Інфокомунікації та гуманітарні науки (стр. 4 )

В этих методах используют 4 опорных пикселя в строке/столбце и более точно аппроксимируют значения функции в области больших градиентов.

Обозначив известные значения хроматической компоненты в 4 опорных точках строки i через U(i,j-Δj), U(i,j), U(i,j+Δj),U(i,j+2.Δj), получим:

- для бикубической интерполяции сплайнами Catmull-Rom:

, (3)

где .

Для исследования поставленной задачи было разработано приложение, в котором реализованы:

- субдискретизация хроматических компонент X2 и X3 по перечисленным в табл. 1 схемам;

- декодирование изображений из sBX2X3 в RGB с интерполяцией по выбору – билинейной или бикубической;

- формальная оценка качества декодирования по трем компонентам цветового пространства RGB с использованием PNSR.

При оценке алгоритма были использованы 100 изображений из Берклиевской базы изображений и 8 синтетических изображений пакета CorelDraw. Алгоритм кодирования/декодирования в с использованием субдискретизации и аппроксимации цветовых компонент X2, X3 показал высокое качество для всех исследованных 108 изображений.

В табл. 2 и 3 представлены значения показателя PNSR для R,G и B каналов декодированных изображений:

Таблица 2 – Результаты декодирования с использованием схемы 4:2:2

Интерполяция	Билинейная	Бикубическая
Файл
1.bmp	66,90	48,57	48,57	66,89	48,48	48,48
2.bmp	50,76	36,04	36,04	50,58	35,82	35,82
5.bmp	52,29	37,40	37,40	52,38	37,65	37,65
6.bmp	39,36	31,72	31,72	39,42	31,75	31,75
17.bmp	67,80	48,01	48,01	67,18	47,18	47,18
19.bmp	60,98	45,78	45,78	61,12	46,53	46,53
22.bmp	57,82	46,58	46,58	58,25	47,41	47,41
12.bmp	45,34	42,48	42,48	46,47	43,55	43,55
Среднее	60,68	44,75	44,75	60,73	44,98	44,98

Как следует из приведенных результатов, при использовании схемы 4:2:2 качество декодирования изображения с интерполяцией пропущенных пикселей достаточно высокое. Не наблюдается и размытие контуров и текстур, что можно увидеть на рис. 1.

Таблица 2 – Результаты декодирования с использованием схемы 4:1:0

Интерполяция	Билинейная	Бикубическая
Файл
1.bmp	65,47	44,74	44,74	65,37	44,61	44,61
2.bmp	46,47	31,25	31,25	46,23	30,98	30,98
5.bmp	48,35	31,75	31,75	48,23	31,60	31,60
6.bmp	33,59	26,17	26,17	33,34	25,92	25,92
17.bmp	63,44	38,73	38,73	63,24	38,62	38,62
19.bmp	59,45	39,03	39,03	59,63	39,39	39,39
22.bmp	53,53	39,19	39,19	53,93	39,68	39,68
12.bmp	37,66	34,75	34,75	38,09	35,16	35,16
Среднее	57,71	39,09	39,09	57,77	39,29	39,29

На рис. 1 представлены исходное изображение и результаты преобразования с использованием схем 4:2:2 и 4:1:0 и их цветовые различия (представлены белым цветом).