@CT 0 @LM 1 @RM 66 @PL 65 @TB -----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T @MT 3 @MB 3 @PO 10 @PN 1 @OP @LH 3 preto ich dvojrozmern vpoet je mon robi v dvoch 19 krokoch: 1. 1D transformcie riadkovch vektorov obrazovej matice 2. 1D transformcie stpcovch vektorov obrazovej matice V prpade DHYT pouitej v tchto dvoch krokoch dostvame CAS-CAS transformciu. @LH 6 3.3 Pouit ortogonlne transformcie 3.3.1 Diskrtna Fourierova transformcia ( DFT )  Je definovan vzahom [1] @LH 3 N-1 @LH 6 XF(k) = 1/N  x(n).Wn.k (3.8) n=0  k = 0,1,...,N - 1 kde W = exp(-j.2./N) je systm bzovch funkci. Inverzn transformcia potom je @LH 3 N-1 @LH 6  x(n) =  XF(k).W-n.k (3.9) n=0  n = 0,1,...,N - 1 @LH 3 Z dvodu inho selnho i geometrickho tvaru Fourieroveho diskrtneho spektra ( symetria okolo stredu ) , ne maj transformcie s relnym vstupom , sa tto prca pouitm diskrtnej Fourierovej transformcie na kdovanie signlov zaober osobitne . Venuje sa preusporiadaniu Fourierovych spektrlnych koeficientov do postupnosti alebo poa tak, aby bolo tvarovo i selne podobn s vstupom diskrtnych ortogonlnych transformci s relnym vstupom ( sstredenie energie na zaiatok postupnosti spektrlnych koeficientov, prpadne do avho hornho rohu dvojrozmernho spektra ). Takto ju potom bude mon poui ako relnu transformciu do adaptvnych truktr tak, e nevyaduje osobitn rieenie zonlneho filtra. 3.3.2 Diskrtna Hartleyho transformcia ( DHYT ) 20 Je definovan vzahom : N-1 @LH 6 XHY(k) = 1/N  x(n).cas(2..n.k/N) (3.10) n=0 k = 0,1,...,N - 1 kde cas() = cos() + sin(). @LH 3 Inverzn transformcia potom je : N-1 @LH 6 x(n) =  XHY(k).cas(2..n.k/N) (3.11) k=0 @LH 3 n = 0,1,...,N - 1 Je ahko zskaten z DFT a naopak, a to : XHY(k) = Re{DFT[x(n)]} - Im{DFT[x(n)]} Re{DFT[x(n)]} = 1/2.{DHYT[x(N - n)] + DHYT[x(n)]} (3.12) Im{DFT[x(n)]} = 1/2.{DHYT[x(N - n)] - DHYT[x(n)]} Pretoe tvar amplitdovho spektra je npadne podobn svojm geometrickm tvarom tvaru Fourieroveho spektra ( kvazi - symetria okolo stredu ), vynraj sa s jej pouitm podobn problmy ako pri pouvan DFT ( zonlna filtrcia, nacitavanie spekt. koeficientov). Preto je preusporiadaniu sekvennch zloiek DHYT venovan pozornos na rovnakom mieste ako pri rieen problmu preusporiadania spektrlnych @LH 6 koeficientov DFT. 3.3.3 Diskrtna kosnusov transformcia ( DCT ) Je definovan vzahom : @LH 3 N-1 @LH 6 XC(k)=2.ck/N  x(n).cos((2.n + 1).k./(2.N)) (3.13) n=0 k = 0,1,...,N - 1 Inverzn transformcia potom je : @LH 3 N-1 @LH 6 x(n) =  ck.XC(k).cos((2.n + 1).k./(2.N)) (3.14) k=0 @LH 3  OBSAH: Pouit skratky a symboly ................................8 vod......................................................10 1 Transforman kompresn postupy.........................11 1.1 Kombinovan transforman kdovanie ..................13 2 Homomorfn filtrcia....................................15 3 Diskrtne ortogonlne transformcie.....................17 3.1 Jednorozmern DOT.....................................17 3.2 Dvojrozmern DOT......................................17 3.3 Pouit ortogonlne transformcie.....................19 3.3.1 Diskrtna Fourierova transformcia (DFT)............19 3.3.2 Diskrtna Hartleyho transformcia (DHYT)............20 3.3.3 Diskrtna kosnusov transformcia (DCT)............20 3.3.4 Haarova transformcia (HT)..........................21 3.3.5 Walsh - Hadamardove transformcie (WHT,WPT,WST).....21 3.3.6 ikm