4.1.1. Определение характеристик

В качестве характеристик здесь используются пять различных мер вариаций изображения. Именно эти особенности были выбраны в качестве характеристических показателей вариаций изображения. Однако не было сделано ни одной попытки оптимизировать набор этих специфических особенностей или их число. Вопрос об оптимальном выборе характеристик остается открытым. Здесь используются следующие характеристические особенности:

(і) стандартное отклонение (standard deviation) а:

где \1 - это среднее пиксельное значение прямоугольного сегмента изображения пг х дгс, а рц - это пиксельное значение в / строке, у столбце;

(11) асимметрия (зкехупезз), которая представляет собой сумМУ кубов разностей между пиксельными значениями и средни^ значением блока, нормированных кубом о

асимметрия--> >---

пгпс у=1 от

Повышение скорости фрактального кодирования

109

(iii) межпиксельная контрастность (neighbor contrast), которая измеряет среднюю разность между значениями соседних пикселов;

(iv) бета (beta), которая показывает, насколько сильно отличаются значения пикселов от значения в центре блока;

(v) максимальный градиент (maximum gradient), являющийся максимумом из горизонтального градиента, который характеризует изменение пиксельных значений блока по горизонтали, и вертикального градиента, который характеризует изменение пиксельных значений блока в направлении сверху вниз;

Так как мы применяем к доменным блокам восемь различных преобразований пространственной ориентации, состоящие из поворотов на 90° и отражений, то нет необходимости (да это и нежелательно) использовать характеристики, которые, по существу, являются эквивалентными в силу этих преобразований. Например, горизонтальный градиент - это просто вертикальный градиент, повернутый на 90°. Именно поэтому в качестве характеристики используется не горизонтальный или вертикальный градиент, а максимум из них.

Исходный код программы, прилагаемой к книге, имеет свои собственные определения для всех этих характеристик (i) - (v). Среднее пиксельное значение не используется в качестве характеристики, потому что на значение пиксела непосредственно влияют контрастность и яркость, а они меняются в процессе сопоставления доменного и рангового блоков. Например, сегмент изображения, имеющий значение контрастности 25 для всех его пикселов, может быть точно поставлен в соответствие другому сегменту изображения со значением контрастности 230 только с помощью установки коэффициента яркости, равного 205. Средние значения этих сегментов изображения совершенно разные, но для наших целей сопоставления рангового и доменного блоков с помощью аффинных преобразований, которые позволяют устанавливать яркость, эти сегменты изображения лучше характеризуются тем фактом, что их стандартное отклонение (как и фактически все перечисленные выше характеристики) равно нулю.