1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Xây dựng bản đồ nhiễu blocking và ringing ứng dụng trong nâng cao chất lượng ảnh nén

77 9 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 77
Dung lượng 2,01 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

X Ch逢挨ng 2 – Gi噂i thi羽u chu育n nén 違nh ph鰻 bi院n JPEG, các d衣ng nhi宇u gây ra do quá trình nén, nguyên nhân c栄a các d衣ng nhi宇u và kh違o sát các nghiên c泳u nâng cao ch医t l逢嬰ng gi違m nhi宇u do n

Trang 1

TR 姶云NG A萎I H 窺C BÁCH KHOA

Trang 2

CÔNG TRÌNH A姶営C HOÀN THÀNH T萎I TR姶云NG A萎I H窺C BÁCH KHOA –AHQG -HCM Cán b瓜 h逢噂ng d磯n khoa h丑c: TS Võ Trung D ng

Thành ph亥n H瓜i 8欝ng 8ánh giá lu壱n v<n th衣c s g欝m:

(Ghi rõ h丑, tên, h丑c hàm, h丑c v鵜 c栄a H瓜i 8欝ng ch医m b違o v羽 lu壱n v<n th衣c s )

Trang 3

TR 姶云NG A萎I H窺C BÁCH KHOA A瓜c l壱p - T詠 do - H衣nh phúc

NHI烏M V影 LU一N V;N TH萎C S

H丑 tên h丑c viên: Nguy宇n Minh H違i MSHV: 11140013

Ngày, tháng, n<m sinh: 09/01/1984 N挨i sinh: Lâm A欝ng

I TÊN A陰 TÀI: Xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u blocking và ringing 泳ng d映ng trong"p¤pi

cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén

II NHI烏M V影 VÀ N浦I DUNG:

‚ Kh違o sát các d衣ng nhi宇u (artifact) trong quá trình nén 違nh JPEG

‚ Xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u gây ra b荏i quá trình nén JPEG bao g欝m nhi宇u blocking

và nhi宇u ringing

‚ Trên c挨 s荏 b違n 8欝 nhi宇u 8ã xây d詠ng, 8隠 xu医t gi違i thu壱t nâng cao ch医t l逢嬰ng違nh nén JPEG

III NGÀY GIAO NHI烏M V影 : 10/02/2014

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI 烏M V影: 20/6/2014

Trang 4

Em xin gởi đến thầy Ts Võ Trung Dũng lời cảm ơn chân thành với sự trân trọng và lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn đầy chu đáo và nhiệt tình Thầy đã dẫn dắt, tạo cho em cách tư duy và làm việc một cách khoa học, hướng em đến các đề tài khoa học mới mẻ, tiếp cận với các công nghệ hiện đại

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô ngành Kỹ Thuật Điện Tử đã hết lòng dạy dỗ và truyền đạt cho em những kiến thức quý báu

Con xin gởi đến cha mẹ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất Cha mẹ đã nuôi nấng, dạy dỗ con nên người và là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con trong cuộc đời

Tôi xin cảm ơn các bạn đã cùng học tập, giúp đỡ, động viên và cùng tôi bước trên con đường nghiên cứu này

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2014

Học viên

Nguy忿n Minh H很i

Trang 5

Trong lu壱n v<n này, các d衣ng nhi宇u gây ra b荏i quá trình nén 違nh JPEG 8員c bi羽t là khi 8逢嬰c nén 荏 các t嘘c 8瓜 bít th医p 8逢嬰c xem xét Hai d衣ng nhi宇u 違nh h逢荏ng l噂n 8院n ch医t

l逢嬰ng hi吋n th鵜 c栄a 違nh nén 荏 t嘘c 8瓜 bít th医p là nhi宇u blocking và nhi宇u ringing Lu壱n v<n s胤 nghiên c泳u xây d詠ng các b違n 8欝 hai lo衣i nhi宇u này này Các 8員c tính m員t n衣 c栄a h羽 th嘘ng th鵜 giác ng逢運i c ng 8逢嬰c xem xét 荏 8ây nh茨m nâng cao tính chính xác c栄a gi違i thu壱t xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u Khi các vùng nhi宇u 8ã 8逢嬰c 8鵜nh v鵜, b瓜 l丑c fuzzy thích nghi 8逢嬰c s穎 d映ng 8吋 làm gi違m nhi宇u A嘘i v噂i nhi宇u blocking, b瓜 l丑c fuzzy m瓜t chi隠u 8逢嬰c s穎 d映ng Còn 8嘘i v噂i nhi宇u ringing, b瓜 l丑c hai chi隠u s胤 8逢嬰c

s穎 d映ng K院t qu違 th穎 nghi羽m cho th医y gi違i thu壱t xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u phát hi羽n khá chính xác các vùng nhi宇u A欝ng th運i gi違i thu壱t nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh gi違i nén JPEG s穎 d映ng b瓜 l丑c fuzzy c違i thi羽n 8áng k吋 ch医t l逢嬰ng hi吋n th鵜 so v噂i các gi違i thu壱t khác 8ã 8逢嬰c 8隠 xu医t tr逢噂c 8ây K院t qu違 tính toán PSNR và SSIM c ng ch泳ng t臼 gi違i thu壱t 8隠 xu医t trong nghiên c泳u này hi羽u qu違 h挨n so v噂i các gi違i thu壱t khác 8ã 8逢嬰c nghiên c泳u tr逢噂c 8ây

ABSTRACT

In this thesis, the artifact caused by JPEG compression, especially when compressed

at low bit rates will be considered Two compressed artifacts that greatly affect the displayed quality of compressed images in low bit rates are blocking and ringing artifacts The thesis will investifate the processes to build the artifact maps for these two artifacts The masking properties of human visual system are considered here in order to improve the accuracy of the algorithm After the artifacts have been located, adaptive fuzzy filter is used to remove the artifact For blocking artifact, one-dimensional fuzzy filter will be used For ringing artifact, two-dimensional fuzzy filter will be implemented Experimental results show that the artifact map contruction algorithms can effectively detect the artifact regions Simultaneously, the proposed algorithm using fuzzy filter can help improving decompressed image quality significantly compared to other previous algorithms Calculated results of the PSNR and SSIM also demonstrate that the proposed algorithm is more effective than other algorithms

Trang 6

Tác gi違 xin cam 8oan 8ây là công trình nghiên c泳u c栄a b違n thân tác gi違 Các k院t qu違 nghiên c泳u và các k院t lu壱n trong lu壱n án này là trung th詠c, và không sao chép t瑛 b医t

k m瓜t ngu欝n nào và d逢噂i b医t k hình th泳c nào Vi羽c tham kh違o các ngu欝n tài li羽u (n院u có) 8ã 8逢嬰c th詠c hi羽n trích d磯n và ghi ngu欝n tài li羽u tham kh違o 8úng theo yêu c亥u

Tác gi違 lu壱n án

Nguy宇n Minh H違i

Trang 7

M影C L影C i

DANH M影C HÌNH V淫 iv

DANH M影C B謂NG BI韻U vi

DANH M影C T洩 VI蔭T T溢T vii

Ch逢挨ng 1 M雲 A井U 1

1.1 Gi噂i thi羽u 8隠 tài 1

1.2 M映c tiêu 8隠 tài 1

1.3 C医u trúc lu壱n v<n 1

Ch逢挨ng 2 T蔚NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C永U 3

2.1 Chu育n Nén 謂nh JPEG 3

2.1.1 Chuy吋n 8鰻i không gian màu 4

2.1.2 Gi違m m磯u thành ph亥n màu 4

2.1.3 Bi院n 8鰻i cosin r運i r衣c 6

2.1.4 L逢嬰ng t穎 hóa 6

2.1.5 Quét Zig-Zag 7

2.1.6 Mã hóa 8瓜 sai bi羽t c栄a các h羽 s嘘 DC 8

2.1.7 Mã hóa 8瓜 dài ch衣y (RLE) các h羽 s嘘 AC 8

2.1.8 Mã hóa Huffman 9

2.2 Các D衣ng Nhi宇u Làm Gi違m Ch医t L逢嬰ng 謂nh Nén JPEG 10

2.2.1 Nhi宇u blocking 11

2.2.2 Nhi宇u ringing 12

2.3 K悦 thu壱t nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén 12

2.3.1 Làm gi違m nhi宇u blocking 12

2.3.1.1 Ph逢挨ng pháp s穎 d映ng kh嘘i ch欝ng l医n 13

2.3.1.2 Gi違i thu壱t h壱u x穎 lý làm gi違m nhi宇u blocking 15

2.3.2 Làm gi違m ringing 19

Trang 8

2.3.2.2 Ph逢挨ng pháp s穎 d映ng b瓜 l丑c fuzzy 8鵜nh h逢噂ng 21

Ch逢挨ng 3 XÂY D衛NG B謂N A唄 NHI右U BLOCKING VÀ RINGING 24

3.1 Mô hình h羽 th嘘ng th鵜 giác trong x穎 lý 違nh 24

3.1.1 A員c tính h羽 th嘘ng th鵜 giác c栄a con ng逢運i 24

3.1.2 M嘘i liên h羽 gi英a HVS và 8員c tính không gian c栄a 違nh nén JPEG 25

3.1.2.1 C衣nh thu瓜c 8逢運ng bao kh嘘i 25

3.1.2.2 Kho違ng cách gi英a hai c衣nh liên ti院p cùng kh嘘i 26

3.1.2.3 Hi羽u 泳ng m員t n衣 mi隠n không gian c栄a 違nh 29

3.2 B違n 8欝 nhi宇u Blocking 32

3.2.1 Xác 8鵜nh vùng nhi宇u blocking 33

3.2.2 姶噂c l逢嬰ng m泳c 8瓜 nhi宇u blocking 35

3.2.2.1 Nhi宇u blocking c映c b瓜 35

3.2.2.2 謂nh h逢荏ng c栄a hi羽u 泳ng m員t n衣 vùng chi ti院t 36

3.2.2.3 謂nh h逢荏ng c栄a hi羽u 泳ng m員t n衣 8瓜 chói 37

3.3 B違n 8欝 nhi宇u ringing 38

3.3.1 Xác 8鵜nh vùng nhi宇u ringing 39

3.3.2 姶噂c l逢嬰ng m泳c 8瓜 nhi宇u ringing 41

3.3.2.1 C逢運ng 8瓜 nhi宇u ringing c映c b瓜 41

3.3.2.2 謂nh h逢荏ng c栄a hi羽u 泳ng m員t n衣 vùng chi ti院t 42

3.3.2.3 謂nh h逢荏ng c栄a hi羽u 泳ng m員t n衣 8瓜 chói 43

Ch逢挨ng 4永NG D影NG B謂N A唄 NHI右U NÂNG CAO CH遺T L姶営NG 謂NH NÉN JPEG 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000044 4.1 B瓜 l丑c fuzzy 44

