CC BY
38
Оценка проблем при архивации изображений с
потерями
Петрянин Д.Л., Ассонова M.JL, ФГБОУВПО «Пензенский государственный университет», ra4foc@yandex.ru, г. Пенза, Россия
Белов А.Г.
ФГБОУВПО «Пензенский государственный университет», beloff.sashal2@yandex.ru, г. Пенза, Россия Аннотация. Производится оценка проблем при архивации изображений с потерями. Рассматриваются достоинства и недостатки изображений с потерями качества. Описываются применение данных изображений.
Ключевые слова: изображение, сжатие, архивация, качество, потери.
Первыми для архивации изображений стали применяться привычные алгоритмы, те, что использовались и используются в системах резервного копирования, при создании дистрибутивов и т.п. Эти алгоритмы архивировали информацию без изменений. Однако основной тенденцией в последнее время стало использование новых классов изображений. Старые алгоритмы перестали удовлетворять требованиям, предъявляемым к архивации. Многие изображения практически не сжимались, хотя обладали явной избыточностью. Это привело к созданию нового типа алгоритмов — сжимающих с потерей информации. Как правило, коэффициент архивации и, следовательно, степень потерь качества в них можно задавать [Григорьев, 2011; Бростилова, 2013; Секретов, 2012]. При этом достигается компромисс между размером и качеством изображений.
Одна из серьезных проблем машинной графики заключается в том, что до сих пор не найден адекватный критерий оценки потерь качества изображения. А теряется оно постоянно — при оцифровке, при переводе в ограниченную палитру цветов, при переводе в другую систему цветопредставления для печати, и, что для нас особенно важно, при архивации с потерями [Петрянин, 2013].
Преимущество одному алгоритму перед другим может дать, например, возможность использования в вычислениях алгоритма технологий нижнего уровня, типа ММХ, а это возможно далеко не для всех алгоритмов. Так, JPEG существенно выигрывает от применения технологии ММХ, a LZW нет. Кроме того, приходится учитывать, что некоторые алгоритмы распараллеливаются легко, а некоторые нет.
Таким образом, невозможно составить универсальное сравнительное описание алгоритмов. Это можно сделать только для типовых классов
Новые информационные технологии в автоматизированных системах 2014
приложений при условии использования типовых алгоритмов на типовых платформах. Однако такие данные необычайно быстро устаревают.
С одной стороны, сжатие изображений с потерями может иметь свои плюсы, такие как передача данных через каналы связи (локальные сети, Интернет), загрузка и использование изображений в телефонах, смартфонах, планшетах, на Web-caйтax, временное использование, печать с наименьшими размерами по сравнению с оригиналом и др. Как правило, в данном случае изображения с потерями будет значительно быстрее открываться на данных устройствах и соответственно потреблять наименьшее число аппаратных ресурсов [Лысенко, 2011; Бростилов, 2011].
Однако, с другой - сжатие изображений с потерями будет иметь свои недостатки, например, из-за своей потери качества изображения проблематично его использовать (отображать), в том числе и печатать на больших экранах, плакатах. Хотя существуют некоторые технологии сжатия с наименьшими потерями качества изображения, но они мало где применяются, из-за своей сложности. Подобные технологии описаны в [Юрков, 2012; Царев, 2010].
Лучше всего потери качества изображений оценивают наши глаза. Отличной считается архивация, при которой невозможно на глаз различить первоначальное и разархивированное изображения [3-6]. Хорошей — когда сказать, какое из изображений подвергалось архивации, можно только сравнивая две находящихся рядом картинки. При дальнейшем увеличении степени сжатия, как правило, становятся заметны побочные эффекты, характерные для данного алгоритма [Жизняков, 2012; Ольхов, 2012; Трифоненко, 2012]. На практике, даже при отличном сохранении качества, в изображение могут быть внесены регулярные специфические изменения. Поэтому алгоритмы архивации с потерями не рекомендуется использовать при сжатии изображений, которые в дальнейшем собираются либо печатать с высоким качеством, либо обрабатывать программами распознавания образов [Бростилов, 2010]. Неприятные эффекты с такими изображениями, как мы уже говорили, могут возникнуть даже при простом масштабировании изображения [Алексеев, 2012; Горячев, 2010; Затылкин, 2011].
