Δ13b. Συμπίεση Δεδομένων

Σχετικά έγγραφα
Δ11 Δ12. Συμπίεση Δεδομένων

Group (JPEG) το 1992.

MPEG-4: Βασικά Χαρακτηριστικά

Συμπίεση Δεδομένων

Δ10. Συμπίεση Δεδομένων

Συμπίεση Δεδομένων

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 7: Συμπίεση Εικόνας κατά JPEG. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Συµπίεση Εικόνας: Το πρότυπο JPEG

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Συμπίεση Δεδομένων

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT

Συμπίεση Δεδομένων

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. Εισαγωγή. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT

Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων

Κωδικοποίηση βίντεο (MPEG)

Κωδικοποίηση βίντεο (MPEG)

Ψηφιακή Επεξεργασία Σηµμάτων

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 12: Κωδικοποίηση βίντεο: H.26x Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-474. Ψηφιακό βίντεο. Αναλογικό βίντεο / ψηφιοποίηση Διεπαφές Εκτίμηση κίνησης μπλοκ

Ανάλυση Διατάξεων Εκπομπής σε Συστήματα Ψηφιακής Τηλεόρασης Υψηλής Ευκρίνειας

Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων: Συµπίεση µε Απώλειες. Πρότυπα Συµπίεσης Εικόνων

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

Βίντεο. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 06-1

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 11: Κωδικοποίηση εικόνων: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Κωδικοποίηση βίντεο (H.261 / DVI)

Πολυμέσα. Συμπίεση δεδομένων Κωδικοποίηση JPEG. Δρ. Γεώργιος Π. Παυλίδης ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Κεφάλαιο 3 Συμπίεση Βίντεο

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Θεωρία Ρυθμού Παραμόρφωσης

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας. Παρουσίαση Νο. 1. Εισαγωγή

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 14: Κωδικοποίηση βίντεο: Η.264 Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Αρχές κωδικοποίησης. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 08-1

ΑΣΚΗΣΗ 3 ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΙΣΤΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ. ( ) 1, αν Ι(i,j)=k hk ( ), διαφορετικά

ΕΡΓΑΣΙΑ #2 Να κωδικοποιήσετε τρεις εικόνες (baboon, boat, lighthouse) χρησιμοποιώντας το σύστημα DPCM και βασίζοντας την πρόβλεψή σας σε γειτονικά εικ

Διπλωματική Εργασία: «Συγκριτική Μελέτη Μηχανισμών Εκτίμησης Ελλιπούς Πληροφορίας σε Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων»

Συμπίεση Δεδομένων

Αρχές κωδικοποίησης. Τεχνολογία Πολυµέσων 08-1

Πολυμέσα πάνω από κινητά δίκτυα

Μάθημα 7 ο. Συμπίεση Εικόνας ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1

Συστήµατα και Αλγόριθµοι Πολυµέσων

Κωδικοποίηση εικόνων κατά JPEG

DIP_06 Συμπίεση εικόνας - JPEG. ΤΕΙ Κρήτης

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ. Κωδικοποίηση εικόνας

Ραδιομετρική Ενίσχυση - Χωρική Επεξεργασία Δορυφορικών Εικόνων

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΣΤΟ ΤΕΙ ΣΕΡΡΩΝ. Ενέργεια στ ΘΕΜΑ ΕΡΕΥΝΑΣ: ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ ΕΧΡΩΜΩΝ ΕΓΓΡΑΦΩΝ

Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-474. Ψηφιακή Εικόνα. Χωρική ανάλυση Αρχεία εικόνων

Εικόνα. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 05-1

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 6 η : Συμπίεση Εικόνας. Καθ. Κωνσταντίνος Μπερμπερίδης Πολυτεχνική Σχολή Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

Τεράστιες ανάγκες σε αποθηκευτικό χώρο

Εικόνες και γραφικά. Τεχνολογία Πολυµέσων 05-1

Πολυμέσα. Συμπίεση δεδομένων Κωδικοποίηση MPEG. Δρ. Γεώργιος Π. Παυλίδης ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας

χωρίςναδηµιουργείταιαίσθησηαπώλειαςτηςποιότηταςτηςανακατασκευασµένηςεικόνας.

