tạo lại. Lloyd – Max đưa ra giải thuật sau: Bước 1: Chọn giá trị khởi tạo: d0 = yL dN = yH r0 = d0 N là số mức lượng tử
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nén dữ liệu Ảnh part 4 Ch¬ng T¸m: nÐn d÷ liÖu ¶nh j lµ ®é lÖch c¬ b¶n cña hÖ sè thø j.Nh vË,y chóng ta sÏ ®ång nhÊt ®îc møc quyÕt ®Þnh vµ møc t¹o l¹i cho tÊt c¶ c¸c hÖsè. Do ®ã, c¸c hÖ sè sÏ ®îc biÓu diÔn b»ng cïng mét sè lîng bit. Cã nhiÒu c¸ch tiÕpcËn ®Ó tÝnh ®îc c¸c møc quyÕt ®Þnh vµ møc t¹o l¹i. Lloyd – Max ®a ra gi¶i thuËtsau:Bíc 1: Chän gi¸ trÞ khëi t¹o: d0 = yL dN = yH r0 = d0 N lµ sè møc lîng töBíc 2: Cho i biÕn thiªn tõ 1 ®Õn N-1 thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc sau: a. TÝnh di theo c«ng thøc: di y. p ( y )dy  d i 1 ri 1  di p( y )dy  d i 1 b. TÝnh ri theo c«ng thøc: ri  2d i  ri 1Bíc 3: TÝnh dN  y. p( y ) dy d N 1 r  dN p( y ) dy d N 1Bíc 4: NÕu rN- 1  r ®iÒu chØnh l¹i r0 vµ lÆp l¹i tõ bíc 2 ®Õn bíc 4. Trong qu¸ tr×nh cµi ®Æt thñ tôc t¹o ra bé lîng tö ho¸, Lloyd vµ Max ®· cãnhiÒu c¶i tiÕn ®Ó tÝnh to¸n dÔ dµng h¬n. X¸c ®Þnh di b»ng c«ng thøc trong bíc 2a®îc tiÕn hµnh theo ph¬ng ph¸p Newton-Raphson.Sau ®©y lµ c¸c bíc m« t¶ toµn bé c«ng viÖc cña khèi lîng tö ho¸ t¸c ®éng lªn c¸chÖ sè biÕn ®æi Cosin:Bíc 1: TÝnh trung b×nh céng  vµ ®é lÖch c¬ b¶n  cho tõng hÖ sè ë mçi vÞ trÝ trongkhèi: 260NhËp m«n xö lý ¶nh sè - §HBK Hµ néi Ch¬ng T¸m: nÐn d÷ liÖu ¶nh  yj j  n 2   n y 2   y j j j  n(n  1) Víi yj lµ hÖ sè thø j, n lµ sè khèi.Bíc 2: Lùa chän tØ lÖ sè hÖ sè gi÷ l¹i trong mét khèi.Bíc 3: Gi÷ l¹i c¸c hÖ sè cã ®é lÖch c¬ b¶n lín h¬n.Bíc 4: LËp ma trËn T sao cho: Tij = 1 nÕu hÖ sè (i,j) ®îc gi÷ l¹i.Bíc 5: C¨n chØnh l¹i gi¸ trÞ cña c¸c hÖ sè xoay chiÒu ®îc gi÷ l¹i ë c¸c khèi: Cij   ij C ij   ijBíc 6: TÝnh ph©n bè cña c¸c gi¸ trÞ xoay chiÒu ®· c¨n chØnh.Bíc 7: TÝnh ®é lÖch c¬ b¶n s cña c¸c ph©n bè võa tÝnh.Bíc 8: Lîng tö ho¸ c¸c hÖ sè xoay chiÒu b»ng c¸ch sö dông bé lîng tö Lloyd-Max sau khi ®· ®iÒu chØnh møc quyÕt ®Þnh vµ møc t¹o l¹i cña nã theo c¸ch sau: di  d i   s ri  ri  s d N  d 0Thµnh phÇn mét chiÒu sÏ kh«ng lîng tö ho¸. §Õn ®©y, ta chuyÓn sang bíc nÐn.D - NÐn §Çu vµo cña khèi nÐn gåm hai thµnh phÇn: thµnh phÇn c¸c hÖ sè mét chiÒu vµthµnh phÇn c¸c hÖ sè xoay chiÒu.Thµnh phÇn c¸c hÖ sè mét chiÒu Ci(0,0) víi i = 0,1,..., 63 chøa phÇn lín n¨nglîng tÝn hiÖu h×nh ¶nh. Ngêi ta kh«ng nÐn trùc tiÕp c¸c gi¸ trÞ Ci(0,0) mµ x¸c ®Þnh®é lÖch cña Ci(0,0): d i  Ci 1 (0,0)  Ci (0,0)di cã gi¸ trÞ nhá h¬n nhiÒu so víi Ci nªn trong biÓu diÔn dÊu phÈy ®éng theo chuÈnIEEE754 thêng chøa nhiÒu chuçi bit 0 nªn cã thÓ cho hiÖu suÊt nÐn cao h¬n. Gi¸ trÞ 261NhËp m«n xö lý ¶nh sè - §HBK Hµ néi Ch¬ng T¸m: nÐn d÷ liÖu ¶nhC0(0,0) vµ c¸c ®é lÖch di ®îc ghi ra mét tÖp t¹m. TÖp nµy ®îc nÐn b»ng ph¬ngph¸p nÐn Huffman. Thµnh phÇn c¸c hÖ sè xoay chiÒu Ci(m,n) víi 1  m  7 , 1  n  7 chøa c¸cth«ng tin chi tiÕt cña ¶nh. §Ó n©ng cao hiÖu qu¶ nÐn cho mçi bé hÖ sè trong mét khèingêi ta xÕp l¹i chóng theo thø tù ZigZag. Cã thÓ h×nh dung h×nh ZigZag nh b¶ngtrang bªn. T¸c dông cña s¾p xÕp l¹i theo thø tù ZigZag lµ t¹o ra nhiÒu lo¹t hÖ sè gièngnhau. Chóng ta biÕt r»ng n¨ng lîng cña khèi hÖ sè gi¶m dÇn tõ gãc trªn bªn tr¸ixuèng gãc díi bªn ph¶i nªn viÖc s¾p xÕp l¹i c¸c hÖ sè theo thø tù ZigZag sÏ t¹o ®iÒukiÖn cho c¸c hÖ sè xÊp xØ nhau(cïng møc lîng tö) n»m trªn mét dßng. 0 2 3 9 10 20 21 35 1 4 8 11 19 22 34 36 5 7 12 18 23 33 37 48 6 13 17 24 32 38 47 49 14 16 25 31 39 46 50 57 15 26 30 40 45 51 56 58 27 29 41 ...