Эффективные алгоритмы обработки и сжатия цифровых изображений и видеоданных на основе вейвлет-пакетного разложения
Диссертация
Получен оптимальный базис в классе Добеши на каждом уровне разложения по критерию максимума коэффициента сжатия при фиксированной ошибке восстановления. Показано, что применение данного базиса обеспечивает коэффициент сжатия на 18% выше по сравнению со стандартом JPEG, при одинаковом качестве восстановления и не уступает JPEG 2000. Однако за счет использования статистического кодирования… Читать ещё >
Список литературы
- Грузман И.С., Киричук B.C. Цифровая обработка изображений в информационных системах: учеб. пособие для вузов. Новосибирск: НГТУ. 2002. 352с.
- Претт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир 1982. т.1 310с.-т.2 790с.
- Гонсалес Р. Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера. 2006. 600с.
- Фриден Б. Компьютеры в оптических исследованиях/ пер. с англ. под редакцией Ахманова С. А. М.: Мир. 1983. 248с.
- Сикорский Д.А. Метод оценки уровня турбулентности атмосферы// электронный журнал «Исследовано в России» режим доступа http://zhurnal.ape.relan.ruarticles/2002/075.pdf
- Воробьев В.И., Грибунин В. Г. Теория и практика вейвлет-преобразования. СПб.: ВУС. 1999. 204с.
- Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2001. 464с.
- Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений. М: Сов. радио. 1979. 412с.
- Хуанг Т.С., Эклунд Дж.-О. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений. М.: Радио и связь. 1984. 224с.
- Красильников H.H. Цифровая обработка изображений. М.: Вузовская книга. 2001. 320с.Наука. 1983. 416с.
- Тихонов В.И. Статистическая радиотехника: М.: Сов. Радио. 1983. 678 с.
- Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники М.: Сов. Радио. 1989. 656 с.
- Болынев JI.H. Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики. М.: 1993. 416с.
- Уилкс С. Математическая статистика М.: Наука. 1967. 400с.
- Коваленко И.Н., Филиппова А. А. Теория вероятности и математическая статистика. М.: «Высшая школа» 1973. 368с.
- Гнеденко Б.В., Хинчин А. Я. Элементарное введение в теорию вероятностей. М.: Наука 1970. 322с.
- Гольденберг J1.M. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио и связь. 1990. 256с.
- Coleman, T.F. and Y. Li, «An Interior, Trust Region Approach for Nonlinear Minimization Subject to Bounds,» SIAM Journal on Optimization, Vol. 6, pp. 418−445, 1996.
- Митропольский A.K. Теория моментов. M.: ГИКСЛ 1933. 253с.
- Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. М.: Наука. 1979. 369с.
- Лоэв М. Теория вероятностей. М.: ИЛ, 1962. 401с.
- Крамер Г. Математические методы статистики М.: Мир. 1976. 196с.
- Егорова С.Д., Колесник В. А. Оптико-электронное преобразование изображений. М.: Радио и связь. 1991. 208с.
- Быков P.E., Манцветов A.A., Степанов H.H., Эйссенгардт Г. А. Преобразователи изображения на ПЗС. М.: Радио и связь. 1992. 184с.
- Журавель И.М. Краткий курс теории обработки изображений. // http://matlab.exponenta.ru/imageprocess/book2/index.php
- Моргунов А.Н. Синтезированный одномерный закон распределения случайных процессов и величин в некоторых радиотехнических задачах // Труды Рязанского государственного радиотехнического института «Радиоэлектронные устройства». Рязань: 1975. C33−43.
- Д.В. Иванов, A.A. Хропов, Е. П. Кузьмин, A.C. Карпов, B.C. Лем-пицкий Алгоритмические основы растровой графики электронный ресурс, режим доступа http://www.intuit.rU/department/graphics/rastrgraph/7/7.html
- Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука. 1965.
- Калинкина Д., Ватолин Д. Проблема подавления шума на изображениях и видео и различные подходы к ее решению. 2005. // http://www.w3.org/1999/xhtml
- Искажения оптического сигнала при его распространении в атмосфере.// www.openhardware.ru/optolink7atmosphere 2/optolink-10 .html
- Сикорский Д.А. Метод оценки уровня турбулентности атмосферы. // Электронный журнал Исследовано в России. 2002. С824−838 http://zhumal.ape.relam.rn/articles/2002/075.pdf
- Линдли К. Практическая обработка изображений на языке С. М.: Мир. 1996. 512с.
