Publicação: Utilização de algorítmos genéticos na geração de tabelas de quantização Y Cb Cr para o padrão JPEG e avalização de artefatos de blocos
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
O padrão JPEG tem sido usado por um longo tempo como algoritmo referência para
compressão de imagens monocromáticas, e essa compressão pode ser aplicada
separadamente em componentes de imagens coloridas. No processo de compressão de
imagem. Esse padrão utiliza tabelas de quantização padrão independentemente da
aplicação. Usando JPEG, a perda de qualidade da imagem reconstruída é função direta do
processo de quantização e isso pode ser visto pela medida da PSNR como também em
termos de qualidade subjetiva.
Será apresentado neste trabalho um método para geração das tabelas de quantização do
padrão JPEG, aplicado a imagens naturais monocromáticas e coloridas.
Uma outra inovação deste trabalho é o uso de Algoritmos Genéticos na procura de uma
melhor tabela de quantização para uma classe de imagens, ou seja, obtenção de uma
PSNR superior se comparada com as tabelas padrão JPEG.
A comparação entre as tabelas de quantização do algoritmo proposto neste trabalho e o
padrão JPEG é feita também pela aplicação de uma métrica de artefato de bloqueamento
para imagens comprimidas, destacando-se assim qual algoritmo fornecerá o menor
artefato de bloqueamento.
Abstract
The JPEG standard has been used for a long time as the algorithm of reference for the
compression of monochrome images, and that compression would be applied separately
to components of color images. In the process of image compression JPEG utilizes
standard quantization table in an independent way to the application. Using JPEG, the
quality loss of the reconstructed image is a direct function of the quantization process and
this can be seen in the peak signal to noise ratio (PSNR) as in terms of subjective quality.
A method for the generation of quantization tables for the JPEG algorithm applicable to
monochrome and color images is showed and it is addressed to specific applications, that
is, compression of natural images, etc.
Another innovation is the use of Genetic Algorithms in the search for a quantization table
linked to a class of images and this provides a superior PSNR, if compared with that
obtained by the JPEG algorithm with its standard quantization table.
The comparisson between the algorithm proposed in this Project and the JPEG standart is
also done through the application of a blockiness metric for compressed images,
highlighting which algorithm will provide the lowest blocking artifact.
Palavras-chave
Algoritmo genético, Tabela de quantização, Quantização, Taxa de compressão, Artefato de bloqueamento, Genetic algorithms, Quantization table, Quantization, Compression rate, Blocking artifact, Processamento de sinais - Técnicas digitais
Citação
SANTOS, Daniel Moraes. Utilização de algorítmos genéticos na geração de tabelas de quantização Y Cb Cr para o padrão JPEG e avalização de artefatos de blocos. 2006. 144 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.