4.2 Làm gi違m blocking b茨ng b瓜 l丑c fuzzy m瓜t chi隠u 46

4.3 Làm gi違m ringing b茨ng b瓜 l丑c fuzzy hai chi隠u 47

Trang 9

5.2 K院t qu違 làm gi違m blocking b茨ng b瓜 l丑c fuzzy 1D 51

5.3 K院t qu違 xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u ringing 57

5.4 K院t qu違 làm gi違m nhi宇u ringing 58

Ch逢挨ng 6 K蔭T LU一N VÀ H姶閏NG PHÁT TRI韻N 60

6.1 K院t Lu壱n 60

6.2 H逢噂ng Phát Tri吋n A隠 Tài 60

TÀI LI烏U THAM KH謂O 61

LÝ L卯CH TRÍCH NGANG 64

Trang 10

Hình 2.1 – S挨 8欝 kh嘘i b瓜 mã hóa JPEG 3

Hình 2.2 – S挨 8欝 kh嘘i b瓜 gi違i mã JPEG 4

Hình 2.3 – Ba 8鵜nh d衣ng màu th逢運ng 8逢嬰c s穎 d映ng trong nén JPEG 5

Hình 2.4 – 謂nh lena v噂i các 8鵜nh d衣ng màu khác nhau 5

Hình 2.5 – Quét zig-zag 8

Hình 2.6 – Mã hóa các h羽 s嘘 DC c栄a các kh嘘i 8x8 liên ti院p 8

Hình 2.7 – Nhi宇u blocking do nén JPEG v噂i các m泳c 8瓜 khác nhau 11

Hình 2.8 – Nhi宇u ringing trong 違nh nén JPEG 12

Hình 2.9 – Gi違i thu壱t tính toán nhanh LOT v噂i kích th逢噂c kh嘘i là 8x8 14

Hình 2.10 – L逢u 8欝 tính toán nhanh LOT cho toàn b瓜 chu厩i d英 li羽u 15

Hình 2.11 – Ví d映 v隠 kh嘘i d鵜ch chuy吋n , , ( , ) k l m n b u v 17

Hình 2.12 – Hai ví d映 c栄a khung deblocking B(Sf )r,c 19

Hình 2.13 – Gi違i thu壱t nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén b茨ng b違n 8欝 ph逢挨ng sai và b瓜 l丑c fuzzy 8欝ng nh医t 20

Hình 2.14 – Ví d映 v隠 suy gi違m ch医t l逢嬰ng có h逢噂ng 21

Hình 2.15 – Tham s嘘 phân b嘘 c栄a b瓜 l丑c fuzzy 8鵜nh h逢噂ng 22

Hình 2.16 – Góc s và s c栄a b瓜 l丑c fuzzy 8鵜nh h逢噂ng 230 Hình 2.17 – L逢u 8欝 b瓜 l丑c fuzzy 8鵜nh h逢噂ng 23

Hình 3.1 – C衣nh n茨m trên 8逢運ng bao kh嘘i 8x8 25

Hình 3.2 – Kho違ng cách gi英a hai c衣nh là m瓜t 8i吋m 違nh 26

Hình 3.3 – Kho違ng cách gi英a hai c衣nh liên ti院p là hai 8i吋m 違nh 27

Hình 3.4 – Kho違ng cách gi英a hai c衣nh liên ti院p là ba 8i吋m 違nh 27

Hình 3.5 – Kho違ng cách gi英a hai c衣nh liên ti院p là b嘘n 8i吋m 違nh 28

Hình 3.6 – 謂nh h逢荏ng c栄a hi羽u 泳ng m員t n衣 vùng chi ti院t k院t c医u 29

Hình 3.7 – A瓜 chênh l羽ch m泳c xám hai bên c衣nh b茨ng 15 30

Hình 3.8 – A瓜 chênh l羽ch m泳c xám hai bên c衣nh b茨ng 75 30

Hình 3.9 – A瓜 chênh l羽ch m泳c xám hai bên c衣nh b茨ng 150 31

Hình 3.10 – A瓜 chênh l羽ch m泳c xám hai bên c衣nh b茨ng 195 31

Hình 3.11 – A瓜 chênh l羽ch m泳c xám hai bên c衣nh b茨ng 255 32

Hình 3.12 – S挨 8欝 kh嘘i gi違i thu壱t xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u blocking 33

Hình 3.13 – L逢u 8欝 gi違i thu壱t phát hi羽n nhi宇u blocking 34

Trang 11

th鰯ng 8泳ng 36

Hình 3.15 – S荏 8欝 kh嘘i gi違i thu壱t xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u ringing 38

Hình 3.16 – So sánh b瓜 ti隠n l丑c t<ng c逢運ng c衣nh Guided và Gaussian 40

Hình 3.17 – Mi隠n n隠n c映c b瓜 c栄a 8i吋m 違nh thu瓜c vùng nhi宇u ringing 42

Hình 4.1 – S挨 8欝 kh嘘i h羽 th嘘ng nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén thông th逢運ng 44

Hình 4.2 – S挨 8欝 kh嘘i h羽 th嘘ng nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén 8隠 xu医t 44

Hình 4.3 – L逢u 8欝 gi違i thu壱t làm gi違m nhi宇u blocking 47

Hình 4.4 – L逢u 8欝 gi違i thu壱t làm gi違m nhi宇u ringing 48

Hình 5.1 – K院t qu違 xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u blocking cho 違nh mobile 49

Hình 5.2 – K院t qu違 xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u blocking cho 違nh lena 50

Hình 5.3 – B違n 8欝 c逢運ng 8瓜 nhi宇u blocking 51

Hình 5.4 – Ch医t l逢嬰ng hi吋n th鵜 c栄a 違nh nén lena v噂i các gi違i thu壱t deblocking khác nhau 52

Hình 5.5 – Ch医t l逢嬰ng hi吋n th鵜 違nh nén mobile v噂i các gi違i thu壱t deblocking 53

Hình 5.6 – T壱p 違nh g嘘c s穎 d映ng trong mô ph臼ng 54

Hình 5.7 – PSNR theo t嘘c 8瓜 bit c栄a 違nh mobile v噂i các gi違i thu壱t x穎 lý khác nhau 55

Hình 5.8 – PSNR theo h羽 s嘘 ch医t l逢嬰ng c栄a 違nh mobile v噂i các gi違i thu壱t x穎 lý khác nhau 55

Hình 5.9 – B違n 8欝 nhi宇u ringing 57

Hình 5.10 – So sánh ch医t l逢嬰ng hi吋n th鵜 c栄a 違nh mobile v噂i các gi違i thu壱t khác nhau 58

Trang 12

B違ng 2.1 – B違ng phân nhóm giá tr鵜 và t瑛 mã 9

B違ng 2.2 – B違ng mã hóa Huffman các h羽 s嘘 AC thành ph亥n 8瓜 chói 10

B違ng 2.3 – B違ng mã Huffman h羽 s嘘 DC thành ph亥n 8瓜 chói 10

B違ng 5.1 – So sánh PSNR c栄a các gi違i thu壱t làm gi違m nhi宇u blocking 56

B違ng 5.2 – So sánh SSIM c栄a các gi違i thu壱t làm gi違m nhi宇u blocking 56

B違ng 5.3 – So sánh PSNR 8嘘i c栄a các gi違i thu壱t làm gi違m ringing 59

B違ng 5.4 – So sánh SSIM 8嘘i c栄a các gi違i thu壱t làm gi違m ringing 59

Trang 13

ASMF Adaptive Separable Median Filter

JPEG Joint Photographic Expert Group

LOT Lapped Orthogonal Transform

PSNR Peak Signal to Noise Ratio

RCRS Rank Conditioned Rank Selection

WSSAP Weighted Sums of Symmetrically Aligned Pixels

Trang 14

Ch 逢挨ng 1 M雲 A井U

1.1 Gi噂i thi羽u 8隠 tài

Cùng v噂i s詠 phát tri吋n m衣nh m胤 c栄a m衣ng internet v噂i các m衣ng xã h瓜i, nhu c亥u chia