- Поляков А.Ю. Методы и алгоритмы компьютерной графики в примерах на Visual С+ + . СПб.: БВХ Петербург. 2002. 400с.
- Старка Г. Реконструкция изображений. М.: Мир. 1992. 636с.
- Быков P.E., Фрайер Р., Иванов К. В., Манцветов A.A. Цифровое преобразование изображений: учеб. пособие для вузов. М.: Горячая линия Телеком. 2003. 228с.
- Свиридов К. Виды аберраций (искажений) в цифровых фотоаппаратах // электронный ресурс режим доступа: http://www.mobi.ru/Articles/2266/FAO vidv aberracii iskazhenii v cifr ovvh fotoapparatah. htm
- Залмасон A.A. Преобразования Фурье, Уолша, Xaapa и их применение в управлении связи и др. М.: Наука. 1989. 496с.
- Столниц Э., Дероуз Т., Салезин Д. Вейвлеты в компьютерной графике. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2002. 272с.
- Материалы сайта http://www.kunegin.narod.ru
- Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. // http://compression.graDhicon.ru/
- Блаттер К. Вейвлет анализ. Основы теории. М.: Техносфера. 2004.280с.
- Дремин И.М., Иванов О. В., Нечитайло В. А. Вейвлеты и их использование.// Успехи физических наук. Том 171 № 5. 2001. С465−501.
- Дьяконов В.П. Вейвлеты. От теории к практике. М.: СОЛОН-Р. 2002. 448с.
- Чуй К. Введение в вейвлеты. М.: «МИР». 2001. 412с.
- Кириллов С. Н. Косткин И.В. Алгоритм эквализации на основе многокомпонентного бета-распределения яркости изображения // Вестник РГРТА 2007 № 21 С. 50−54.
- Косткин И.В. Алгоритм поровой сегментации с учетом статистической модели цифровых изображений в виде многокомпонентного бета распределения // 32-я научно-практическая конференция «Сети системы связи и телекоммуникации» г. Рязань: РВВКУС 2007 г. СЛ79.
- Корн Г. Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1984. 833с.
- Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных и изображений. // http://compression.ru/
- Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. — 584 с.
- Трахтман A.M., Трахтман В. А. Основы теории дискретных сигналов на конечных интервалах. М.: Сов. радио, 1975. — 208 с.
- Трахтман A.M. Введение в обобщенную спектральную теорию сигналов. М.: Сов. радио, 1972. 208 с.
- Вайдьянатхан П.П. Цифровые фильтры, блоки фильтров и полифазные цепи с многочастотной дискретизацией: Методический обзор. // ТИИЭР, 1990. Т.78. № 3. С. 77−120.
- Петухов А.П. Введение в теорию базисов всплесков. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999.- 132 с.
- Р.Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс Цифровая обработка изображений в среде MATLAB. М.: Техносфера, 2006. — 616 с.
- Кравченко В.Ф., Рвачев В. А. «Вейвлет"-системы и их применение в обработке сигналов. // Зарубежная радиоэлектроника, 1996, № 4, С. 3−20
- Новиков И.Я., Стечкин С. Б. Основы теории всплесков. // Успехи математических наук, 1998. т. 53, № 6(324), С. 53−128.
- Косткин И.В. Алгоритм вейвлет-сжатия неподвижных цифровых изображений // Вестник РГРТА 2007 № 20 С. 110−113.
- ПойдаВ.Н. Спектральный анализ в дискретных ортогональных базисах. Минск: Наука и техника, 1978. 136 с.
- Трахман, A.M. Введение в обобщенную спектральную теорию сигналов / A.M. Трахман. М.: Сов. радио, 1972 351 с.
- Кобелев В.Ю. Адаптивное преобразование сигналов // доклады 3-й конференции ЦОС и ее применения Москва 2000.
- Часто задаваемые вопросы по вевлет-анализу // режим доступа http://matlab.exponenta.ru/wavelet/faq/faq.php
- Ван Трис Г. Теория обнаружения оценок и модуляции том 1. -М.: Советское радио, 1972. 744с.
- Френке Л. Теория сигналов. М.: Советское радио, 1974. — 344с.
