CC BY
14
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УМЕНЬШЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИЗОБРАЖЕНИИ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СЖАТИЯ, И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО _ВОССТАНОВЛЕНИЯ В КОДЕКЕ ДИРАК_
Nosirov Khabibullo Khikmatullo o'g'li
Старший научный сотрудник-соискатель, Ташкентский университет информационных технологий, г. Ташкент, Узбекистан n.khabibullo1990@gmail.com
Аннотация
В статье рассматривается влияния масштабирования изображений на степень сжатия и качество восстановленных изображений в кодеке Dirac. Приводятся результаты исследований вейвлет функций.
Abstract
The article deals with effect of scaling frames on the degree of compression and the quality of reconstructed images in the codec Dirac. Results of wavelet functions research are given.
Ключевые слова: сжатие, видео, кодек, коэффициент сжатия, масштабирование, качество восстановления.
Keywords: compression, video, codec, compression coefficient, scaling, restoring quality.
В период быстрого развития информационных технологий, когда объемы передаваемой информации измеряется в гигабайтах и даже терабайтах, разработка высокоэффективных алгоритмов и методов сжатия видеоинформации остается актуальным.
На сегодняшний день из существующих кодеков наиболее большее распространение получили кодеки на основе модифицированного дискретно косинусного преобразования (МДКП) и кодеки на основе вейвлет преобразования. Последние дают лучшее качество восстановленных изображений при больших коэффициентах сжатия сравнительно МДКП. Одним из таких кодеков является Дирак.
Существует несколько типов вейвлет функции, которые в зависимости от сюжета кадра дают разные показатели качества и коэффициента сжатия. Коэффициент сжатия зависит от размеров кадра, и уменьшение исходного размера (масштабирование) кадра увеличит коэффициент сжатия.
Дирак это кодек, разработанный английской компаний BBC, позволяющий сжимать последовательность изображений на основе заранее выбранных пользователем параметров. Он является программой с открытым кодом, созданный в исследовательских целях [1]. Для исследования, используя библиотеки Dirac.
Таблица 1.
Коэффициенты сжатия, полученные при сжатии вейвлет функциями
Deslauriers-Dubuc(9,7)
Качество Изображение"~~-\ 3 7 10
с (раз) без (раз) К (раз) с (раз) без (раз) К (раз) с (раз) без (раз) К (раз)
Apple 334,6 118,0 2,8 16,0 22,8 3,3 23,6 1,1 3,3
Music 202,1 12,0 2,8 53,1 19,6 2,1 21,8 1,1 3,1
Rio2016 435,1 189,4 2,3 150,8 11,5 2,1 81,2 31,3 2,2
Wall e 366,5 122,1 3,0 90,9 31,1 2,9 38,1 12,1 3,0
Legal (5,3)
Apple 331 115 2,9 16,1 22 3,5 24 1,4 3,2
Music 205 68,9 3,0 51,2 18 2,9 21 6,9 3,1
Rio2016 431 186 2,3 152 61 2,3 19 33 2,4
Wall e 349 120 2,9 89,9 29 3,1 36 12 3,0
Deslaurers-Dubuc(13,7)
Apple 321 111 2,9 15,2 21 3,6 23 1,1 3,3
Music 199 10 2,8 51,3 18 2,9 21 6,9 3,0
Rio2016 414 111 2,3 146 65 2,2 13 32 2,3
Wall e 343 114 3,0 86,6 28 3,1 34 12 3,0
Haar, no shift per level
Apple 240 19,2 3,0 66,1 21 3,2 23 1 3,2
Music 160 52,2 3,1 46 16 2,9 20 6,2 3,2
Rio2016 361 160 2,3 169 14 2,3 103 38 2,1
Wall e 280 92 3,0 82,8 21 3,1 38 12 3,0
В Дираке возможно выбирать несколько вариантов вейвлет функций, как Deslauriers-Debuc(9,7), LeGall(5,3), Deslauriers-Debuc(13,7), Haar, Daubechies и другие[6,7]. Предполагалось, что применив, метод масштабирования (двух кратное уменьшение размеров по вертикали и по горизонтали) перед сжатием кодека Дирак коэффициент сжатия увеличится в 4 раза [2]. Для исследования влияния масштабирования на степень сжатия было выбрана, кодировка YUV444, выбрали первые четыре из вышеперечисленных вейвлет функций, качество из 10: 10-чтобы взять ориентир максимального качества, 7-самое оптимальное хорошее качество [3], 3-качество, где средние объекты изображения, различаемые.