s飲 và l逢u tr英 hình 違nh, video clip c栄a ng逢運i dùng ngày càng t<ng nhanh A吋 8áp 泳ng 8逢嬰c nhu c亥u ngày càng gia t<ng mà không c亥n t<ng b<ng thông c ng nh逢 dung l逢嬰ng l逢u tr英, v嘘n là tài nguyên h英a h衣n Các chu育n nén th逢運ng 8逢嬰c s穎 d映ng 8吋 làm gi違m dung l逢嬰ng c栄a 違nh nh逢 JPEG [1] và video nh逢 H.263 [2], MPEG-x nh茨m gi違m dung l逢嬰ng l逢u tr英 và nhu c亥u b<ng thông c亥n thi院t khi truy隠n qua m衣ng Bi院n 8鰻i cosin r運i r衣c (DCT) th逢運ng 8逢嬰c s穎 d映ng nh逢 là công c映 chính trong nh英ng gi違i thu壱t nén trên nh運 kh違 n<ng t壱p trung n<ng l逢嬰ng cao c栄a nó Tuy nhiên 8吋 8衣t 8逢嬰c t雨 s嘘 nén cao và s嘘 l逢嬰ng bit cho m厩i 8i吋m 違nh th医p các gi違i thu壱t nén ph違i lo衣i b臼 nhi隠u thông tin d逢 th瑛a h挨n Ai隠u này s胤 làm gi違m ch医t l逢嬰ng hi吋n th鵜 c栄a 違nh do các d衣ng nhi宇u sinh ra trong quá trình nén nh逢: nhi宇u blocking, nhi宇u ringing… Các d衣ng gi違m ch医t l逢嬰ng này gây khó ch鵜u 8嘘i v噂i th鵜 giác 8員c bi羽t là khi nén v噂i t嘘c 8瓜 bít th医p Trong

s嘘 các d衣ng nhi宇u do nén thì nhi宇u blocking và ringing là th逢運ng g員p nh医t và c ng

có 違nh h逢荏ng l噂n 8院n c違m nh壱n hình 違nh Do 8ó nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh và video nén là nhu c亥u c医p thi院t nh茨m c違i thi羽n ch医t l逢嬰ng hi吋n th鵜 c栄a 違nh và video nén v噂i t嘘c 8瓜 bít th医p Vi羽c 8鵜nh v鵜 8逢嬰c vùng nhi宇u là b逢噂c 8i 8亥u tiên, quan tr丑ng 違nh

h逢荏ng l噂n 8院n kh違 n<ng lo衣i b臼 nhi宇u và nâng cao ch医t l逢嬰ng hi羽n th鵜 Aó c ng chính

là lý do “xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u blocking và nhi宇u ringing 泳ng d映ng trong nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén” 8逢嬰c ch丑n làm 8隠 tài lu壱n v<n th衣c s này

1.2 M映c tiêu 8隠 tài

Trên c荏 s荏 nh英ng báo cáo khoa h丑c liên quan tìm hi吋u 8隠 xu医t gi違i thu壱t phát hi羽n, xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u gây ra b荏i quá trình nén JPEG bao g欝m nhi宇u blocking và nhi宇u ringing Trên c挨 s荏 b違n 8欝 nhi宇u 8ã xây d詠ng, 8隠 xu医t gi違i thu壱t nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén JPEG

1.3 C医u trúc lu壱n v<n

Lu壱n v<n 8逢嬰c trình bày g欝m sáu ch逢挨ng:

X Ch逢挨ng 1 – Gi噂i thi羽u t鰻ng quan v隠 8隠 tài, 8嘘i t逢嬰ng và m映c tiêu nghiên c泳u c栄a 8隠 tài

Trang 15

X Ch逢挨ng 2 – Gi噂i thi羽u chu育n nén 違nh ph鰻 bi院n JPEG, các d衣ng nhi宇u gây ra

do quá trình nén, nguyên nhân c栄a các d衣ng nhi宇u và kh違o sát các nghiên c泳u nâng cao ch医t l逢嬰ng gi違m nhi宇u do nén 8ã 8逢嬰c báo cáo trong các tài li羽u

X Ch逢挨ng 3 – Kh違o sát các 8員c tính mô hình th鵜 giác ng逢運i (HVS) 違nh h逢荏ng 8院n m泳c 8瓜 hi吋n th鵜 c栄a các d衣ng nhi宇u gây ra trong qua trình nén Trên c挨 s荏 8員c 8i吋m xu医t hi羽n c栄a nhi宇u gây ra do nén và 8員c tính h羽 th嘘ng HVS 8嘘i v噂i nhi宇u 8隠 xu医t cách th泳c 8鵜nh v鵜 các d衣ng nhi宇u và cách th泳c 逢噂c l逢嬰ng m泳c 8瓜 nhi宇u

X Ch逢挨ng 4 – A隠 xu医t ph逢挨ng pháp s穎 d映ng b違n 8欝 nhi宇u 8ã 8逢嬰c xây d詠ng 荏 ch逢挨ng 3 8i隠u khi吋n b瓜 l丑c nh茨m nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh và gi違m các d衣ng nhi宇u do quá trình nén

X Ch逢挨ng 5 – Trình bày k院t qu違 8衣t 8逢嬰c khi th詠c hi羽n mô ph臼ng các gi違i thu壱t 8隠 xu医t 8吋 xây d詠ng b違n 8欝 nhi宇u blocking, nhi宇u ringing A欝ng th運i trình bày các k院t qu違 khi s穎 d映ng các b違n 8欝 nhi宇u 8吋 8i隠u khi吋n các b瓜 l丑c nh茨m nâng cao ch医t l逢嬰ng

X Ch逢挨ng 6 – Trình bày k院t lu壱n 8隠 tài và 8隠 xu医t h逢噂ng phát tri吋n

Trang 16

Ch 逢挨ng 2 T蔚NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C永U

2.1 Chu育n Nén 謂nh JPEG

JPEG (Joint Photographic Expert Group) [1] [3] là tên c栄a m瓜t t鰻 ch泳c nghiên c泳u

v隠 các chu育n nén 違nh 8逢嬰c thành l壱p vào n<m 1982 N<m 1986, JPEG chính th泳c 8逢嬰c thi院t l壱p nh運 s詠 k院t h嬰p gi英a nhóm ISO/IEC và ITV Tiêu chu育n này 8ã 8逢嬰c 泳ng d映ng trong nhi隠u l nh v詠c nh逢: l逢u tr英 違nh, Fax màu, truy隠n 違nh báo chí, 違nh cho y h丑c, camera s嘘…

Chu育n nén JPEG có th吋 th詠c hi羽n b荏i b嘘n ph逢挨ng pháp mã hóa 8ó là:

‚ Mã tu亥n t詠 (sequential DCT-based): 違nh 8逢嬰c mã hóa theo ki吋u quét t瑛 trái qua ph違i, t瑛 trên xu嘘ng d逢噂i d詠a trên bi院n 8鰻i DCT c栄a các kh嘘i

‚ Mã hóa l y ti院n (progressive DCT-based): 違nh 8逢嬰c mã hóa b茨ng ki吋u quét ph泳c h嬰p theo ch院 8瓜 phân gi違i không gian

‚ Mã hóa không t鰻n th医t (lossless): 違nh 8逢嬰c 8違m b違o khôi ph映c chính xác cho m厩i giá tr鵜 m磯u c栄a ngu欝n Thông tin không c亥n thi院t m噂i c逸t b臼 cho nên hi羽u

Gi 違m m磯u thành

ph 亥n màu (4:2:2 ho 員c 4:2:0)

8 X 8 FDCT

L逢嬰ng t穎 B違ng l逢嬰ng t穎

Quét zigzag

Mã hóa 8瓜 sai bi羽t DC

Mã hóa Huffman

Mã hóa Huffman

Chu厩i bit

Hình 2.1 – S¬ 8げ khぐi bじ mã hóa JPEG

Trang 17

謂nh gi違i nén

R

G B

Nâng m磯u thành ph亥n màu (4:2:2 ho員c 4:2:0)

8 X 8

IDCT

Chuy吋n 8鰻i sang t丑a 8瓜 màu RGB

Gi 違i l逢嬰ng t穎

B違ng l逢嬰ng t穎

Quét Zigzag

ng 逢嬰c Gi違i mã DC Chu厩i bit

Gi違i mã Huffman Gi違i mã Huffman

Hình 2.2 – S¬ 8げ khぐi bじ giVi mã JPEG

Trong s嘘 các ph逢挨ng pháp mã hóa JPEG thì mã hóa có t鰻n hao 8逢嬰c s穎 d映ng ph鰻

bi院n nh医t Hình 2.1 và Hình 2.2 trình bày c医u trúc b瓜 mã hóa và gi違i mã JPEG có t鰻n

hao Ph亥n ti院p theo s胤 8隠 c壱p chi ti院t t瑛ng kh嘘i trong quá trình nén JPEG

2.1.1 Chuy吋n 8鰻i không gian màu

A吋 8衣t 8逢嬰c hi羽u su医t nén cao, 8亥u tiên s詠 t逢挨ng quan gi英a các thành ph亥n màu c亥n

8逢嬰c gi違m xu嘘ng b茨ng các chuy吋n 8鰻i t瑛 không gian màu RGB sang không gian màu

không t逢挨ng quan nh逢 YCr C b theo công th泳c sau:

0.299000 0.587000 0.114000 0 0.168736 0.331264 0.500002 128 0.500000 0.418688 0.081312 128

