The lossless encoding and transmission of ships images in the conditions of limited channel

В статье раскрывается актуальность развития методов кодирования и передачи изображений для их применения на морском транспорте. Ограниченная доступная память и пропускная способность канала, необходимые для передачи больших объёмов визуальных данных, делают сжатие изображений актуальным в устройствах передачи цифровых изображений. Однако вся обработка изображений сталкивается с проблемой избыточности данных. Главная задача сжатия состоит в том, чтобы обеспечить минимальную битовую скорость передачи с максимальным сохранением качества передаваемых изображений при заданной точности. В данной статье предлагается новый метод кодирования на основе пирамидально-рекурсивного разбиения исходного изображения по заданному порогу (коэффициенту корреляции) яркости. Описываются алгоритмы процесса сжатия (кодирования) и декодирования на основе пирамидально-рекурсивного метода. Приводятся сравнение всех методов кодирования и оценки каждого при сохранении качества восстановленных изображений. Делается вывод, что предлагаемый метод обеспечивает большую степень сжатия ценой двукратного увеличения вычислительной сложности, выраженной числом операций на пиксель по сравнению с известными методами сжатия без потерь. The article reveals the relevance of the development of methods of encoding and transmitting images and their application for maritime transport. The limited available memory and channel bandwidth required to transfer large amounts of visual data make image compression relevant in digital image transfer devices. However, all image processing faces the problem of data redundancy. The main task of compression is to provide the minimum bit rate with the maximum preservation of the quality of the transmitted images at a given accuracy. In this paper, we propose a new coding method based on the pyramidal-recursive partitioning of the original image by a given threshold (correlation coefficient) of brightness. Algorithms of the compression (encoding) and decoding process based on the pyramid-recursive method are described. A comparison of all encoding methods and the evaluation of each one while maintaining the quality of the restored images is presented. It is concluded that the proposed method provides a higher compression rate at the cost of doubling the computational complexity expressed by the number of operations per pixel compared to the known lossless compression methods.