Полученные экспериментальные данные сформированы в табличном виде и представлены в разных таблицах, относительно вейвлет функций.
В таблице столбцы «с» и «без», означают с применением масштабирования и без применения соответственно, К - коэффициент выигрыша от
Не смотря на больший выигрыш (минимум 2,1 раза и максимум 3,6 раз), в этом методе есть недостаток восстановления, которое можно устранить с использованием улучшенных методов де-масштабирования.
Вейвлет функции дают хорошее качество восстановленных изображений в больших коэффициентах сжатия [4,5,6]. Применение масштабирования перед вейвлет преобразований дает в среднем трехкратное увеличение коэффициента сжатия, что дает выигрыш в среднем 90 кратном уменьшении размера исходного изображения.
Список литературы:
1. Dirac developer support, http ://dirac .sourceforge. net/index.html
2. I.A.Gavrilov, A.N.Puziy, Kh.Kh.Nosirov, Efficiency Estimation And Features Analysis Of Actual Video Codecs, International Journal of Computer Science &Information Technology, IJCSIT, Volume 3, Issue 2 (April 2016). e-ISSN: 1694-2329, p-ISSN: 1694-2345, p.1-5
1. Х.Х.Носиров, Т.Г.Рахимов, Комбинированный метод сжатия вещательной видеоинформации, Сборник докладов Республиканской научно-технической конференции «Проблемы
применения масштабирования относительно сжатия без масштабирования.
Из таблицы видно, что коэффициент К в общем случае больше получается при применении масштабирования с вейвлетом Haar, Deslaurers-Dubuc(13,7) и Legal (5,3) относительно одинаковы и чуть меньше предыдущего, не значительно меньше Deslaurers-Dubuc(9,7). Можно также заметить, что масштабирование изображения «Apple», во всех четырех вейвлетах выдает большее степень сжатия, особенно вейвлеты Legal (5,3) и De-slaurers-Dubuc(13,7) дают максимальные значении при качестве 7, 3,5 и 3,6 соответственно.
Выше перечисленные выводы хорошо видны в гистограмме (рис.1), где хорошо заметно, что в изображении Rio2016 коэффициент К заметно меньше, чем в остальных. Это из-за того, что изображение относительно однородное и коэффициенты сжатия сами по себе большие, и выигрыш от применения масштабирования не высок.
информационных и телекоммуникационных технологий», Ташкент 2015
2. Бобобекова Д. Б. Исследование зависимости эффективности сжатия изображений от выбора типа вейвлет фильтра. Тезисы доклада в сборнике республиканской научно-технической конференции молодых ученых, исследователей, магистрантов и студентов «Информационные технологии и проблемы телекоммуникаций» часть 4, проходившей 14 марта 2013 г. в Ташкенте. С.178-179.
3. Гаврилов И.А., Пузий А.Н. Вейвлет видеокодек с большой величиной сжатия видеопотока. Статья в сборнике докладов Республиканской научно-технической конференции «проблемы информационных и Телекоммуникационных технологий» проходившей 12-13 марта 2015 года в г. Ташкенте ТОМ III c. с.389-392.
4. Исмаилова З.А. Анализ интерполяционных методов масштабирования изображений. Статья в сборнике докладов Республиканской научно -технической конференции «проблемы информационных и Телекоммуникационных технологий» проходившей 12-13 марта 2015 года в г. Ташкенте ТОМ III c.408-411
Рис. 1. Гистограмма коэффициента К в зависимости вейвлет функций.