2.1.2 Gi違m m磯u thành ph亥n màu

M逸t con ng逢運i nh衣y c違m v噂i thành ph亥n 8瓜 chói h挨n thành ph亥n màu Do 8ó 8吋 nâng

cao t益 s嘘 nén, các thành ph亥n màu th逢運ng 8逢嬰c gi違m s嘘 l逢嬰ng m磯u Có ba 8鵜nh d衣ng

màu th逢運ng 8逢嬰c s穎 d映ng trong nén JPEG bao g欝m:

(a) A鵜nh d衣ng 4:4:4: thành ph亥n 8瓜 chói và thành ph亥n màu có cùng 8瓜 phân gi違i

荏 c違 hai chi隠u

Trang 18

(b) A鵜nh d衣ng 4:2:2: thành ph亥n màu có cùng 8瓜 phân gi違i v噂i thành ph亥n 8瓜 chói

荏 ph逢挨ng th鰯ng 8泳ng và b茨ng m瓜t n穎a 荏 ph逢挨ng ngang

(c) A鵜nh d衣ng 4:2:0: 8瓜 phân gi違i c栄a thành ph亥n màu 荏 c違 hai chi隠u 8隠u b茨ng

m瓜t n穎a so v噂i thành ph亥n 8瓜 chói

Hình 2.3 – Ba 8おnh dTng màu th⇔ぜng 8⇔ぢc sぬ dつng trong nén JPEG

Hình 2.4 trình bày ví d映 違nh lena v噂i các 8鵜nh d衣ng màu khác nhau

(a) 謂nh g嘘c lena (b) 謂nh lena h羽 màu YCbCr

(c) 謂nh lena YCbCr 4:2:2 (d) 謂nh lena YCbCr 4:2:0

Hình 2.4 – Unh lena vずi các 8おnh dTng màu khác nhau

Trang 19

2.1.3 Bi院n 8鰻i cosin r運i r衣c

B逢噂c ti院p theo c栄a quá trình nén JPEG là th詠c hi羽n bi院n 8鰻i cosin r運i r衣c (DCT:

Discrete Cosine Transform) A吋 th詠c hi羽n bi院n 8鰻i DCT, 違nh 8逢嬰c chia thành các

kh嘘i 8x8 Quá trình chia 違nh thành kh嘘i 8逢嬰c th詠c hi羽n t瑛 trái sang ph違i t瑛 trên xu嘘ng

d逢噂i A鵜nh ngh a toán h丑c c栄a bi院n 8鰻i DCT nh逢 sau:

B逢噂c k院 ti院p trong quá trình nén JPEG là l逢嬰ng t穎 hóa Trong quá trình l逢嬰ng t穎, các

h羽 s嘘 DCT c栄a ma tr壱n 8x8 8逢嬰c chia cho giá tr鵜 l逢嬰ng t穎 t逢挨ng 泳ng c栄a nó Quá

trình l逢嬰ng t穎 8逢嬰c 8鵜nh ngh a trong công th泳c (2.7) và quá trình gi違i l逢嬰ng t穎 8逢嬰c

8鵜nh ngh a trong công th泳c (2.8)

( , )( , )

Trang 20

M映c 8ích c栄a quá trình l逢嬰ng t穎 là làm gi違m h亥u h院t các h羽 s嘘 DCT t亥n s嘘 cao không

quan tr丑ng v隠 giá tr鵜 0, càng nhi隠u h羽 s嘘 DCT b茨ng 0 thì t益 s嘘 nén s胤 càng cao A吋

8衣t 8逢嬰c 8i隠u này ma tr壱n l逢嬰ng t穎 Q th逢運ng có giá tr鵜 nh臼 荏 ph亥n góc trái phía trên

và giá tr鵜 l噂n 荏 ph亥n góc ph違i phía d逢噂i Trong quá trình gi違i l逢嬰ng t穎, m員c dù các

thành ph亥n t亥n s嘘 cao b鵜 lo衣i b臼, bi院n 8鰻i DCT ng逢嬰c v磯n có th吋 x医p x雨 g亥n 8úng ma

tr壱n c栄a kh嘘i ban 8亥u Chu育n JPEG gi噂i thi羽u ma tr壱n l逢嬰ng t穎 chu育n hóa 8衣t 8逢嬰c

hi羽u qu違 cao g亥n v噂i 8i隠u ki羽n t嘘i 泳u cho thành ph亥n 8瓜 chói và thành ph亥n màu nh逢

Tuy nhiên, Các m泳c 8瓜 nén khác nhau (t逢挨ng 泳ng v噂i các h羽 s嘘 ch医t l逢嬰ng q khác

nhau) có th吋 8衣t 8逢嬰c b茨ng cách nhân ma tr壱n l逢嬰ng t穎 chu育n v噂i m瓜t h羽 s嘘 K 8逢嬰c

xác 8鵜nh nh逢 sau:

100

; q 50 50

50

q K

K q

/

ÍÍ Ë

ÍÌ

2.1.5 Quét Zig-Zag

Sau khi th詠c hi羽n bi院n 8鰻i DCT và l逢嬰ng t穎 các giá tr鵜 c栄a kh嘘i 8x8, chúng ta s胤 có

nh英ng kh嘘i 8x8 m噂i Sau 8ó, kh嘘i 8x8 s胤 8逢嬰c quét zig-zag nh逢 Hình 2.5 Sau khi

th詠c hi羽n quét zig-zag, chúng ta s胤 8逢嬰c m瓜t véc t挨 v噂i 64 h羽 s嘘 (0,1, ,63) M映c

Trang 21

8ích c栄a vi羽c quét zig-zag là nh茨m s逸p x院p các thành ph亥n t亥n s嘘 không gian theo th泳

t詠 t<ng d亥n

Hình 2.5 – Quét zig-zag

2.1.6 Mã hóa 8瓜 sai bi羽t c栄a các h羽 s嘘 DC

B荏i vì h羽 s嘘 DC ch泳a 8詠ng nhi隠u n<ng l逢嬰ng h挨n nên nó th逢運ng có giá tr鵜 l噂n h挨n nhi隠u so v噂i các h羽 s嘘 AC A欝ng th運i h羽 s嘘 DC c栄a các kh嘘i lân c壱n c ng có liên h羽 m壱t thi院t v噂i nhau Vì v壱y chu育n JPEG ch雨 mã hóa 8瓜 sai bi羽t gi英a h羽 s嘘 DC c栄a các kh嘘i liên ti院p thay vì mã hóa giá tr鵜 th詠c c栄a nó Công th泳c toán h丑c bi吋u di宇n 8瓜 sai bi羽t c栄a các h羽 s嘘 DC liên ti院p nh逢 sau:

H羽 s嘘 DC0 8逢嬰c cho b茨ng 0 H羽 s嘘 DCi c栄a kh嘘i th泳 i s胤 là DCi-1 + Diffi Các h羽 s嘘

DC trong nén JPEG 8逢嬰c bi吋u di宇n nh逢 Hình 2.6

DCi-1 DCi

Kh嘘i i-1 Kh嘘i i

Diffi = DCi - DCi-1

Hình 2.6 – Mã hóa các hう sぐ DC cてa các khぐi 8x8 liên tixp

2.1.7 Mã hóa 8瓜 dài ch衣y (RLE) các h羽 s嘘 AC

Vector l逢嬰ng t穎 ch泳a nhi隠u giá tr鵜 0 liên ti院p Do 8ó, chúng ta có th吋 l嬰i d映ng mã hóa 8瓜 dài ch衣y (RLE: Run Length Encoding) nh茨m nâng cao hi羽u qu違 nén Ví d映 v噂i 63

h羽 s嘘 AC nh逢 sau:

Trang 22

57, 45, 0, 0, 0, 0, 23, 0, -30, -16, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, , 0

Chúng ta th詠c hi羽n mã hóa cho các giá tr鵜 khác 0, sau 8ó thêm s嘘 l逢嬰ng giá tr鵜 b茨ng

0 vào tr逢噂c giá tr鵜 khác 0 8ã mã hóa V噂i chu厩i h羽 s嘘 AC 荏 ví d映 trên, ta có mã hóa 8瓜 dài ch衣y c栄a nó nh逢 sau:

(0,57) ; (0,45) ; (4,23) ; (1,-30) ; (0,-16) ; (2,1) ; EOB EOB (End of Block) là m瓜t t瑛 mã 8員c bi羽t N院u trong quá trình mã hóa 8瓜 dài ch衣y chúng ta phát hi羽n m瓜t v鵜 trí mà t瑛 nó tr荏 v隠 sau c栄a chu嘘i k院t thúc v噂i toàn giá tr鵜 0 thì t瑛 mã EOB s胤 8逢嬰c s穎 d映ng 荏 v鵜 trí 8ó EOB t逢挨ng 泳ng v噂i (0, 0)

nó n茨m trong t亥m 0, 1, 2 15 Chu厩i bit t衣o b荏i 2 byte này 8逢嬰c mã hóa Huffman

Trang 23

nh逢 B違ng 2.2 Ví d映 mã Huffman c栄a byte (0,6) là 1111000, byte (4,5) là

1111111110011000, … nh逢 v壱y chu厩i bit 8逢挨c l逢u tr英 trong file JPEG cho 63 h羽 s嘘

AC c栄a ví d映 trên s胤 là:

