Open AccessSystematization of algorithms for spectral processing of marine images
Author(s) -
Я.А. Селиверстов,
Н.Ю. Пышкина,
Ш.С. Фахми,
Я.А. Хасан
Publication year - 2022
Publication title -
morskie intellektualʹnye tehnologii
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 2588-0233
pISSN - 2073-7173
DOI - 10.37220/mit.2022.55.1.029
Subject(s) - discrete cosine transform , computer science , algorithm , image compression , redundancy (engineering) , data compression , wavelet transform , computer vision , image processing , artificial intelligence , image (mathematics) , wavelet , operating system
Сжатие изображений в настоящее время имеет важное значение для таких приложений, как передача и хранение информации при проектировании морских систем наблюдения и управления. Анализируются процессы спектрального сжатия изображений и типы избыточности информации. В этой статье рассмотрена проблема систематизации и выбора оптимального алгоритма сжатия изображений в зависимости от заданных требований по качеству передаваемой видеоинформации и пропускной способности канала связи. Предложена систематизация алгоритмов сжатия и восстановления морских изображений на основе спектральных преобразований исходного сигнала из пространственной области в частотную область: дискретное вейвлет преобразование, дискретное косинусное преобразование и пирамидально-рекурсивное преобразование. Разработана методика выбора эффективного алгоритма сжатия с учетом статистических характеристик сигнала изображений. Рассмотрены и показаны преимущества и недостатки различных алгоритмов сжатия морских изображений в оттенках серого и приведено экспериментальное сравнение алгоритмов сжатия различных морских сюжетов формата 256×256 и 512×512 и получены информационные показатели качества систем обработки видеоинформации. The Image compression is currently essential for applications such as transmission and storage in the design of marine surveillance and control systems. The processes of spectral image compression and types of information redundancy are analyzed. This article discusses the problem of systematization and selection of the optimal image compression algorithm depending on the specified requirements for the quality of transmitted video information and the bandwidth of the communication channel. A systematization of algorithms for compression and restoration of marine images based on spectral transformations of the original signal from the spatial domain to the frequency domain is proposed: discrete wavelet transform, discrete cosine transform and pyramidal-recursive transform. A method for selecting an effective compression algorithm is developed taking into account the statistical characteristics of the image signal. The advantages and disadvantages of various algorithms for compressing marine images in shades of gray are considered and shown, and an experimental comparison of compression algorithms for various marine scenes in 256×256 and 512×512 formats is given, and information quality indicators of video information processing systems are obtained.