Lessius Mechelen ects

Hoofdpagina | Master of Science in de industriële wetenschappen: elektronica-ICT

Compressietechnieken 0910MaeictE02c

Docenten

• Van Landeghem Dirk

Onderwijstaal

• Nederlands

Onderwijsvorm

• Hoorcollege
• Laboratorium
• Werkcollege/oefenzitting

Begincompetentie

Digitale signaalverwerking, theorie (0910ABAeict306a) gevolgd hebben EN Digitale
signaalverwerking, laboratoria (0910ABAeict306b) gevolgd hebben.

Eindcompetentie

Leerresultaten

- De student verwerft inzicht in diverse compressie algoritmes en het gecombineerd gebruik ervan
[KI]
- De student moet kunnen inschatten wat de hardware en rekenkracht consequenties zijn van de
compressie algoritmes [KI],[OV1],[OV3]
- De student moet creatief zijn en een kritische reflectie tonen bij het modeleren en beschrijven van
de compressie
algoritmes gebruikmakend van MATLAB en de image processing toolbox en signal processing toolbox
[IV1],[IV2],[OV1]
- De student moet creatief zijn en een kritische interpretatie tonen bij het visualiseren in MATLAB van
de simulatie
resultaten van de compressie algoritmes [IV1],[IV2],[OV1]
- De student moet gestructureerde en efficiënte MATLAB code kunnen opstellen
[OV2],[KI],[IV1],[IV2]
- De student moet zelfredzaam zijn bij het gebruik van diverse MATLAB functies en de interpretatie
van hun parameters [OV1],[OV2],[OV3]
- De student moet resultaatgericht werken en de compressie algoritmes kunnen demonstreren
[IV1],[IV2]

Inhoud

Compressie is een bewerking waarbij men afbeeldingen en/of audio in grootte beperkt om
opslagcapaciteit te besparen en datatransmissie te versnellen. De manier waarop een originele
afbeelding (bitmap bmp) of audiosequentie gecomprimeerd wordt, bepaalt de bestandsindeling. Veel
voorkomende bestandsindelingen voor afbeeldingen zijn JPEG, JPEG2000 en GIF en voor audio
informatie zijn de populaire indelingen MP3 en WMA.
Men onderscheidt twee soorten compressietechnieken: met kwaliteitsverlies (lossy) en verliesvrij
(lossless).
Bij beeld compressie zijn de meest voorkomende technieken:
•Lemple-Zif-Welch: LZW is een verliesvrije compressietechniek ondersteund door TIFF, PDF en GIF.
Deze techniek wordt het meest gebruikt voor afbeeldingen met grote éénkleurige oppervlaktes.
•Entropie encodering: Het princiepe is gebaseerd op variable length codering waarbij veel
voorkomende symbolen met weinig bits worden voorgesteld en weinig voorkomende symbolen met
veel bits. De Huffman codering is hiervan een voorbeeld.
•Joint Photographic Experts Group:JPEG is een veelgebruikte compressietechniek waarbij men
onderscheid kan maken in verliesloze zowel als verlieshebbende kwaliteit van beelden. Deze techniek
wordt ondersteund door JPEG en PDF.
•Run Length Encoding: RLE is een verliesvrije compressietechniek ondersteund door Photoshop en
TIFF bestandsformaten.
•JPEG 2000: is een nieuwe standaard voor compressie van digitale beelden. JPEG 2000 levert
superieure codeerprestaties bij lage bitdebieten, de compressie van continue-tint en binaire beelden,
een grote dynamische range van de pixels, grote beelden en een groot aantal beeldcomponenten,
verliesloze en verlieshebbende compressie, bitdebietoptimalisatie, progressieve transmissie in termen
van kwaliteit en resolutie, interesseregiocodering, willekeurige toegang en bewerkingen in het
gecomprimeerde domein, objectgebaseerde functionaliteit, robuustheid tegen bitfouten
(foutresistentie), mogelijkheid tot sequentiële codering, een fileformaat, (JPX) en de mogelijkheid tot
beeldbeveiliging.

Studiematerialen

- Digital Image Processing (Third Edition) by Rafael C. Gonzalez & Richard E. Woods
- Computer Vision and Image Processing a pratical approach using CVIPtools by Scott E. Umbauch
- Computer Imaging: Digital Image Analysis and Processing by Scott E. Umbauch
- MATLAB & Simulink Student Version

- Cursustekst “Introduction to Image Compression Techniques”
- Het cursusmateriaal is beschikbaar op Toledo in PDF en in ZIP voor wat betreft image library en matlab script library.

Evaluatie