1111000 111001, 1111000 101101, 1111111110011000 10111, 11111110110

00001, 1011 0111, 11100 1, 1010

BVng 2.2 – BVng mã hóa Huffman các hう sぐ AC thành phZn 8じ chói

run/category A瓜 dài t瑛 mã T瑛 mã

s嘘 DC b茨ng -511, nó s胤 8逢嬰c bi吋u di宇n thành (9,000000000) và chu厩i bít 8逢嬰c l逢u

tr英 trong file JPEG cho h羽 s嘘 DC s胤 là:1111110 000000000

2.2 Các D衣ng Nhi宇u Làm Gi違m Ch医t L逢嬰ng 謂nh Nén JPEG

Nhi宇u do nén 違nh là k院t qu違 tác 8瓜ng c栄a các c挨 ch院 nén 違nh có t鰻n hao lên d英 li羽u 違nh Các c挨 ch院 nén th逢運ng lo衣i b臼 8i m瓜t s嘘 thông tin d逢 th瑛a nh茨m làm gi違m dung

Trang 24

l逢嬰ng l逢u tr英 Tuy nhiên, trong quá trình gi違i nén các thông tin d逢 th瑛a không 8逢嬰c khôi ph映c ho員c làm sai bi羽t m瓜t s嘘 thông tin d英 li羽u 違nh Do 8ó, Quá trình nén th逢運ng t衣o ra m瓜t s嘘 d衣ng nhi宇u Các d衣ng nhi宇u này gây 違nh h逢荏ng 8院n c違m nh壱n hình 違nh

c栄a h羽 th嘘ng th鵜 giác ng逢運i Hai d衣ng nhi宇u ph鰻 bi院n trong 違nh nén JPEG 8逢嬰c trình bày sau 8ây:

2.2.1 Nhi宇u blocking

Nhi宇u blocking là d衣ng nhi宇u th逢運ng g員p và c ng gây 違nh h逢荏ng l噂n nh医t 8嘘i v噂i các c挨 ch院 nén d詠a trên các kh嘘i và s穎 d映ng bi院n 8鰻i DCT nh逢 nén JPEG Nhi宇u blocking là hi羽n t逢嬰ng bi院n d衣ng xu医t hi羽n trên b隠 m員t 違nh nén d逢噂i d衣ng các kh嘘i 8i吋m 違nh l噂n b医t th逢運ng làm gi違m ch医t l逢嬰ng và gây khó ch鵜u 8嘘i v噂i c違m nh壱n c栄a

m逸t ng逢運i Kh嘘i ô vuông th逢運ng xu医t hi羽n 荏 8逢運ng biên c栄a các kh嘘i lân c壱n khi chúng 8逢嬰c x穎 lý 8瓜c l壱p và l逢嬰ng t穎 các h羽 s嘘 DCT m瓜t cách thô Ai隠u này làm cho các thành ph亥n t亥n s嘘 cao c栄a các kh嘘i trong 違nh hay khung video b鵜 lo衣i b臼 và t衣o

ra m瓜t s嘘 nhi宇u l逢嬰ng t穎 8嘘i v噂i các thành ph亥n t亥n s嘘 th医p

(a) 謂nh g嘘c lena (b) 謂nh nén h羽 s嘘 ch医t l逢嬰ng q = 1

(c) 謂nh nén h羽 s嘘 ch医t l逢嬰ng q = 10 (d) 謂nh nén h羽 s嘘 ch医t l逢嬰ng q = 30

Hình 2.7 – Nhiいu blocking do nén JPEG vずi các mとc 8じ khác nhau

Trang 25

Hình 2.7 miêu t違 m瓜t ví d映 v隠 nhi宇u blocking trong nén JPEG v噂i 違nh g嘘c “lena” và các 違nh nén v噂i các m泳c 8瓜 khác nhau c栄a nó Chúng ta có th吋 nh壱n th医y có nhi隠u kh嘘i ô vuông trong 違nh nén khi h羽 s嘘 ch医t l逢嬰ng th医p (Hình 2.7 (a) và Hình 2.7 (b))

và ít 8逢嬰c c違m nh壱n h挨n khi h羽 s嘘 ch医t l逢嬰ng cao (Hình 2.7 (c))

2.2.2 Nhi宇u ringing

Trong x穎 lý 違nh s嘘, nhi宇u ringing xu医t hi羽n nh逢 các tín hi羽u gi違 g亥n các vùng có thay 8鰻i l噂n c栄a tín hi羽u V隠 m員t toán h丑c nó 8逢嬰c g丑i là hi羽n t逢嬰ng Gibbs Nó hi吋n th鵜 d逢噂i d衣ng vòng g亥n các c衣nh c栄a 違nh Nguyên nhân chính gây ra nhi宇u ringing là do m医t ho員c b鵜 sai l羽ch các thành ph亥n t亥n s嘘 cao khi l逢嬰ng t穎 các h羽 s嘘 DCT v噂i b逢噂c l逢嬰ng t穎 không m鵜n

Hình 2.8 là ví d映 v隠 nhi宇u ringing trong 違nh nén JPEG Chúng ta có th吋 nh壱n th医y nhi宇u ringing xu医t hi羽n d丑c theo 8逢運ng biên gi英a hai d違i màu liên ti院p

(a) 謂nh g嘘c (b) 謂nh nén b鵜 gi違m ch医t l逢嬰ng

Hình 2.8 – Nhiいu ringing trong Vnh nén JPEG

2.3 K悦 thu壱t nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén

2.3.1 Làm gi違m nhi宇u blocking

A吋 làm gi違m 違nh h逢荏ng c栄a nhi宇u blocking, nhi隠u gi違i thu壱t 8ã 8逢嬰c nghiên c泳u 8隠

xu医t Chúng ta có th吋 chia chúng ra làm hai h逢噂ng gi違i pháp H逢噂ng th泳 nh医t, làm gi違m 違nh h逢荏ng c栄a nhi宇u blocking th詠c hi羽n 荏 b瓜 mã hóa Tuy nhiên, các ph逢挨ng

th泳c này không phù h嬰p v噂i các chu育n 8ã t欝n t衣i nh逢 JPEG, MPEG do chúng làm thay 8鰻i c医u trúc b瓜 mã hóa và gi違i mã 雲 h逢噂ng th泳 hai, 違nh sau khi khôi ph映c s胤 8逢嬰c x穎 lý nh茨m nâng cao ch医t l逢嬰ng hi吋n th鵜 mà không c亥n b医t k thay 8鰻i nào 荏

b瓜 mã hóa hay gi違i mã Ai隠u này làm nó phù h嬰p v噂i các chu育n mã hóa 8ã 8逢嬰c 8隠 c壱p 荏 trên B荏i vì 逢u 8i吋m này mà h亥u h院t các gi違i thu壱t 8逢嬰c 8隠 xu医t g亥n 8ây 8隠u 8i

Trang 26

theo h逢噂ng th泳 hai Ph亥n ti院p theo chúng ta s胤 xem xét m瓜t s嘘 gi違i pháp làm gi違m

nhi宇u blocking 8ã 8逢嬰c 8隠 c壱p trong các tài li羽u

2.3.1.1 Ph逢挨ng pháp s穎 d映ng kh嘘i ch欝ng l医n

Thông th逢運ng trong x穎 lý theo kh嘘i, 違nh th逢運ng 8逢嬰c phân thành m瓜t s嘘 kh嘘i không

ch欝ng l医p và m厩i kh嘘i s胤 8逢嬰c chuy吋n 8鰻i và l逢嬰ng t穎 riêng l胤 Tác gi違 Malvar [4]

8隠 xu医t gi違i thu壱t d詠a trên các kh嘘i ch欝ng l医n nhau 8逢嬰c g丑i là bi院n 8鰻i tr詠c giao x院p

ch欝ng (LOT: Lapped Orthogonal Transform) A嘘i v噂i LOT, các kh嘘i 8逢嬰c ch欝ng l医p

lên nhau m瓜t ph亥n nh臼 vì v壱y m瓜t s嘘 thông tin d逢 th瑛a v隠 các 8i吋m 違nh t衣i 8逢運ng

bao c栄a kh嘘i s胤 8逢嬰c truy隠n 8i

Gi違 s穎 tín hi羽u th運i gian r運i r衣c m瓜t chi隠u là ch厩i c栄a MN m磯u, v噂i N là kích th逢噂c

kh嘘i và M là s嘘 l逢嬰ng kh嘘i Chúng ta ký hi羽u tín hi羽u g嘘c là x0 và h羽 s嘘 bi院n 8鰻i c栄a

nó là y0 M嘘i quan h羽 gi英a x0 và y08逢嬰c bi吋u di宇n trong công th泳c (2.13)

0 0

V噂i T là ma tr壱n chuy吋n 8鰻i kích th逢噂c MNxMN

1 0

0 2

0

0

P P T

P P

ngh a khác v噂i P0 b荏i vì 2 8逢運ng bao c栄a kh嘘i g嘘c ch雨 có m瓜t kh嘘i lân c壱n

Ma tr壱n t詠 t逢挨ng quan c栄a tínhi羽u 8亥u vào 8逢嬰c ký hi羽u làR xx

11

L L

xx L L R

Trang 27

2 1 1/

2 1

i i

i i

N G

i

s

0 1 2 3 4 5 6 7

0 2 4 6 1 3 5 7 0 1 2 3 4 5 6 7

0 2 4 6 1 3 5 7

Y(0) Y(2) Y(4) Y(6)

Y(1) Y(3) Y(5) Y(7)

/ / /

- - -

-Hình 2.9 – GiVi thuft tính toán nhanh LOT vずi kích th⇔ずc khぐi là 8x8

Trang 28

Hình 2.10 trình bày l逢u 8欝 tính toán LOT cho toàn b瓜 違nh

DCT E O

Z

DCT E O

Z

DCT E O

1/2 1/2 1/2 1/2

2

2

ど ど

ど ど

ど ど

LOT "of Block "2

LOT "of Block "M

Hình 2.10 – L⇔u 8げ tính toán nhanh LOT cho toàn bじ chuざi dの liうu

Ký hi羽u J trong Hình 2.10 8逢嬰c 8鵜nh ngh a nh逢 sau:

2.3.1.2 Gi違i thu壱t h壱u x穎 lý làm gi違m nhi宇u blocking

Các gi違i thu壱t h壱u x穎 lý là nh英ng ph逢挨ng pháp ph鰻 bi院n nh医t nh茨m t<ng ch医t l逢嬰ng hình 違nh và video 8欝ng th運i làm gi違m các 違nh h逢荏ng khó ch鵜u c栄a nhi宇u kh嘘i (blocking artifact) M員t khác, các gi違i thu壱t h壱u x穎 lý có th吋 8衣t 8逢嬰c m映c tiêu làm gi違m nhi宇u blocking mà không c亥n bi院t thông tin v隠 違nh và video g嘘c, vì v壱y không làm thay 8鰻i b瓜 mã chu育n cho 違nh và video Ph亥n này s胤 gi噂i thi羽u m瓜t s嘘 gi違i thu壱t h壱u x穎 lý 8吋 làm gi違m 違nh h逢荏ng c栄a nhi宇u blocking Gi違i thu壱t h壱u x穎 lý 違nh gi違i nén có th吋 th詠c hi羽n 荏 mi隠n không gian hay mi隠n t亥n s嘘 Thu壱t ng英 mi隠n không gian 8隠 c壱p 8院n b隠 m員t 違nh và v噂i h逢噂ng ti院p c壱n này thì các gi違i thu壱t x穎 lý s胤 tác 8瓜ng

Trang 29

lên t瑛ng 8i吋m 違nh Ph亥n l噂n các k悦 thu壱t h壱u x穎 lý 8逢嬰c 8隠 xu医t trong các tài li羽u 8逢嬰c th詠c hi羽n trong mi隠n không gian Các k悦 thu壱t này có th吋 chia làm các nhóm nh逢 sau:

‚ Ph逢挨ng th泳c s穎 d映ng b瓜 l丑c thích nghi

‚ Ph逢挨ng th泳c d詠a trên lý thuy院t 逢噂c l逢嬰ng

‚ Ph逢挨ng th泳c d詠a trên POCS (Projections Onto Convex Sets)

Nhi宇u blocking không liên t映c d丑c theo 8逢運ng biên c栄a kh嘘i, chúng có th吋 8逢嬰c xem nh逢 nhi宇u t亥n s嘘 cao A吋 lo衣i b臼 nhi宇u này, s穎 d映ng b瓜 l丑c thông th医ps胤 là gi違i pháp 8挨n gi違n nh医t Ph逢挨ng th泳c s穎 d映ng b瓜 l丑c b医t bi院n mi隠n không gian 8逢嬰c 8隠 xu医t l亥n 8亥u tiên b荏i Reeve và Lim [5] Tác gi違 gi噂i thi羽u ph逢挨ng th泳c l丑c mi隠n không gian Gaussian hai chi隠u 3x3 8嘘i x泳ng trên các 8i吋m 違nh d丑c theo 8逢運ng biên kh嘘i Tuy nhiên, ph逢挨ng pháp này l衣i gây ra 違nh h逢荏ng không mong mu嘘n là làm 違nh b鵜 nhòe Ph逢挨ng pháp s穎 d映ng b瓜 l丑c thay 8鰻i không tuy院n tính mi隠n không gian 8逢嬰c gi噂i thi羽u b荏i Ramamurthi và Gersho [6] thích 泳ng v噂i nhi隠u d衣ng ph鰻 tín hi羽u c映c

b瓜 nên nó có th吋 ch雨 làm gi違m nhi宇u c映c b瓜 ngoài d違i A嘘i v噂i m厩i pixel thu瓜c 違nh

tr逢噂c tiên xác 8鵜nh nó thu瓜c vùng 8挨n 8i羽u hay vùng c衣nh d詠a trên các pixel bao quanh kh嘘i, vi羽c xác 8鵜nh này 8逢嬰c th詠c hi羽n m瓜t l亥n và quy院t 8鵜nh cho t医t c違 các pixel thu瓜c kh嘘i 8ang phân tích nh茨m gi違m kh嘘i l逢嬰ng tính toán N院u pixel thu瓜c vùng c衣nh thì xác 8鵜nh h逢噂ng c栄a nó A吋 làm gi違m suy gi違m ch医t l逢嬰ng d衣ng kh嘘i, gi違i thu壱t này s穎 d映ng b瓜 l丑c hai chi隠u (2-D) 荏 các vùng xa c衣nh và dùng b瓜 l丑c 1 chi隠u (1-D) song song c衣nh v噂i vùng g亥n c衣nh c栄a 違nh Tác gi違 Hsu và Chen [7] 8隠 xu医t b瓜 l丑c trung v鵜 thích 泳ng (ASMF: Adaptive Separable Median Filter) giúp làm

gi違m blocking mà v磯n duy trì 8瓜 s逸c nét c栄a c衣nh Trong ph逢挨ng th泳c 8逢嬰c 8隠 xu医t b荏i Kuo và Hsieh [8], 8亥u tiên kh嘘i có s詠 hi羽n di羽n c栄a blocking 8逢嬰c 8鵜nh v鵜, sau 8ó b違n 8欝 c衣nh 8逢嬰c t衣o ra và sau cùng b瓜 l丑c thích 泳ng theo b違n 8欝 c衣nh 8逢嬰c th詠c hi羽n B瓜 l丑c này th詠c hi羽n l丑c thông th医p 8嘘i v噂i các 8i吋m 違nh 荏 m瓜t bên c栄a c衣nh không tác 8瓜ng 8院n các 8i吋m 違nh thu瓜c c衣nh

A吋 làm gi違m 違nh h逢荏ng c栄a blocking mà v磯n duy trì 8逢嬰c 8瓜 chi ti院t c栄a 違nh 8òi h臼i

b瓜 l丑c ph違i thích 泳ng v噂i 8員c tính th嘘ng kê c映c b瓜 c栄a 違nh Ý t逢荏ng làm cho b瓜 l丑c thích 泳ng v噂i 8員c tính c映c b瓜 c栄a 違nh 8逢嬰c th詠c hi羽n 違nh h逢荏ng c栄a hi羽u 泳ng m員t

n衣 B荏i vì th鵜 giác c栄a con ng逢運i th逢運ng ít nh衣y c違m v噂i các d衣ng gi違m ch医t l逢嬰ng trong vùng chi ti院t h挨n so v噂i vùng tr挨n Nh壱n 8鵜nh trên là 8瓜ng l詠c cho nhi隠u ph逢挨ng

th泳c l丑c thích nghi 8逢嬰c nghiên c泳u 8隠 xu医t Tác gi違 Kim [9] 8隠 xu医t ph逢挨ng th泳c

Trang 30

l丑c v噂i hai ch院 8瓜 l丑c cho mi隠n tr挨n và l丑c cho các mi隠n khác Ch院 8瓜 l丑c 8逢嬰c xác 8鵜nh cho m厩i hàng c栄a 8逢運ng bao th鰯ng 8泳ng c栄a kh嘘i ho員c m厩i c瓜t c栄a 8逢運ng bao n茨m ngang c栄a kh嘘i d詠a trên 8瓜 ph鰯ng c栄a hàng ho員c c瓜t t逢挨ng 泳ng L丑c 8嘘i v噂i vùng tr挨n 8逢嬰c th詠c hi羽n b茨ng b瓜 l丑c thông th医p 1 chi隠u b壱c 9 A嘘i v噂i các vùng khác b瓜 l丑c ch雨 tác 8瓜ng lên các 8i吋m 違nh lân c壱n 8逢運ng bao c栄a kh嘘i Tác gi違 Tao Chen [10], Shizhong Liu [11] và Ci Wang [12] 8隠 xu医t các gi違i pháp l丑c thích nghi mi隠n DCT Tác gi違 Averbuch [13] 8隠 xu医t gi違i thu壱t làm gi違m blocking s穎 d映ng các 8i吋m 違nh 8嘘i x泳ng d丑c theo 8逢運ng bao c栄a kh嘘i

Sau 8ây chúng ta s胤 xem xét chi ti院t h挨n m瓜t vài gi違i pháp 8逢嬰c 8隠 c壱p 荏 trên 8ây:

2.3.1.2.1 Làm giVm nhiいu blocking trong mizn DCT

Trong ph亥n nay, chúng ta s胤 gi噂i thi羽u các gi違i thu壱t h壱u x穎 lý mi隠n DCT [10] [11] [12] Chúng ta ký hi羽u b m n, ( , )u v là kh嘘i 8x8 th泳 (m,n) trong 違nh nén và B m n, ( , )u v là các h羽 s嘘 DCT c栄a b m n, ( , )u v k l,, ( , )

m n

b u v là kh嘘i d鵜ch v噂i 8瓜 d鵜ch theo h逢噂ng x là k pixel

và d鵜ch chuy吋n theo h逢噂ng y là l pixel so v噂i kh嘘i b m n, ( , )u v , và B m n k l,, ( , )u v là các h羽 s嘘 DCT c栄a kh嘘i ,

s嘘 cao chính là nguyên nhân gây ra hi羽u 泳ng blocking Tuy nhiên ph逢挨ng th泳c này

Trang 31

có th吋 làm m運 8逢運ng biên th壱t c栄a 違nh g嘘c Vì v壱y chúng ta c亥n có c挨 ch院 8吋 xác

8鵜nh 8瓜 thay 8鰻i pixel trong kh嘘i và áp d映ng b瓜 l丑c v噂i c逢運ng 8瓜 t逢挨ng 泳ng

B瓜 l丑c mi隠n DCT 8逢嬰c s穎 d映ng 8吋 hi羽u ch雨nh l衣i kh嘘i B m n, ( , )u v 8逢挨c th詠c hi羽n nh逢