Τηλεπισκόπηση - Φωτοερμηνεία

Σχεδιασμός και κατασκευή εφαρμογής ταξινόμησης αντικειμένων σε γραμμή μεταφοράς προϊόντων με χρήση όρασης μηχανής

DIP_01 Εισαγωγή στην ψηφιακή εικόνα. ΤΕΙ Κρήτης

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Βίντεο και κινούµενα σχέδια

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 5: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων ήχου

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Συμπίεση Δεδομένων

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 1 η : Εισαγωγή. Καθ. Κωνσταντίνος Μπερμπερίδης Πολυτεχνική Σχολή Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

Συμπίεση Δεδομένων

Παραγωγή Τηλεοπτικού Σήματος

Παρουσίαση Νο. 5 Βελτίωση εικόνας

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 8: Συμπίεση Εικόνας κατά JPEG Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ιαφορική εντροπία Σεραφείµ Καραµπογιάς

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 8: Αρχές κωδικοποίησης Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Συµπίεση Δεδοµένων: Συµπίεση Ψηφιακού Βίντεο

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 13: Κωδικοποίηση βίντεο: MPEG Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 6: Βίντεο Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Μετάδοση video στα κινητά 3 ης γενιάς: Δομή και απαιτούμενα πρωτόκολλα κωδικοποίησης

Παρουσίαση Νο. 6 Αποκατάσταση εικόνας

MPEG-7 : Περιγραφή πολυμεσικού περιεχομένου

Δημιουργία Περιλήψεων από Ακολουθίες Βίντεο στο Συμπιεσμένο Πεδίο

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ - ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ : Σ & Α Ε Δ Ε

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Θεώρημα κωδικοποίησης πηγής

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-474. Ψηφιακή Εικόνα. Αντίληψη χρωμάτων Συστήματα χρωμάτων Κβαντισμός χρωμάτων

MPEG-4 : Διαδραστικές εφαρμογές πολυμέσων

Ψηφιακό Βίντεο. ΕΣ 200: ημιουργία Περιεχομένου ΙΙ. Περιεχόμενα - Βιβλιογραφία. Περιεχόμενα. Βιβλιογραφία. Βασικές έννοιες

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 16: Διαμορφώσεις και Πρότυπα Ψηφιακού Βίντεο. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής

Συμπίεση Πολυμεσικών Δεδομένων

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ. Εισαγωγή

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής Εισαγωγή στα Συστήματα Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παλμοκωδικής Διαμόρφωσης

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ. Ενότητα 9: Πρότυπο Συμπίεσης Βίντεο MPEG

Συµπίεση Δεδοµένων: Συµπίεση Ψηφιακού Βίντεο

Συμπίεση χωρίς Απώλειες

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Πολυτεχνική Σχολή ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript:

Συμπίεση Δεδομένων 2014-2015

Εκτίμηση ποιότητας Εικόνας Ι Αντικειμενική Αξιολόγηση Χρήση μετρικών εκτίμησης ποιότητας Βασίζονται στη σύγκριση μεταξύ εικονοστοιχείων αρχικής και ανασυσταμένης εικόνας Υποκειμενική Αξιολόγιση Χρήση μεγάλου πλήθους παρατηρητών και εικόνων Βασίζονται στην εκτίμηση ποιότητας με βάση κλίμακες και καλά σχεδιασμένα πειράματα (π.χ. διαφοροποίηση κβαντισης συγκεκριμένων συντελεστών) Δρ. Ν. Π. Σγούρος 2

Εκτίμηση ποιότητας Εικόνας ΙΙ Οι αντικειμενικές μέθοδοι χωρίζονται σε κατηγορίες: Απευθείας σύγκριση με την αρχική ασυμπίεστη εικόνα Σύγκριση με βάση πληροφορία που υπάρχει για την αρχική εικόνα Εκτίμηση χωρίς την ύπαρξη πληροφορίας για την αρχική εικόνα Δρ. Ν. Π. Σγούρος 3

Αντικειμενική Αξιολόγηση Βασικές μετρικές PSNR PSNR(I, I ) db = 10 log 10 max(i) MSE(I, I ) Συνήθως χρησιμοποιείται ως μέγιστη τιμή φωτεινότητας η τιμή 2 Β -1 (Bias) Για έγχρωμες εικόνες RGB υπολογίζεται το MSE για το σύνολο των καναλιών και έπειτα το PSNR Για έγχρωμες εικόνες YCbCr, HSL κ.α. όπου οι τρείς συνιστώσες δεν είναι ομοειδείς (φωτεινότητα) υπολογίζεται το PSNR ανά κανάλι. Δρ. Ν. Π. Σγούρος 4