Список литературы
[Алексеев, 2012] Алексеев В.М. Периодичность проверок условий обработки персональных данных при риск-ориентированном внутреннем контроле соответствия обработки требованиям к защите персональных данных / В.М. Алексеев, С.Л. Зефиров // Труцы международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 142-145.
[Бростилов, 2010] Бростилов С.А. Волоконно-оптический датчик давления на основе туннельного эффекта / С. А. Бростилов, Т. И. Мурашкина, Т. Ю. Бростилова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2010. - № 4. -С. 106-117.
[Бростилов, 2011] Бростилов С.А. Волоконно-оптические кабели для волоконно-оптических датчиков / С.А. Бростилов, Т.И. Мурашкина, Т.Ю. Бростилова, А.Ю. Удалов, A.B. Архипов // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 108-111.
[Бростилова, 2013] Бростилова Т.Ю. Волоконно-оптический датчик деформации / Т.Ю. Бростилова, С.АБростилов, Т.И. Мурашкина // Надежность и качество сложных систем . 2013. № 1.С. 93-99.
[Горячев, 2010] Горячев Н.В. Индикатор обрыва предохранителя как элемент первичной диагностики отказов РЭА / Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 78-79.
[Григорьев, 2011] Григорьев A.B. Критерий обнаружения объектных фрагментов штрихового изображения в полутоновом / A.B. Григорьев, A.JL Држевецкий // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 310-312.
[Жизняков, 2012] Жизняков A.JL Анализ возможностей применения фрактальных методов в промышленных системах обработки изображений / A.JL Жизняков, Д.Г. Привезенцев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 385-386.
[Затылкин, 2011] Затылкин A.B. Синтез системы управления интеллектуальной компьютерной обучающей системой/Затылкин A.B., Кемалов Б.К., Юрков Н.К.//Новые промышленные технологии. -2011. -№ 2. -С. 24-29.
[Лысенко, 2011] Лысенко A.B. Краткий обзор методов имитационного моделирования / A.B. Лысенко, Н.В. Горячев, И.Д. Граб, Б.К. Кемалов, Н.К. Юрков // Современные информационные технологии. 2011. № 14. С. 171-176.
[Ольхов, 2012] Ольхов, Д. В. Система обработки экспериментальной информации в проектных исследованиях радиотехнических устройств/Д. В. Ольхов, А. В. Затылкин, Н.К. Юрков//Известия ЮФУ. Технические науки. -2012. № 5. -С. 94-99.
[Петрянин, 2013] Петрянин Д.Л. Анализ систем защиты информации в базах данных / Д.Л. Петрянин, Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 115-122
[Секретов, 2012] Секретов М.В. Защита персональных данных больных социально значимыми заболеваниями биометрическим обезличиванием электронных историй болезни / М.В. Секретов, Б.С. Ахметов, И.В. Сериков, К.Т. Сауанова // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 289-289.
[Трифоненко, 2012] Трифоненко И.М. Обзор систем сквозного проектирования печатных плат радиоэлектронных средств / И.М. Трифоненко, Н.В. Горячев, И.И. Кочегаров, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 396-399.
[Царев, 2010] Царев А.Г. Критерии оптимальной фильтрации видеосигналов изображений / А.Г. Царев, В.Я. Баннов // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 458-459.
[Юрков, 2003] Юрков Н.К. Модели и алгоритмы управления интегрированными производственными комплексами. Монография. Пенза, ИИЦ, 2003. -198 с.
[Юрков, 2012] Юрков Н.К. Концепция синтеза сложных наукоемких изделий / Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 3-5