B瓜 h壱u l丑c ho衣t 8瓜ng theo nh英ng cách khác nhau 8嘘i v噂i các kh嘘i v噂i 8瓜 thay 8鰻i

khác nhau A嘘i v噂i các kh嘘i có 8瓜 thay 8鰻i th医p, nhi宇u blocking t欝n t衣i nhi隠u, vì v壱y

chúng ta c亥n th詠c hi羽n l丑c m衣nh 8吋 làm m鵜n các thành ph亥n t亥n s嘘 cao Các h羽 s嘘 c栄a

b瓜 l丑c 8逢嬰c xác 8鵜nh trong công th泳c (2.23)

, 1, , 2, , 2

k l

A嘘i v噂i các kh嘘i v噂i 8瓜 thay 8鰻i l噂n, nhi宇u blocking ít xu医t hi羽n, vì v壱y chúng ta áp

d映ng b瓜 l丑c v噂i c逢運ng 8瓜 y院u 8吋 làm m鵜n blocking mà v磯n duy trì 8逢嬰c các c衣nh th壱t

c栄a 違nh Các h羽 s嘘 c栄a b瓜 l丑c 8逢嬰c xác 8鵜nh t瑛 công th泳c (2.24)

k l

? Ë

2.3.1.2.2 Làm giVm blocking sぬ dつng tごng có trがng sぐ các 8iあm Vnh 8⇔ぢc 8げng

chえnh 8ぐi xとng

Nh逢 8ã 8逢嬰c gi噂i thi羽u 荏 ph亥n tr逢噂c, tác gi違 Averbuch [13] 8隠 xu医t gi違i thu壱t làm

gi違m blocking s穎 d映ng các pixel 8嘘i x泳ng d丑c theo 8逢運ng bao c栄a kh嘘i Gi違i thu壱t

làm gi違m blocking này s穎 d映ng t鰻ng có tr丑ng s嘘 c栄a các pixel x院p 8嘘i x泳ng và 8逢嬰c

ký hi羽u là WSSAP (Weighted Sums of Symmetrically Aligned Pixels)

Ký hi羽u 違nh v噂i kích th逢噂c R×C nh逢 sau:

Trang 32

Tác gi違 8鵜nh ngh a khung deblocking B(Sf ) r,c v噂i kích th逢噂c là Sf ×S f

, , ,

Hình 2.12 – Hai ví dつ cてa khung deblocking B(S f ) r,c

A吋 8挨n gi違n thành ph亥n 8r+(m-(1/2))S f và 8c+(n-(1/2))S f trong công th泳c (2.27)

8逢嬰c b臼 qua và (2.27) 8逢嬰c vi院t l衣i nh逢 sau:

Tác gi違 Hao Song Kong [14] [15] [16] 8隠 xu医t ph逢挨ng th泳c làm gi違m 違nh h逢荏ng c栄a

nhi宇u ringing d詠a trên b違n 8欝 ph逢挨ng sai c栄a 違nh Tr逢噂c tiên tác gi違 gi違 xây d詠ng

b違n 8欝 c衣nh c栄a 違nh d詠a trên 8員c tính th嘘ng kê c映c b瓜 c栄a 違nh D詠a trên b違n 8欝 c衣nh

nhi宇u ringing 8逢嬰c phát hi羽n và 8逢嬰c l丑c A瓜 m衣nh c栄a b瓜 l丑c 8逢嬰c 8i隠u khi吋n b荏i

b違n 8欝 c衣nh Vì v壱y, nó có th吋 thích 泳ng v噂i 8員c tính c映c b瓜 c栄a 違nh B瓜 l丑c 8逢嬰c tác

gi違 s穎 d映ng là b瓜 l丑c thông th医p thích nghi và b瓜 l丑c fuzzy 8欝ng nh医t Tác gi違 Irina

Popovici và W Douglas Withers [17] 8隠 xu医t ph逢挨ng th泳c xác 8鵜nh c衣nh trong mi隠n

t亥n s嘘 và phân lo衣i kh嘘i 8吋 th詠c hi羽n l丑c thích 泳ng Tác gi違 D ng Trung Võ, Sehoon

Yea và Anthony Vetro [18] 8隠 xu医t b瓜 l丑c fuzzy ba chi隠u làm gi違m nhi宇u ringing

Trang 33

Ph逢挨ng th泳c 8逢嬰c 8隠 xu医t k院t h嬰p ch員t ch胤 gi英a thông tin t瑛 các khung l壱n c壱n t衣m th運i c ng nh逢 thông tin t瑛 các 8i吋m 違nh lân c壱n nh茨m tính toán các tham s嘘 8i隠u khi吋n b瓜 l丑c fuzzy G亥n 8ây tác gi違 D ng Trung Võ, Truong Q Nguyen, Sehoon Yea

và Anthony Vetro [19] 8隠 xu医t b瓜 l丑c fuzzy thích 泳ng d詠a trên 8員c tính có h逢噂ng c栄a nhi宇u ringing d丑c theo các c衣nh l噂n c栄a 違nh

2.3.2.1 Ph逢挨ng pháp s穎 d映ng b違n 8欝 ph逢挨ng sai và b瓜 l丑c fuzzy 8欝ng nh医t

Ph逢挨ng sai c映c b瓜 có th吋 bi吋u di宇n hi羽u qu違 8員c tính c映c b瓜 c栄a 違nh do 8ó tác gi違 Hao Song Kong [15] 8ã 8隠 xu医t gi違i thu壱t nâng cao ch医t l逢嬰ng 違nh nén d詠a trên b違n 8欝 ph逢挨ng sai 8吋 phân vùng 違nh và th詠c hi羽n l丑c b茨ng b瓜 l丑c fuzzy 8欝ng nh医t nh逢 Hình 2.13

Phân lo衣i 8i吋m 違nh

Lo衣i b臼 nhi宇u Blocking

Phân lo衣i kh嘘i

Lo衣i_1 Lo衣i_2

Tr挨n Chi ti院t C衣nh

Lo衣i b臼 nhi宇u Ringing

D詠a trên b違n 8欝 ph逢挨ng sai các 8i吋m 違nh 8逢嬰c phân lo衣i d詠a trên ng逢叡ng nh逢 sau:

Trang 34

Ê ÍÍ

? Ë Í ÍÌ A

2 2

Trong 8ó u2* +x y, là ph逢挨ng sai c映c b瓜 c栄a 8i吋m 違nh t衣i v鵜 trí* +x y, ; các 8i吋m 違nh

lo衣i_0 là nh英ng 8i吋m 違nh có ph逢噂ng sai th医p t逢挨ng 泳ng v噂i vùng tr挨n; các 8i吋m 違nh lo衣i_1 có ph逢挨ng sai l噂n t逢挨ng 泳ng v噂i vùng c衣nh; và các 8i吋m 違nh lo衣i_2 có ph逢挨ng sai trung bình ch雨 ra 8i吋m 違nh thu瓜c vùng chi ti院t Hai m泳c ng逢叡ng 8逢嬰c tác gi違 l詠a ch丑n l亥n l逢嬰t là 10 và 400

Trên c挨 s荏 phân lo衣i 8i吋m 違nh, các kh嘘i 8x8 s胤 8逢嬰c phân lo衣i thành kh嘘i tr挨n, kh嘘i c衣nh và kh嘘i chi ti院t t逢挨ng 泳ng khi có ít nh医t m瓜t 8i吋m 違nh thu瓜c kh嘘i thu瓜c lo衣i_0,

lo衣i_1 hay lo衣i_2

Do nhi宇u ringing ch栄 y院u xu医t hi羽n g亥n c衣nh l噂n c栄a 違nh nên gi違i thu壱t 8隠 xu医t ch雨 tác 8瓜ng lên các kh嘘i c衣nh mà thôi A吋 duy trì 8瓜 s逸c nét c栄a 違nh, b瓜 l丑c 8逢嬰c s穎 d映ng là b瓜 l丑c fuzzy 8欝ng nh医t trên c穎a s鰻 kích th逢噂c 5x5

2.3.2.2 Ph逢挨ng pháp s穎 d映ng b瓜 l丑c fuzzy 8鵜nh h逢噂ng

2.3.2.2.1 Tham sぐ phân bぐ 8おnh h⇔ずng cてa bじ lがc fuzzy

V噂i các m泳c 8瓜 nén cao, nhi宇u ringing trong 違nh JPEG th逢運ng xu医t hi羽n d丑c theo các c衣nh Vì v壱y, c逢運ng 8瓜 l丑c c亥n ph違i thích 泳ng v噂i s詠 thay 8鰻i h逢噂ng c栄a c衣nh [19] Hình 2.14 là m瓜t ví d映 v隠 tính có h逢噂ng c栄a suy gi違m ch医t l逢嬰ng trong 違nh JPEG B瓜 l丑c c亥n có c逢運ng 8瓜 m衣nh theo ph逢挨ng ngang b荏i vì nhi宇u ringing 荏 8ây g亥n nh逢 không có liên h羽 gì v噂i 違nh g嘘c trong khi 8ó 荏 ph逢挨ng 8泳ng b瓜 l丑c c亥n có c逢運ng 8瓜 nh姻 h挨n vì 荏 h逢噂ng này có s詠 thay 8鰻i c衣nh c栄a 違nh