- Новиков JI.B. Основы вейвлет-анализа сигналов. Учебное пособие. СПб.: Изд-во ООО «МОДУС+», 1999. 152 с.
- Бехтин, Ю.С. Алгоритм вейвлет-фильтрации зашумленных изображений. // Вестник РГРТА. 2004. № 15. — С.22−27.
- Бехтин, Ю.С. Обработка зашумленных изображений на основе вейвлет-преобразований. // Вестник РГРТУ. 2006. № 18. — С. 141 144.
- Lim, Jae S., Two-Dimensional Signal and Image Processing, Engle-wood Cliffs, NJ, Prentice Hall, 1990, p. 548
- Дьяконов В.П. Вейвлеты. От теории к практике. М.: Солон-Р, 2002. 448 с.
- Астафьева Н.М. Вейвлет-преобразования. Основные свойства и примеры применения. М.: ИКИ РАН, 1994. № 1891. 56 с.
- Берколайко М.З., Новиков И. Я. Базисы всплесков в пространствах дифференцируемых функций анизотропной гладкости. М.: Докл. РАН, 1992, Т. 323, № 4, С. 615−618.
- Желудев В.А. О вейвлетах на базе периодических сплайнов. М.: Докл. РАН, 1994, № 1, с. 9−13.
- Малоземов В.П., Машарский С. М. Сравнительное изучение двух вейвлетных базисов. // Проблемы передачи информации, 2000, т.36, вып. 2, с. 27−37
- Малоземов В.Н., Машарский С. М. Хааровские спектры дискретных сверток. // Ж. вычисл. мат. и матем. физ., 2000, т.40, № 6, с.954−960
- Новиков И .Я. Онделеты И. Мейера оптимальный базис в С(0,1). // Матем. Заметки. М., 1992, т.52, № 5, С. 88−92.
- Новиков И.Я., Стечкин С. Б. Основные конструкции всплесков. // Фундаментальная и прикладная математика, 1997, т. З, № 4, с. 9 991 028.
- Витязев В.В. Вейвлет-анализ временных рядов: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. 58 с.
- Ковалев Э.И., Кучерявенко C.B., Федосов В. П. Вейвлет-анализ для обработки радиотехнических сигналов. Учебное пособие. Таганрог: ТРТУ, 2004. 60 с.
- Переберин A.B. О систематизации вейвлет-преобразований // Вычислительные методы и программирование. 2001. Т. 2. С. 15−40.
- Омельченко В.А. Основы спектральной теории распознавания сигналов. Харьков: Вища школа, 1983. 159 с.
- Кириллов С.Н., Зорин C.B. Применение алгоритмов вейвлет-анализа для сжатия речевых сигналов в IP-телефонии. // Электросвязь. 2001. № 4. С 40−42.
- Кириллов С.Н., Зорин C.B. Синтез оптимальных порождающих фильтров для вейвлетных разложений. // 4-я Международная конференция «Цифровая обработка сигналов и ее применение». М., 2002. Т. 1.С. 74−76.
- Кириллов С.Н., Зорин C.B. Реализация алгоритмов вейвлет-анализа на основе рекурсивных фильтров. Радиотехника. 2002. № 3 С. 33−37.
- Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. // Успехи физических наук. 1998. Т. 166. № 11. С. 1145−1170.
- Дремин И.М., Иванов О. В., Нечитайло В. А. Вейвлеты и их использование. // Успехи физических наук. 2001. т. 171. № 5. С. 465 501.
- Кириллов С.Н., Зорин C.B. Алгоритмы биортогонального вейв-лет-анализа на основе рекурсивных фильтров. // Цифровая обработка сигналов, 2001. № 3 с. 9−12.
- Кириллов С.Н., Зорин C.B. Оптимальные по минимуму средне-квадратической ошибки вейвлетные представления случайных процессов. // Цифровая обработка сигналов, 2002. № 2. С. 32−35
- Василенко Г. И. Теория восстановления сигналов: О редукции к идеальному прибору в физике и технике. М.: Сов. радио, 1979. — 272 с.
- Василенко Г. И., Тараторин A.M. Восстановление изображений. -М.: Радио и связь, 1986. 304 с.
- Тихонов А.Н. О методе регуляризации обратных задач // Кибернетика и вычислительная техника. 1985. Вып. 1. С. 87−99.
