DISCRETE ATOMIC COMPRESSION OF DIGITAL IMAGES
Journal Title: Радіоелектронні і комп’ютерні системи - Year 2018, Vol 0, Issue 4
Abstract
The subject matter of this paper is the discrete atomic compression (DAC) of digital images, which is a lossy compression process based on the discrete atomic transform (DAT). The goal is to investigate the efficiency of the DAC algorithm. We solve the following tasks: to develop a general compression scheme using discrete atomic transform and to compare the results of DAC and JPEG algorithms. In this article, we use the methods of digital image processing, atomic function theory, and approximation theory. To compare the efficiency of DAC with the JPEG compression algorithm we use the sets of the classic test images and the classic aerial images. We analyze compression ratio (CR) and loss of quality, using uniform (U), root mean square (RMS) and peak signal to noise ratio (PSNR) metrics. DAC is an algorithm with flexible parameters. In this paper, we use “Optimal” and “Allowable” modes of this algorithm and compare them with the corresponding modes of JPEG. We obtain the following results: 1) DAC is much better than JPEG by the U-criterion of quality loss; 2) there are no significant differences between DAC and JPEG by RMS and PSNR criterions; 3) the compression ratio of DAC is much higher than the compression ratio of JPEG. In other words, the DAC algorithm saves more memory than the JPEG compression algorithm with not worse quality results. These results are due to the fundamental properties of atomic functions such as good approximation properties, the high order of smoothness and existence of locally supported basis in the spaces of atomic functions. Since generalized Fup-functions have the same convenient properties, it is clear that such compression results can be achieved by application of a generalized discrete atomic transform, which is based on these functions. We also discuss the obtained results in the terms of approximation theory and function theory. Conclusions: 1) it is possible to achieve better results with DAC than with JPEG; 2) application of DAC to image compression is more preferable than JPEG in the case when it is planned to use recognition algorithms; 3) further development and investigation of the DAC algorithm are promising.
Authors and Affiliations
Iryna Brysina, Victor Makarichev
Keywords
Related Articles
- EP ID EP494651
- DOI 10.32620/reks.2018.4.02
- Views 80
- Downloads 0
ПРОЦЕСНЕ УПРАВЛІННЯ ЕФЕКТИВНІСТЮ СТРАТЕГІЇ ВИЩОГО НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ
Стаття присвячена оцінці з позицій процесного підходу ефективності стратегії ВНЗ як проектно-орієнтованої організації. У роботі наведено аргументи на користь коректності гіпотези про наявність кореляційного зв’язку із ча...
ВЕБ-ДОДАТОК ДЛЯ ВЕДЕННЯ ЩОДЕННИКА ХАРЧУВАННЯ ТА ТРЕНУВАННЯ: ВИМОГИ, РОЗРОБЛЕННЯ І ВПРОВАДЖЕННЯ
У даній статті описано результати предпроектного аналізу предметної області і доведена доцільність автоматизації розрахунку харчової цінності щоденника харчування для здорового та повноцінного життя. Обґрунтовано актуаль...
РОЗРОБКА САЙТУ ДЛЯ НАДАННЯ ПОСЛУГ КОПІРАЙТИНГУ
В статті ставиться завдання розробки інформаційної технології для надання послуг копірайтингу. Тема статті обумовлена тим що, будь-який інтернет-ресурс потребує наявності актуального контенту для подальшого розвитку. Важ...
СИСТЕМА ИМПУЛЬСНОЙ РАДИОСВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ-ТРИПЛЕТ
Предложено использование сверхширокополосных сигналов-триплет в биспектральной импульсной системе цифровой радиосвязи. Изучена эффективность предложенной системы радиосвязи для многолучевых каналов распространения радиов...
ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМА ПРЫГАЮЩИХ ЛЯГУШЕК ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПО СТОИМОСТНЫМ (ВРЕМЕННЫМ) ЗАТРАТАМ ПЛАНОВ ПОЛНОГО ФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Целью данной статьи является дальнейшее развитие методологии оптимального по стоимостным (временным) затратам планирования эксперимента, которая включает в себя комплекс методов оптимизации планов эксперимента и программ...