Πώς χρησιμοποιείται το σύστημα ανύψωσης για τη συμπίεση εικόνας;

Το Lifting scheme είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη συμπίεση εικόνας με βάση τις αρχές των μετασχηματισμών κυματιδίων. Οι μετασχηματισμοί wavelet αποσυνθέτουν μια εικόνα σε ένα σύνολο συντελεστών που αντιπροσωπεύουν την εικόνα σε διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων. Το σχήμα ανύψωσης παρέχει έναν αποτελεσματικό τρόπο εφαρμογής του μετασχηματισμού κυματιδίων σε μια εικόνα, καθιστώντας την κατάλληλη για συμπίεση εικόνας.

Η βασική ιδέα πίσω από το σχέδιο ανύψωσης είναι να χωριστεί ο μετασχηματισμός κυματιδίων σε δύο βήματα:

1. Διαίρεση: Η εικόνα χωρίζεται σε δύο σετ εικονοστοιχείων, που ονομάζονται στοιχεία υψηλής και χαμηλής διέλευσης. Τα στοιχεία υψηλής διέλευσης αντιπροσωπεύουν τις λεπτομέρειες υψηλότερης συχνότητας στην εικόνα, ενώ τα στοιχεία χαμηλής διέλευσης αντιπροσωπεύουν τις πληροφορίες χαμηλότερης συχνότητας.

2. Πρόβλεψη: Τα εξαρτήματα υψηλής διέλευσης προβλέπονται με βάση τις τιμές των εξαρτημάτων χαμηλής διέλευσης. Στη συνέχεια, το σφάλμα πρόβλεψης υπολογίζεται ως η διαφορά μεταξύ των προβλεπόμενων στοιχείων υψηλής διέλευσης και των πραγματικών συνιστωσών υψηλής διέλευσης.

Τα βήματα διαχωρισμού και πρόβλεψης επαναλαμβάνονται πολλές φορές για να ληφθούν πολλαπλά επίπεδα αποσύνθεσης. Οι συντελεστές που προκύπτουν μπορούν να κβαντιστούν και να συμπιεστούν για να επιτευχθεί συμπίεση εικόνας.

Ένα πλεονέκτημα του σχεδίου ανύψωσης είναι ότι μπορεί να εφαρμοστεί επιτόπου, πράγμα που σημαίνει ότι τα αρχικά δεδομένα εικόνας δεν χρειάζεται να αποθηκευτούν κατά τη διάρκεια του μετασχηματισμού κυματιδίων. Αυτό μπορεί να εξοικονομήσει σημαντική ποσότητα μνήμης, καθιστώντας το σύστημα ανύψωσης κατάλληλο για εφαρμογές συμπίεσης εικόνας σε πραγματικό χρόνο.

Συνοπτικά, το σχέδιο ανύψωσης είναι μια αποτελεσματική τεχνική για την υλοποίηση μετασχηματισμών κυματιδίων για συμπίεση εικόνας. Παρέχει έναν τρόπο αποσύνθεσης μιας εικόνας σε διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να κβαντιστούν και να συμπιεστούν για να μειωθεί το συνολικό μέγεθος αρχείου της εικόνας.