Aplicações do algoritmo CTW na predição e na codificação de imagens com o padrão JPEG-LS.

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Diogo Chadud Milagres
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Compressão de dados; Codificação; Modelos matemáticos; Reconhecimento de padrões; Algoritmos; Teoria das probabilidades; Processamento de imagens; Telecomunicações; Engenharia eletrônica
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=241

Nesta Tese é estudado o compressor padrão de imagens sem perda, JPEG-LS. É observado que a estrutura do JPEG-LS utiliza um modelo probabilístico baseado em uma memória de comprimento fixo. Obviamente este não é o melhor modelo para todas as imagens. Seguindo os conceitos da teoria da codificação universal de fonte, o modelo probabilístico do JPEG-LS é modificado, levando a serem criados outros algoritmos para compressão de imagens sem perda. O conhecido algoritmo context-tree weighting (CTW), que é uma solução elegante para o problema da codificação universal de fonte para a classe de fontes com memória finita, é utilizado para auxiliar na formação da estrutura dos novos protótipos, para que se tenha um modelo probabilístico baseado em uma memória finita, porém variável em comprimento. Esses novos protótipos são denominados JPEG-LS/CTW. O desempenho desses novos compressores é medido segundo dois grupos de imagens. O primeiro é composto por imagens simuladas considerando um modelo probabilístico baseado em ausência de memória. O segundo grupo é constituído de imagens denominadas naturais, aéreas e médicas. Os resultados obtidos com o primeiro grupo mostram que o JPEG-LS/CTW consegue uma melhora de 7,5% em média, dependendo dos parâmetros do modelo. Além disso, a melhora atingida pelo JPEG-LS cuja estrutura utiliza um modelo probabilístico sem memória, que é uma escolha apropriada para imagens simuladas sem memória, não atingiu taxas de bits significantes em relação ao JPEG-LS/CTW. Os resultados obtidos com o segundo grupo mostram que o JPEG-LS/CTW alcança praticamente o mesmo desempenho que o JPEG-LS padrão (de fato, a diferença de desempenho entre os compressores é de menos de 0,5% em média) e consegue desempenhos melhores em relação a versões do JPEG-LS que utilizam modelos probabilísticos diferentes do convencional.