transformcia(SHT,SPT,ST).....................22 3.3.7 DFT a DHYT s preusporiadanymi bzami................23 3.3.7.1 Preusporiadanie vsledku DFT......................23 3.3.7.2 Preusporiadanie vsledku a bzy DHYT (DHYT2)......24 4 Popis programovho vybavenia............................25 4.1 Veobecn charakteristiky programu....................25 4.2 Popis uvateskho rozhrania.........................26 4.2.1 Normlny reim......................................25 4.2.1.1 pecifikcia vstupov..............................27 4.2.1.1.1 Zadvanie vstupnch parametrov..................27 4.2.1.1.2 Pomocn vstupn sbory..........................30 4.2.1.2 pecifikcia vstupov.............................30 4.2.1.2.1 Vstupy do sborov..............................30 4.2.1.2.2 Textov vstupy na terminlov obrazovku........31 @LH 6 4.2.1.2.3 Vstupy grafickho charakteru na terminl.......31 @LH 3 2 Homomorfn filtrcia 15 Obrazov signl, prenan prostredm, bva asto ruen multiplikatvnym umom. Z tohoto faktu vyplva potreba odstraovania multiplikatvneho umu. Jedna z monost je homomorfn filtrcia, ktor umouje prevod multiplikatvneho umu na aditvny, ktor je vo veobecnosti ahie odstrniten. Nech [5] a(n1,n2) je pvodn obrazov signl a b(n1,n2) je multiplikatvny um, n1 = 0,1,...N-1 a n2 = 0,1,...M-1. Potom obraz f(n1,n2) me by vyjadren pomocou zloiek pvodnho signlu a umu poda vzahu: f(n1,n2) = a(n1,n2).b(n1,n2) (2.1) Avak priamou aplikciou dvojrozmernej diskrtnej ortogonlnej transformcie na tento vzah nie je mon oddeli sekvenn zloky pvodnho signlu od multiplikatvneho umu. Preto je na rieenie tohoto problmu vhodn poui nasledovn postup: z(n1,n2) = ln[f(n1,n2)] (2.2) @LH 6 = ln[a(n1,n2)] + ln[b(n1,n2)] @LH 3 Po transformcii: Z(k1,k2) = A(k1,k2) + B(k1,k2) (2.3) k1 = 0,1,...N-1 a k2 = 0,1,...M-1. kde A(k1,k2) (resp. B(k1,k2)) je dvojrozmern ortogonlna transformcia vrazu ln[a(n1,n2)] (resp. ln[b(n1,n2)]). V tomto momente podrobme signl Z(k1,k2) filtrcii s prenosovou funkciou filtra H(k1,k2): S(k1,k2) = H(k1,k2).Z(k1,k2) (2.4) @LH 6 = H(k1,k2).A(k1,k2) + H(k1,k2).B(k1,k2) @LH 3 Zver 48 V prci s uveden veobecn postupy pouvan pri transformanom kdovan ( kapitola 1 ) a pri homomorfnej filtrcii (kapitola 2) .Ortogonlnym transformcim pouitm pri realizcii uvedench postupov je venovan kapitola 3. Popis samotnej realizcie programu v jazyku C pod OS UNIX je v kapitole 4. Draz je kladen na popis jednotlivch monch modifikci programu a na popis uvateskho rozhrania, ktor m vzhadom na mnohotvrnos programu mnoh pecifik. aiskovou asou programu je realizovanie truktry transformanho kdera a filtra pomocou 2D DOT (vobou 1D subbloku aj 1D DOT ). V prlohe s uveden bzy a spektr DOT, prklady spektier ich hybridov a prklady transformcie kvantizanch matc vypotan pouitmi algoritmami. Zrove s uveden aj konkrtne prpady vstupov programu. Na konci prlohy je zaraden prklad vpotu s ukkou konfigurcie vstupov. Vsledky dosiahnut programom pri kompresich obrazovch dajov umouj jeho vhodn pouitie priamo na archivciu obrazovch informci. Urit zlepenie kompresie by ete nastalo nahradenm 1D Run Lenght (RL) kdu jeho 2D formou pri CTC kdovan a vylepenm entropickho kdera pri kdovan spektra pouitm kombincie Huffmanovho a RL kdu. Vaka modularite programu je mon jeho jednotliv asti ( najm rchle algoritmy DOT ) s vhodou pouva v inch programovch balkoch zameranch na oblas podobnho caharakteru. @LH 6