5. Мухамедова Д.Б. Обеспечение больших коэффициентов сжатия видеопотоков в реальном масштабе времени. Статья в сборнике докладов Республиканской научно-технической конференции «проблемы информационных и Телекоммуникационных технологий» проходившей 12-13 марта 2015 года в г. Ташкенте ТОМ III c.419-421.
6. И.А. Гаврилов И.А., А.Н. Пузий, Р.И. Бабаян. Инструментальное программное обеспечение для оценки эффективности масштабируе-
мых преобразований ТВ изображений. Статья в сборнике статей международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника, информационные и телекоммуникационные технологии: проблемы и развитие», проходившей 2122 мая 2015 г. в Ташкенте . 1-том. с.243-246.
7. Э.А.Исмаилова, Х.А.Исмаилов. Инструментальное программное обеспечение для исследования интерполяторов на основе вейвлет фильтров ЬБОЛЬЬ 5/3 и БЕЗЬАиКЕВ-БивиС 9/7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕГРАДАЦИИ ПОРОХОВОГО ЗАРЯДА РЕАКТИВНЫХ ИЗДЕЛИИ МОРСКОЙ НОМЕНКЛАТУРЫ
Новиков Владимир Витальевич
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры, г. Севастополь;
Синкин Сергей Владимирович кандидат военных наук, начальник кафедры, г. Севастополь;
Больших Александр Александрович преподаватель кафедры, г. Севастополь;
E-mail: bolshucha@yandex.ru Русин Вадим Витальевич старший преподаватель кафедры, г. Севастополь.
DETERMINATION OF THE COEFFICIENT OF DEGRADATION OF THE POWDER CHARGE
JET PRODUCTS, MARINE ITEMS
Novikov Vladimir Vitalyevich
doctor of technical sciences, professor, professor of department, Sevastopol;
Sinkin Sergey Vladimirovich
candidate of military sciences, head of the Department, Sevastopol;
Bolshich Aleksandr Aleksandrovich lecturer of the Department, Sevastopol;
Rusin Vadim Vitalyevich.
senior lecturer of the Department, Sevastopol.
АННОТАЦИЯ
Введен коэффициент деградации порохового заряда реактивных изделий морской номенклатуры длительных сроков хранения. Установлена поправка на геронтологическое изменение порохового заряда по коррекции траектории и дальности стрельбы РГБ длительных сроков хранения. ABSTRACT
Introduced the factor of degradation of the powder charge of a jet marine products item long-term storage. Set the correction for aging changes of the powder charge for the correction of the trajectory and range of RGB long-term storage.
Ключевые слова: геронтологические изменения, дальность стрельбы, реактивные изделия. Key words: gerontological changes, range, reactive products.
В настоящее время в Военно-Морском Флоте на текущем хранении находится большое количество реактивных изделий морской номенклатуры, срок которых превышает гарантийный (от 25 до 45 лет). На данный момент не существует подхода по определению точности стрельбы указанных реактивных изделий длительных сроков хранения. В этой связи важное значение приобретает задача по повышению их точности стрельбы - одного из главнейших критериев эффективности использования.
В качестве исследуемого объекта рассмотрим реактивные глубинные бомбы (РГБ) номенклатуры минно-торпедного вооружения. Это корабельное вооружение обслуживает ближнюю зону противолодочной обороны, которая недоступна при применении ракетного оружия.
Для повышения точности стрельбы РГБ, после гарантийного срока хранения, проведен анализ влияния срока хранения указанных боеприпасов на основные боевые характеристики [1]. Анализ проводили, используя данные практических стрельб, выполненных в ходе боевой подготовки Черноморского флота Российской Федерации.
Проведенный анализ показал, что все РГБ, находящиеся на хранении в интервале от 25 до 40 лет, характеризуются недолетами [2, 3]. Кроме этого, с увеличением диапазона недолетов следует ожидать увеличения площади эллипса и расстояний между точками падения РГБ в воду, что в свою очередь снизит степень воздействия на цель типа «подводная лодка», поскольку при массе взрывчатого вещества в тротиловом эквиваленте
