Xây dựng bản đồ nhiễu blocking và ringing ứng dụng trong nâng cao chất lượng ảnh nén

I H C QU C GIA TP H TR NG CHÍ MINH I H C BÁCH KHOA NGUY N MINH H I XÂY D NG B N NHI U BLOCKING VÀ RINGING NG D NG TRONG NÂNG CAO CH T L NG NH NÉN CHUYÊN NGÀNH: K THU T I N T MÃ S : 60 52 70 LU N V N TH C S TP H CHÍ MINH – 07/2014 CƠNG TRÌNH TR Cán b h NG C HỒN THÀNH T I I H C BÁCH KHOA – HQG -HCM ng d n khoa h c: TS Võ Trung D ng (Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v ch ký) Cán b ch m nh n xét 1: PGS TS Lê Ti n Th ng (Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v ch ký) Cán b ch m nh n xét 2: PGS TS ng Thành Tín (Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v ch ký) Lu n v n th c s c b o v t i Tr ngày 15 tháng n m 2014 Thành ph n H i ng i h c Bách Khoa, HQG Tp HCM ng ánh giá lu n v n th c s g m: (Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v c a H i ng ch m b o v lu n v n th c s ) TS V Phan Tú TS Hà Hoàng Kha PGS TS Lê Ti n Th PGS TS ng ng Thành Tín TS Võ Trung D ng Xác nh n c a Ch t ch H i ngành sau lu n v n ã CH T CH H I NG ng ánh giá LV Tr c s a ch a (n u có) TR ng Khoa qu n lý chuyên NG KHOA I N- I N T TR I H C QU C GIA TP.HCM C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM NG I H C BÁCH KHOA c l p - T - H nh phúc NHI M V LU N V N TH C S H tên h c viên: Nguy n Minh H i MSHV: 11140013 Ngày, tháng, n m sinh: 09/01/1984 N i sinh: Lâm Chuyên ngành: K Thu t i n T Mã s : 605270 I TÊN TÀI: Xây d ng b n cao ch t l ng nh nén ng nhi u blocking ringing ng d ng II NHI M V VÀ N I DUNG: Kh o sát d ng nhi u (artifact) trình nén nh JPEG Xây d ng b n nhi u gây b i trình nén JPEG bao g m nhi u blocking nhi u ringing Trên c s b n nh nén JPEG nhi u ã xây d ng, xu t gi i thu t nâng cao ch t l ng III NGÀY GIAO NHI M V : 10/02/2014 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 20/6/2014 V CÁN B H NG D N: TS Võ Trung D ng Tp HCM, ngày tháng n m 2014 CÁN B H NG D N CH NHI M B MÔN ÀO T O (H tên ch ký) TR (H tên ch ký) NG KHOA I N – I N T (H tên ch ký) Ghi chú: H c viên ph i óng t nhi m v vào trang u tiên c a t p thuy t minh LV LỜI CẢM ƠN Em xin gởi đến thầy Ts Võ Trung Dũng lời cảm ơn chân thành với trân trọng lòng biết ơn sâu sắc hướng dẫn đầy chu đáo nhiệt tình Thầy dẫn dắt, tạo cho em cách tư làm việc cách khoa học, hướng em đến đề tài khoa học mẻ, tiếp cận với công nghệ đại Em xin chân thành cảm ơn thầy cô ngành Kỹ Thuật Điện Tử hết lòng dạy dỗ truyền đạt cho em kiến thức quý báu Con xin gởi đến cha mẹ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc Cha mẹ nuôi nấng, dạy dỗ nên người chỗ dựa tinh thần vững cho đời Tôi xin cảm ơn bạn học tập, giúp đỡ, động viên bước đường nghiên cứu Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 Học viên Nguy n Minh H i TÓM T T LU N V N Trong lu n v n này, d ng nhi u gây b i trình nén nh JPEG c bi t c nén t c bít th p c xem xét Hai d ng nhi u nh h ng l n n ch t l ng hi n th c a nh nén t c bít th p nhi u blocking nhi u ringing Lu n v n s nghiên c u xây d ng b n hai lo i nhi u này Các c tính m t n c a h th ng th giác ng i c ng c xem xét ây nh m nâng cao tính xác c a gi i thu t xây d ng b n nhi u Khi vùng nhi u ã c nh v , b l c fuzzy thích nghi c s d ng làm gi m nhi u i v i nhi u blocking, b l c fuzzy m t chi u c s d ng Còn i v i nhi u ringing, b l c hai chi u s c s d ng K t qu th nghi m cho th y gi i thu t xây d ng b n nhi u phát hi n xác vùng nhi u ng th i gi i thu t nâng cao ch t l ng nh gi i nén JPEG s d ng b l c fuzzy c i thi n k ch t l