(a) 謂nh g嘘c (b) 謂nh nén

Hình 2.14 – Ví dつ vz suy giVm chXt l⇔ぢng có h⇔ずng

Trang 35

D衣ng hàm cosine c栄a tham s嘘 phân b嘘 8áp 泳ng 8逢嬰c yêu c亥u trên là:

Trong 8ó: s là ph逢挨ng gi英a 8i吋m 違nh 8ang xem xét I m n] _, và các 8i吋m 違nh bao quanh nó I m m n n] - ¦, - ¦_ nh逢 Hình 2.15; u là biên 8瓜 c栄a tham s嘘 phân b嘘; "và" "m

là h羽 s嘘 t雨 l羽 8i隠u khi吋n 8瓜 m衣nh c栄a b瓜 l丑c Trong công th泳c (2.29), u s * + 8衣t giá tr鵜

nh臼 nh医t umin ?cum 荏 ph逢挨ng th鰯ng 8泳ng và 8衣t giá tr鵜 l噂n nh医t umax?*c d u- + m 荏 ph逢挨ng ngang

I[m,n]

I[m+m’,n+n’]

Hình 2.15 – Tham sぐ phân bぐ cてa bじ lがc fuzzy 8おnh h⇔ずng

2.3.2.2.2 Bじ lがc fuzzy 8おnh h⇔ずng 8izu khiあn bぞi cTnh cてa Vnh

A嘘i v噂i 違nh th詠c v噂i nhi隠u c衣nh ph泳c t衣p, 8瓜 m衣nh c栄a b瓜 l丑c s胤 l噂n nh医t 荏 h逢噂ng tr詠c giao v噂i c衣nh D詠a trên toán t穎 Sobel 8逢嬰c tính toán nh逢 sau:

tr逢運ng h嬰p này xác 8鵜nh b荏i góc *s s/ 0+ thay vì s trong công th泳c (2.29), trong 8ó

s và s 8逢嬰c 8鵜nh ngh a nh逢 Hình 2.16 0

Trang 36

I[m+m’,n+n’]

gradient

tangent edge

Hình 2.16 – Góc s và s c0 てa bじ lがc fuzzy 8おnh h⇔ずng

A吋 thích nghi v噂i các m泳c 8瓜 chi ti院t c栄a 違nh, 8瓜 l羽ch chu育n STD I m n* * , + + c栄a 8i吋m 違nh trong c穎a s鰻 Wv噂i trung tâm là 8i吋m 違nh I m n* , + 8逢嬰c s穎 d映ng 8吋 8i隠u khi吋n biên 8瓜 c栄a tham s嘘 phân b嘘 u nh逢 sau: m

STD I m n , u là giá tr鵜 l噂n nh医t c栄a tham s嘘 phân b嘘 và 0 i là h羽 s嘘 t雨 l羽 thu瓜c

] _0,1 B茨ng cách 8i隠u ch雨nh u và 0 i chúng ta có th吋 8i隠u khi吋n 8逢嬰c 8瓜 cân b茨ng gi英a m泳c 8瓜 lo衣i b臼 suy gi違m ch医t l逢嬰ng và 8瓜 s逸c c栄a 違nh Gi違i thu壱t c栄a b瓜 l丑c 8逢嬰c 8隠 xu医t nh逢 sau:

A亥u vào G > Ng 逢叡ng

C 衣nh

Không ph違i c衣nh Có 8i吋m c衣nh cùng kh嘘i?

B瓜 l丑c fuzzy 8欝ng nh医t B瓜 l丑c fuzzy 8鵜nh h逢噂ng

A亥u ra

Y

Y

N N

Hình 2.17 – L⇔u 8げ bじ lがc fuzzy 8おnh h⇔ずng

Trang 37

Ch 逢挨ng 3 XÂY D衛NG B謂N A唄 NHI右U BLOCKING VÀ

RINGING

3.1 Mô hình h羽 th嘘ng th鵜 giác trong x穎 lý 違nh

3.1.1 A員c tính h羽 th嘘ng th鵜 giác c栄a con ng逢運i

H亥u h院t các hình 違nh k悦 thu壱t s嘘 cu嘘i cùng 8隠u 8逢嬰c xem và 8ánh giá b荏i con ng逢運i

Do 8ó m瓜t v医n 8隠 quan tr丑ng c亥n 8逢嬰c xem xét 8嘘i v噂i các h羽 th嘘ng hình 違nh s嘘 là

nó c亥n 8逢嬰c thi院t k院 d詠a trên c挨 s荏 quan sát 8ánh giá v隠 ho衣t 8瓜ng c栄a h羽 th嘘ng th鵜 giác ng逢運i HVS (Human Visual System) Ai隠u này 8違m b違o r茨ng ch雨 có thông tin liên quan c亥n thi院t 8逢嬰c nh壱n b荏i ng逢運i xem, nh逢 v壱y s胤 lo衣i b臼 8逢嬰c các chi phí không c亥n thi院t cho vi羽c l逢u tr英, truy隠n t違i và s穎 d映ng

Trong quá kh泳, các ki院n th泳c v隠 8員c tính c挨 b違n c栄a HVS 8ã 8逢嬰c s穎 d映ng trong m瓜t

s嘘 l逢嬰ng l噂n các 泳ng d映ng hình 違nh Ví d映 nh逢 vi羽c gi違m m磯u các thành ph亥n màu trong truy隠n hình t逢挨ng t詠 cho phép gi違m m瓜t n穎a b<ng thông truy隠n v噂i m瓜t m泳c 8瓜 gi違m ch医t l逢嬰ng t嘘i thi吋u K吋 t瑛 nh英ng n<m 1960, các hi吋u bi院t v隠 ho衣t 8瓜ng c栄a HVS 8ã 8逢嬰c t<ng lên 8áng k吋, và s詠 t逢挨ng tác nhi隠u h挨n gi英a các k悦 s逢 và các nhà khoa h丑c trong l nh v詠c th鵜 giác máy tính (Computer vision) 8ã d磯n 8院n vi羽c s穎 d映ng r瓜ng rãi h挨n các 8員c tính HVS trong các h羽 th嘘ng x穎 lý hình 違nh k悦 thu壱t s嘘

Gi噂i h衣n c栄a h羽 th嘘ng th鵜 giác ng逢運i HVS th逢運ng 8逢嬰c s穎 d映ng 8吋 gi噂i h衣n t嘘c 8瓜

d英 li羽u 荏 các 8i吋m sau [20]:

‚ A瓜 nh衣y t亥n s嘘 không gian (Spatial frequency sensitivity): ph亥n 違nh có 8瓜 chi ti院t c栄a 違nh (các thành ph亥n t亥n s嘘 cao) th逢運ng ít có th吋 nhìn th医y rõ

‚ Hi羽u 泳ng m員t n衣 vùng chi ti院t (Texture masking): các sai l厩i 8i吋m 違nh g亥n vùng chi ti院t th逢運ng khó có th吋 nh壱n bi院t

‚ Hi羽u 泳ng m員t n衣 vùng c衣nh (Edge masking): các sai l厩i 8i吋m 違nh g亥n vùng c衣nh có 8瓜 t逢挨ng ph違n cao th逢運ng khó có th吋 nh壱n bi院t

‚ Hi羽u 泳ng m員t n衣 8瓜 chói (Luminance masking): m泳c ng逢叡ng kh違 n<ng hi吋n th鵜 t<ng theo 8瓜 chói c栄a mi隠n n隠n 違nh

‚ Hi羽u 泳ng m員t n衣 8瓜 t逢挨ng ph違n (Contrast masking): làm gi違m t亥m nhìn c栄a

m瓜t chi ti院t trong s詠 hi羽n di羽n c栄a chi ti院t khác

Trang 38

‚ T亥n s嘘 nhi宇u (Noise frequency): A瓜 nh衣y h羽 th嘘ng HVS th医p v噂i nhi宇u t亥n s嘘 cao

‚ A瓜 nh衣y t亥n s嘘 th運i gian (Temporal frequency sensitivity): các t亥n s嘘 d逢噂i 50Hz hi羽u 泳ng nh医p nháy là 8áng chú ý 8嘘i v噂i h羽 th嘘ng HVS C逢運ng 8瓜 sáng cao làm t<ng kh違 n<ng nh壱n bi院t hi羽u 泳ng nh医p nháy

‚ Spatial frequency content: T亥n s嘘 không gian th医p làm gi違m 8瓜 nh衣y v噂i hi羽u 泳ng nh医p nháy

3.1.2 M嘘i liên h羽 gi英a HVS và 8員c tính không gian c栄a 違nh nén JPEG

3.1.2.1 C衣nh thu瓜c 8逢運ng bao kh嘘i

A吋 kh違o sát ch医t l逢嬰ng 違nh gi違i nén khi các c衣nh c栄a 違nh n茨m trên 8逢運ng bao c栄a các kh嘘i 8x8 Chúng ta th詠c hi羽n nén 違nh m磯u nh逢 Hình 3.1

(a) 謂nh g嘘c (b) C逢運ng 8瓜 m泳c xám m員t c逸t ngang 違nh g嘘c

(c) 謂nh nén q =10 (d) C逢運ng 8瓜 m泳c xám m員t c逸t ngang 違nh nén

Hình 3.1 – CTnh njm trên 8⇔ぜng bao khぐi 8x8

Ngày đăng: 20/03/2022, 01:09

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w