Image data compression using different lattice filters and the comparison of their performances

Abstract

Bu tez imge sıkıştırma konusu üzerinde yoğunlaşmıştır. İmge sıkıştırma amacıyla kullanılan yöntem iki boyutlu kafes süzgeçler ile öngörü kodlamasıdır. Dört değişik kafes süzgeç yapısı bu amaçla imge sıkıştırmaya uygulanmıştır. Bu süzgeçler: 1) Üç parametreli kafes süzgeç, 2) Dörtgen şekilde geliştirilmiş kafes süzgeç, 3) Köşegen şeklinde geliştirilmiş kafes süzgeç, ve 4) iyileştirilmiş kafes süzgeçlerdir. Son üç süzgeç birincinin yetersizliklerini gidermek için tasarlanmıştır. Bunlardan ikisi yüksek derecelerde daha fazla hata öngörü alanı üreterek daha fazla bilgiden yararlanmayı sağlar. Üçüncüsü ise, imge bilgisinin çeyrek düzlemde değil yarı düzlemde simetrik olduğu kabulüyle tasarlanmıştır. Böylece daha fazla bilgiden yararlanılmış olur. Bu yöntemler kullanılarak çeşitli imgeler üzerinde çalışmalar yapılmış ve bunlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Bilgisayar benzetimlerinde, yeni yöntemlerle imge sıkıştırmada, hep kullanılagelen birinci yöntemde bulunan sonuçlara yakın değerler bulunmuştur. İyileştirilmiş kafes süzgeçler ile biraz daha iyi sonuç elde edilmiştir. Fakat hesaplamalar belirgin ölçüde çoğalmıştır.

This thesis is focused on image data compression. The method used for this aim is predictive coding with lattice filters. Four different lattice structures are appiied to image compression. These are : 1) Three parameter iattice filter, 2) Extended lattice filter of perpendicular form, 3) Extended lattice filter of diagonal form and 4) Further improved lattice filter. The last three of these filters are developed to compensate the insufficiency of the first one. Two of them introduces additional error fields for the higher orders, and the last one assumes the image data is half-plane symmetric rather than quarter plane. In these ways these filters exploits more data. Different images are compressed with these filters and their performances are compared with each other. The computer simulations results show that the new filters performs comparable to the conventional one. Further improved lattice filter produces a somewhat better results. However with these filters, the computational complexity increases significantly.