ng hi n th so v i gi i thu t khác ã c xu t tr c ây K t qu tính tốn PSNR SSIM c ng ch ng t gi i thu t xu t nghiên c u hi u qu h n so v i gi i thu t khác ã c nghiên c u tr c ây ABSTRACT In this thesis, the artifact caused by JPEG compression, especially when compressed at low bit rates will be considered Two compressed artifacts that greatly affect the displayed quality of compressed images in low bit rates are blocking and ringing artifacts The thesis will investifate the processes to build the artifact maps for these two artifacts The masking properties of human visual system are considered here in order to improve the accuracy of the algorithm After the artifacts have been located, adaptive fuzzy filter is used to remove the artifact For blocking artifact, onedimensional fuzzy filter will be used For ringing artifact, two-dimensional fuzzy filter will be implemented Experimental results show that the artifact map contruction algorithms can effectively detect the artifact regions Simultaneously, the proposed algorithm using fuzzy filter can help improving decompressed image quality significantly compared to other previous algorithms Calculated results of the PSNR and SSIM also demonstrate that the proposed algorithm is more effective than other algorithms L I CAM OAN Tác gi xin cam oan ây cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n án trung th c, không chép t b t k m t ngu n d i b t k hình th c Vi c tham kh o ngu n tài li u (n u có) ã c th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o úng theo yêu c u Tác gi lu n án Nguy n Minh H i M CL C M C L C i DANH M C HÌNH V .iv DANH M C B NG BI U .vi DANH M C T Ch M U 1.1 Gi i thi u tài .1 1.2 M c tiêu tài .1 1.3 C u trúc lu n v n Ch ng VI T T T vii ng 2.1 T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U Chu n Nén nh JPEG 2.1.1 Chuy n 2.1.2 Gi m m u thành ph n màu .4 2.1.3 Bi n 2.1.4 L 2.1.5 Quét Zig-Zag 2.1.6 Mã hóa sai bi t c a h s DC 2.1.7 Mã hóa dài ch y (RLE) h s AC .8 2.1.8 Mã hóa Huffman .9 2.2 i không gian màu i cosin r i r c ng t hóa Các D ng Nhi u Làm Gi m Ch t L ng nh Nén JPEG 10 2.2.1 Nhi u blocking 11 2.2.2 Nhi u ringing 12 2.3 K thu t nâng cao ch t l 2.3.1 ng nh nén 12 Làm gi m nhi u blocking .12 2.3.1.1 Ph 2.3.1.2 Gi i thu t h u x lý làm gi m nhi u blocking .15 2.3.2 ng pháp s d ng kh i ch ng l n 13 Làm gi m ringing 19 i Ch 2.3.2.1 Ph ng pháp s d ng b n 2.3.2.2 Ph ng pháp s d ng b l c fuzzy ng 3.1 XÂY D NG B N 3.1.2 nh h ng nh t 20 ng 21 NHI U BLOCKING VÀ RINGING 24 c tính h th ng th giác c a ng M i liên h gi a HVS i .24 c tính khơng gian c a nh nén JPEG .25 3.1.2.1 C nh thu c 3.1.2.2 Kho ng cách gi a hai c nh liên ti p kh i .26 3.1.2.3 Hi u ng m t n mi n không gian c a nh 29 B n nhi u Blocking 32 3.2.1 Xác 3.2.2 ng bao kh i 25 nh vùng nhi u blocking 33 cl 3.2.2.1 3.3 ng sai b l c fuzzy Mơ hình h th ng th giác x lý nh 24 3.1.1 3.2 ph ng m c nhi u blocking .35 Nhi u blocking c c b 35 3.2.2.2 nh h ng c a hi u ng m t n vùng chi ti t .36 3.2.2.3 nh h ng c a hi u ng m t n B n 3.3.1 chói .37 nhi u ringing 38 Xác 3.3.2 nh vùng nhi u ringing 39 cl 3.3.2.1 C ng m c nhi u ringing 41 ng nhi u ringing c c b 41 3.3.2.2 nh h ng c a hi u ng m t n vùng chi ti t .42 3.3.2.3 nh h ng c a hi u ng m t n Ch ng NG D NG B N NÉN JPEG chói .43 NHI U NÂNG CAO CH T L NG NH 44 4.1 B l c fuzzy 44 4.2 Làm gi m blocking b ng b l c fuzzy m t chi u .46 4.3 Làm gi m ringing b ng b l c fuzzy hai chi u 47 Ch ng K T QU VÀ BÀN LU N 49 ii 5.1 K t qu xây d ng b n 5.2 K