Αντικειμενική Αξιολόγηση Βασικές μετρικές SSIM Φωτεινότητα Αντίθεση Δομή SSIM x, y = l x, y a c x, y b s x, y c Όπου l x, y = 2μ x μ y +C1 μ x 2 +μ x 2 +C1, c x, y = 2σ xσ y +C2 σ x 2 +σ x 2 +C2, s x, y = σ xy+c3 σ x σ y +C3 μ x, μ y,σ x,σ y οι μέσες τιμές και διασπορές φωτεινότητας αντίστοιχα για κάθε εικόνα, σ xy η συνδιακύμανση a,b,c εκθέτες που καθορίζουν το βάρος κάθε συνιστώσας C1,C2,C3 σταθερές Πρακτικά η παραπάνω μετρική μπορεί να υπολογιστεί και σε ένα πλήθος παραθύρων με διαφορετικούς συντελεστές (π.χ. ROIs) και να σταθμιστεί Δρ. Ν. Π. Σγούρος 5

Εκτίμηση Ποιότητας Εικονοροής Ι Χρησιμοποιούνται αντικειμενικές και υποκειμενικές μέθοδοι Γίνεται χρήση παρόμοιων μετρικών με την εικόνα (αντικειμενικές μέθοδοι) Πραγματοποιείται εύρεση μέσων τιμών και διακυμάνσεων στο σύνολο της εικονοροής Λαμβάνονται υπόψη επιπλέον παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν την ποιότητα μιας εικονοροής Δρ. Ν. Π. Σγούρος 6

Εκτίμηση Ποιότητας Εικονοροής ΙΙ Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα μιας εικονοροής Φαινόμενο Μπλοκ Οφείλεται στη χρήση παραθύρων για το μετασχηματισμό DCT και την ξεχωριστή κβάντιση κάθε παραθύρου Θόλωμα εικόνας Οφείλεται στην απώλεια πληροφορίας της λεπτής υφής η οποία προκύπτει από την κβάντιση με μεγάλο βήμα των συντελεστών στις υψηλές συχνότητες Διάχυση χρώματος Οφείλεται στην κβάντιση των συντελεστών υψηλών συχνοτήτων στα κανάλια Cb, Cr και επειδεινώνεται από την υποδειγματοληψία των καναλιών Δρ. Ν. Π. Σγούρος 7

Εκτίμηση Ποιότητας Εικονοροής ΙΙΙ Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα μιας εικονοροής Μικρό Πλήθος σημαντικών συντελεστών Οφείλεται στην ύπαρξη ενός ή λίγων σημαντικών συντελεστών σε ένα μπλοκ με αποτέλεσμα τη μείωση της ανάδειξης των χαρακτηριστικών που περιγράφουν οι υπόλοιποι συντελεστές Φαινόμενο κλίμακας Οφείλεται στις βάσεις του DCT που περιγράφουν οριζόντια και κατακόρυφα χαρακτηριστικά ακμών. Απαιτούνται και συντελεστές υψηλών συχνοτήτων για την ορθή απεικόνιση των υπολοίπων διευθύνσεων Φαινόμενο Gibbs Παρατηρείται στις ακμές και οφείλεται στην κβάντιση. Πρακτικά εισάγεται κατά την ανασύσταση των συντελεστών στις υψηλές συχνότητες Δρ. Ν. Π. Σγούρος 8

Εκτίμηση Ποιότητας Εικονοροής ΙΙΙ Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα μιας εικονοροής Θόρυβος κίνησης Οφείλεται στην διαφορετική κωδικοποίηση της ίδιας περιοχής σε διαφορετικά εικονοπλαίσια. Επηρεάζει κυρίων περιοχές με ακμές Τρεμόπαιγμα Οφείλεται στην διαφορετική κβάντιση των συντελεστών του DCT σε διαφορετικά εικονοπλαίσια σε περιοχές με υψηλές συχνότητες Δρ. Ν. Π. Σγούρος 9

Εκτίμηση Ποιότητας Εικονοροής ΙΙΙ Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα μιας εικονοροής Απώλεια πακέτων Οφείλεται στην απώλεια τμημάτων ενός video λόγω των χαρακτηριστικών του καναλιού μετάδοσης και του τρόπου αποκωδικοποίησης Υποδειγματοληψία Οφείλεται στην απώλεια ολόκληρων εικονοπλαισίων Δρ. Ν. Π. Σγούρος 10

Εκτίμηση αλγορίθμων Συμπίεσης εικονοροών Το στοιχείο του χρόνου απαιτεί επιπλέον εκτιμήσεις για την απόδοση κωδικοποιητών / αποκωδικοποιητών / δικτύων μετάδοσης Πραγματοποιούνται πολυπαραμετρικές μετρήσεις (π.χ. χρόνος, ποιότητα, πολυπλοκότητα, ενέργεια που καταναλώνεται) Δημιουργία διαφορετικών «Προφίλ» κωδικοποιητών ανάλογα με την εφαρμογή Δρ. Ν. Π. Σγούρος 11