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Quantização Cores
Autor: Amarildo Martins de MattosDiego Ferreira dos Santos
Profa. Wu Shin Ting
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Sumario
IntroduçãoCompressão de ImagensProcesso de Quantização
Etapas no Processo de QuantizaçãoProjeto do Quantizador VetorialDescrição do Alg. LBGResultadosConclusão
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Compressão de Imagens
Compressão de dados é a arte ou ciência de representar em informações em uma forma compacta.
Um dos processos de compressão é a quantização, que é o processo de redução do número de bits necessários para armazenar uma informação.
Quantização é um processo irreversível de perda da informação
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Compressão de Imagens
Existe dois processos de quantização: escalar e vetorial (QV)
A proximidade entre os vetores édefinido pela Distância Euclideana.
Algoritmo mais utilizado em quantização vetorial : LBG (Linde, Buzo e Gray)
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Introduçaõ a Quantização de cores
2M cores 2N cores M > N
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Processo de Quantização
Reduzir o espaço de cores de umaimagem
Seleção de um subconjunto das cores originais para aproximar estas cores
Problema de otimização, ou seja, qualo melhor subconjunto (depende daaplicação)
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Processo de Quantização
N=1
N=5Original
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Etapas no Processo de Quantização
1. Amostrar a imagem original para coletar estatísticas das cores
2. Escolher um subconjunto representativo
3. Mapeamento das cores originais para as cores aproximadas
4. Exibir a nova imagem
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Etapas no Processo de Quantização
Classificação Geral dos Algoritmos
UniformesO espaço de cores original é dividido em subespaços com o mesmo tamanho. Independe das cores originais
Não-uniformesSub-espaços com tamanho variável. A decisão dos sub-espaços depende das cores originais
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Projeto do Quantizador Vetorial
Antes de descrever o algoritmo LBG, será necessário apresentar o conceito sobre a técnica de splitting
Splitting: Dada uma palavra código de dimensão K, seja y0, esta pode ser “dividida” em duas outras novas palavras códigos, y0 + ε e y0 - ε
Assim, a cada processo de “divisão” o número de palavras códigos dobra.
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Descrição do Alg. LBG
Passo 1: Inicialização dos dados
Passo2: Gerar o alfabeto de reprodução
Passo3: Codificação da sequência.
Passo 4: Determinar a distorção média.
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Descrição do Alg. LBG
Passo5: Cálculo do limiar de distorçãoDist_Ant – Dist_Atual/ Dist_Ant. Se Lim_Dist for maior que Lim_Min, significa que o algoritmo ainda estáconvergindo e deve retornar ao passo 3.
Passo6:Teste de parada do algoritmo: Caso o tamanho do alfabeto não esteja satisfeiro retornar ao passo 2.
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Determinação dos centróides
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Determinação dos centróides
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Determinação dos centróides
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Determinação dos centróides
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Determinação dos centróides
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Resultados: Imagem Original
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Quantização de 1 nível
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Quantização de 2 níveis
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Quantização de 3 níveis
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Conclusão
Os resultados obtidos com a implementação confere com a teoria sobre QV no processo de quantização de cores, isto é, que a quantização de cores é um processo irreversível
A quantização de cores produz um erro que éa diferença entre a cor original e a cor utilizada.