АНАЛИЗ ШУМА КВАНТОВАНИЯ ФИЛЬТРОВ МНОГОУРОВНЕВОГО ДИСКРЕТНОГО ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Н.И. Червяков, П.А. Ляхов, Н.Н. Нагорнов
Северо-Кавказский федеральный университет, 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1
sparta1392@mail.ru
Ключевые слова: дискретное вейвлет-преобразование, цифровая обработка изображений, шум квантования, разрядность, формат с фиксированной точкой, discrete wavelet transform, digital image processing, quantization noise, bit-width, fixed-point format
Страницы: 96-106
Подраздел: АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ
Аннотация
Решена задача анализа влияния шума квантования коэффициентов фильтров дискретного вейвлет-преобразования (ДВП) на результат обработки изображений. Предложена реализация метода многоуровневого ДВП, позволяющая определить эффективную разрядность коэффициентов фильтров ДВП, при которой шум квантования не оказывает существенного влияния на результат обработки изображений. Выявлена зависимость пикового отношения сигнала к шуму (PSNR) при ДВП изображений от используемого вейвлета, разрядности коэффициентов и количества уровней обработки. Выведены формулы для нахождения минимальной разрядности коэффициентов, при которой обработанное изображение достигает высокого качества (PSNR 40 дБ) в зависимости от используемого вейвлета и количества уровней обработки. Экспериментальное моделирование многоуровневого ДВП изображения подтвердило полученные результаты. В предложенном методе все данные представлены в формате с фиксированной точкой, что открывает возможность эффективной аппаратной реализации на современных устройствах (FPGA, ASIC и др.).
DOI: 10.15372/AUT20180609 |