- Светковский P. JI. Метод восстановления сигналов по модулю спектра. // Радиотехника и электроника. 1995. Т40. Вып.1. С. 75−79.
- Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986. — 512 с.
- Шафер Р.У., Мерсеро P.M., Ричарде М. А. Итерационные алгоритмы восстановления сигналов при наличии ограничений // ТИИЭР. 1981. Т69. № 3. С. 34−55.
- Ян Ричардсон Видеокодирование. Н.264 и MPEG-4 стандарты нового поколения М.: Техносфера, 2005. — 368с.
- Стандарт MPEG-2 ISO/IEC 13 818 (Parti-Parti0)
- Стандарт MPEG-4 ISO/IEC 14 496 (Part 1 -Part22)
- Стандарт MPEG-4 ISO/IEC 14 496 PartlO H.264
- Дворкович A.B., Дворкович В. П., Зубарев Ю. Б. и др. под ред. Ю. Б. Зубарева, В. П. Дворковича Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений М.: Международный центр научной и технической информации, 1997. 212с.
- Катаев С.И. Генераторы импульсов телевизионной развертки М.: 1951 г.
- Катаев С.И. Электроннолучевые телевизионные трубки М.: 1936 г.
- Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 3 84с.
- Арляпов С.А., Приоров А. Л., Хрящев В. В. Модифицированный критерий оценки качества восстановленных изображений.
- Стандарт ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 № 5523 Call for Proposals fpr Extended Sample Bit Depth and Chroma Format Support in Advanced Video Coding Standard, March 2003.
- ВальпаО.Д. Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++. М.: Горячая Линия — Телеком, 2007. — 270 с.
- ВасюковВ.Н. Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи. Новосибирск: НГТУ, 2006. — 292 с.
- Пантелейчук А. Основы выбора цифровых сигнальных процессоров // Электронные компоненты. № 6, 2006. С. 69−72.
- Kehtarnavaz N. Real-Time Digital Signal Processing Based on the TMS320C6000. Newnes, 2004. — 320 c.
- KuoSenM. Digital Signal Processors: Architectures, Implementations, and Applications. Prentice Hall, 2004. — 624 c.
- Соловьев B.B. Проектирование цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. М.: Горячая Линия — Телеком, 2001. — 636 с.
- Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы «ALTERA»: элементная база, системы проектирования и языки описания аппаратуры. М.: Додека XXI век, 2002. — 576 с.
- ПЛИС фирмы «Xilinx»: описание структуры основных семейств / Д. А. Кнышев, М. О. Кузелин. М.: Додэка, 2001. — 238 с.
- Максфилд К. Проектирование на ПЛИС. Курс молодого бойца. -М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. 408 с.
- DSP or FPGA? How to choose the right device. Режим доступа: http://www.design-reuse.com/articles/! 8212/dsp-fpga.html
- Цифровая обработка сигналов: Справочник / JT.M. Гольденберг, Б. Д. Матюшкин, М. Н. Поляк. -М.: Радио и связь, 1985. 312 с. 116. 754−2008 IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic. Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?punumber=4 610 933
- IEEE Standard 754 Floating Point Numbers. Режим доступа: http://steve.hollasch.net/cgindex/coding/ieeefloat.html
- Ануфриев И.Е. MATLAB 7 / И. Е. Ануфриев, А. Б. Смирнов, Е. Н. Смирнова. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 1104 с.
- Сайт компании Mathworks. Режим доступа: http:// www. mathworks .com/
- Оценка производительности вычислительных систем. Режим доступа: http://www.citforum.ru/hardware/svk/glava3.shtml
- ADSP-TS201S TigerSHARC Embedded Processor. Режим доступа: http://www.analog.com/static/imported-files/datasheets/ADSPTS201 S. pdf
- LVDS Owner’s Manual. Режим доступа: http://www.national.com/appinfo/lvds/files/NationalLVDSOwnersMa nual4thEdition2008 .pdf
- TMS320C6745/6747 Floating-point Digital Signal Processor. Режим доступа: http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tms320c6747.pdf
- TMS320C6457 DSP Serial RapidIO (SRIO) User’s Guide. Режим доступа: http://focus.ti.com/lit/ug/sprugk4/sprugk4.pdf
- Сайт компании Texas Instruments. Режим доступа: http://www.ti.com/126. http://www.rapidio.com/