Developmentof a method subband compression pictures

Authors

  • Ilya I. Lubkov Tehnoproekt LLC
  • Evgeniy G. Zhilyakov Belgorod National Research University
  • Diana I. Trubitsyna Belgorod National Research University
  • Alexander N. Zalivin Belgorod University of Cooperation, Economics and Law

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0932-2022-49-1-195-204

Keywords:

image compression, frequency subinterval, subband matrix, image sharpness, earth's surface pictures

Abstract

The article presents a method of subband image compression. Describes the theoretical foundations of the applying eigenvectors basis of subband matrices in the question of earth surface pictures (ESP) compression. Shows the main stages of reducing the bit representations of the ESP. Presented the results of the implementation of the method in the MATLAB software environment. Monochrome images of the earth's surface of the suburbs, light forests, and the port area of the city were used as initial images. Has been conducted a comparative analysis of the compression results for the JPEG2000 algorithm and the subband compression method. The ESP compression ratio is approximately 80, 500 and 1000 times. The distortions introduced by compression algorithms are described. According to the experimental data obtained, the subband compression method, in comparison with the JPEG2000 algorithm, demonstrates a similar image quality with a compression ratio of up to 100 times, and a better image quality with a compression of more than 100 times. The sub-band method has twice the sharpness index, retains the legibility and recognition of the image when compressed by 500 and 1000 times.

 

Acknowledgments
The research was supported by RFBR grant No. 20-07-00241 a.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Ilya I. Lubkov, Tehnoproekt LLC

Director Tehnoproekt LLC,
Belgorod, Russia

Evgeniy G. Zhilyakov, Belgorod National Research University

Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Information and Telecommunication Systems and Technologies, Belgorod National Research University,
Belgorod, Russia

Diana I. Trubitsyna, Belgorod National Research University

Candidate of Technical Sciences, Senior lecturer of the Department of Information and Telecommunication Systems and Technologies, Belgorod National Research University,
Belgorod, Russia

Alexander N. Zalivin, Belgorod University of Cooperation, Economics and Law

Associate Professor of the Department of Information Security, Candidate of Technical Sciences, Belgorod University of Cooperation, Economics and Law,
Belgorod, Russia

References

Гонсалес Р., Вудс Р. 2012. Цифровая обработка изображений. Издание 3-у, исправленное и дополненное. Пер. с англ. М.: Техносфера, 1104.

Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С. 2006. Цифровая обработка изображений в среде Matlab. Пер. с англ. М.: Техносфера, 616.

Жиляков Е.Г., Черноморец А.А. 2009. Вариационные алгоритмы анализа и обработки изображений на основе частотных представлений. Белгород: Изд-во ГиК, 146.

Абламейко С.В., Лагуновский Д.М. 2000. Обработка изображений. Технология, методы, применение. М.: Амалфея, 304.

Красильников Н.Н. 2001. Цифровая обработка изображений. М.: Вузовская книга, 320.

Смоленцев Н.К. 2009. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB. М.: ДМК Пресс, 448.

Сергиенко А.Б. 2011. Цифровая обработка сигналов. СПб.: БХВ-Петербург, 768.

Ричард Л. 2006. Цифровая обработка сигналов: Второе издание. Пер. с англ. М., ООО «Бином-Пресс», 656.

Смит С. 2018. Цифровая обработка сигналов. Практическое руководство для инженеров и научных работников. Пер. с англ. М. ДМК-Пресс, 718.

Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. 2003. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 384.

Сэломон, Д. 2004. Сжатие данных, изображений и звука. Пер. с англ. М.: Техносфера, 365.

Чуи К. 2001. Введение в вэйвлеты. Пер. с англ. М.: Мир, 416.

Шовенгердт Р.А. 2010. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений. Пер. с англ. М.: Техносфера, 560.

Чандра А.М., Гош С.К. 2008. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. Пер. с англ. М.: Техносфера, 312.

Павлушенко М., Евстафьев Г., Макаренко И. 2006. Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития. М.: Изд-во «Права человека», 612.

Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Краснощеков А.Н. 2005. Геоинформационные системы и дистанционное зондирование в экологических исследованиях. М.: Академический Проект, 349.

Боев Н.М., Шаршавин П.В., Нигруца И.В. 2015. Построение систем связи беспилотных летательных аппаратов для передачи информации на большие расстояния. Таганрог: Известия ЮФУ. Технические науки. 7: 147–158.

Боев Н.М. 2012. Анализ командно-телеметрической радиолинии связи с беспилотными летательными аппаратами. Красноярск: Вестник СибГАУ. 86–91.

Никифоров М., Костяшкин Л. 2016. Обработка изображений в авиационных системах технического зрения. М.: ФИЗМАТЛИТ, 240.

Burrus C.S. 1998. Introduction to Wavelets and Wavelet Transforms: A Primer. Prentice Hall. Upper Saddle River, New Jersey, 268.


Abstract views: 117

Share

Published

2022-03-30

How to Cite

Lubkov, I. I., Zhilyakov, E. G., Trubitsyna, D. I., & Zalivin, A. N. (2022). Developmentof a method subband compression pictures. Economics. Information Technologies, 49(1), 195-204. https://doi.org/10.52575/2687-0932-2022-49-1-195-204

Issue

Section

INFOCOMMUNICATION TECHNOLOGIES

Most read articles by the same author(s)