УДК: 004.925
Токалов Н.С.
ЗАДАЧА СЖАТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ В СВЕТЕ РЕШЕТЧАТОГО И СКАЛЯРНОГО КВАНТОВАНИЯ
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
This work describes the complex quantization procedure. This procedure uses the benefits of scalar quantizer and vector quantizer, based on binary convolutional codes.
Keywords: image compression; trellis; scalar; quantization.
За счет применения квантователей на основе многомерных числовых решеток появилась возможность достичь снижения сложности векторного квантования. В данной работе рассматривается вопрос совместного применения методик скалярного и решетчатого квантования.
Ключевые слова: решетчатое квантование; квантование; сжатие изображения.
Многие усовершенствованные методы сжатия изображений с потерями, появлявшиеся в последнее время, основывались на синтезе известных методов или выполнения сложной предварительной обработки данных, увеличивающей эффективность сжатия. Однако, с ростом производительности компьютеров появилась возможность использования новых альтернативных подходов, позволяющих значительно улучшить качество и увеличить степень сжатия.
Существует несколько алгоритмов альтернативных применяемому традиционно скалярному квантованию. Алгоритм оптимального скалярного квантователя Ллойда-Макса принимает в расчет неравномерность распределения квантуемых значений вдоль числовой оси, но при использовании неравномерного кодирования на выходе квантователя полученный выигрыш зачастую не оправдывает увеличения сложности [21].
Алгоритм оптимального векторного квантования (алгоритм LGB), предложенный в работе [7], являясь обобщением алгоритма Макса-Ллойда на случай векторов произвольной размерности, часто применяется для решений практических задач. Существенным недостатком LGB является нерегулярность получаемой кодовой книги, а следовательно невозможность отойти от прямого перебора по всем кодовым словам [21]. Алгоритм LGB оптимизирует ошибку при заданном объеме кода, но на практике важно минимизировать ошибку при заданной скорости кодирования. Приемлемых по сложности решений этой задачи не известно. Однако, в качестве решения описанной ранее проблеммы можно использовать решетчатые квантователи.