t qu làm gi m blocking b ng b l c fuzzy 1D 51 5.3 K t qu xây d ng b n 5.4 K t qu làm gi m nhi u ringing 58 Ch ng nhi u Blocking 49 nhi u ringing 57 K T LU N VÀ H NG PHÁT TRI N 60 6.1 K t Lu n 60 6.2 H ng Phát Tri n Tài 60 TÀI LI U THAM KH O 61 LÝ L CH TRÍCH NGANG 64 iii DANH M C HÌNH V Hình 2.1 – S kh i b mã hóa JPEG .3 Hình 2.2 – S kh i b gi i mã JPEG .4 Hình 2.3 – Ba nh d ng màu th ng c s d ng nén JPEG Hình 2.4 – nh lena v i nh d ng màu khác .5 Hình 2.5 – Quét zig-zag Hình 2.6 – Mã hóa h s DC c a kh i 8x8 liên ti p Hình 2.7 – Nhi u blocking nén JPEG v i m c khác .11 Hình 2.8 – Nhi u ringing nh nén JPEG 12 Hình 2.9 – Gi i thu t tính tốn nhanh LOT v i kích th c kh i 8x8 14 Hình 2.10 – L u tính tốn nhanh LOT cho tồn b chu i d li u .15 Hình 2.11 – Ví d v kh i d ch chuy n bmk ,,ln (u, v) .17 Hình 2.12 – Hai ví d c a khung deblocking B(Sf )r,c 19 Hình 2.13 – Gi i thu t nâng cao ch t l ng nh nén b ng b n ph ng sai b l c fuzzy ng nh t 20 Hình 2.14 – Ví d v suy gi m ch t l ng có h ng .21 Hình 2.15 – Tham s phân b c a b l c fuzzy nh h ng 22 Hình 2.16 – Góc c a b l c fuzzy nh h ng 23 Hình 2.17 – L u b l c fuzzy nh h ng 23 Hình 3.1 – C nh n m ng bao kh i 8x8 25 Hình 3.2 – Kho ng cách gi a hai c nh m t i m nh 26 Hình 3.3 – Kho ng cách gi a hai c nh liên ti p hai i m nh 27 Hình 3.4 – Kho ng cách gi a hai c nh liên ti p ba i m nh .27 Hình 3.5 – Kho ng cách gi a hai c nh liên ti p b n i m nh 28 Hình 3.6 – nh h ng c a hi u ng m t n vùng chi ti t k t c u 29 Hình 3.7 – chênh l ch m c xám hai bên c nh b ng 15 .30 Hình 3.8 – chênh l ch m c xám hai bên c nh b ng 75 .30 Hình 3.9 – chênh l ch m c xám hai bên c nh b ng 150 31 Hình 3.10 – chênh l ch m c xám hai bên c nh b ng 195 31 Hình 3.11 – chênh l ch m c xám hai bên c nh b ng 255 32 Hình 3.12 – S kh i gi i thu t xây d ng b n nhi u blocking 33 Hình 3.13 – L u gi i thu t phát hi n nhi u blocking 34 iv Ch (a) nh g c lena 512x512 (c) B n ng – K t Qu & Bàn Lu n (b) nh nén q=10, 3.44KB, 0.538bpp nhi u blocking (d) nh ph b i b n Hình 5.2 – K t qu xây d ng b n nhi u nhi u blocking cho nh lena T k t qu nh v nhi u blocking sau gi i thu t phát hi n nhi u blocking c th c hi n, mơ hình HVS c s d ng ánh giá m c nhi u blocking cho t ng vùng nhi u Hình 5.3 trình bày k t qu b n th hi n m c nhi u c c b nh h ng c a hi u ng m t n n hi n th c a nhi u i v i c m nh n c a ng i Trong ó hình (a) m c nhi u blocking tính tốn t thơng s c c b c a nh, hình (b) (c) nh h ng c a hi u ng m t n n hi n th c a nhi u, cu i hình (d) b n c ng nhi u blocking t ng h p c a vùng nh HVTH: Nguy n Minh H i 50 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch (a) M c nhi u blocking c c b (c) Hi u ng m t n (b) Hi u ng m t n vùng chi ti t chói Hình 5.3 – B n ng – K t Qu & Bàn Lu n (d) M c c ng nhi u blocking t ng h p nhi u blocking 5.2 K t qu làm gi m blocking b ng b l c fuzzy 1D Hi u qu c a gi i thu t nâng cao ch t l ng nh làm gi m nhi u blocking c ánh giá b ng cách so sánh v i gi i thu t ã c xu t tr c ây bao g m gi i thu t th c hi n mi n t n s DCT [10], [11] hay gi i thu t th c hi n mi n không gian [16] Th nghi m c th c hi n nhi u nh v i m c nén khác u tiên nh c nén JPEG v i m c nén khác (t ng ng giá tr q khác nhau) s d ng hàm “imwrite” c a MATLAB sau ó gi i thu t làm gi m blocking l nl t c áp d ng Hình 5.4 trình bày k t qu nâng cao ch t l ng gi m nhi u blocking i v i nh lena c a ph ng pháp khác Ch t l ng hi n th cho th y ph ng pháp c a tác gi Chen [10] có lo i b nhi u blocking t t nhiên nh b m nhi u Ph ng pháp c a tác gi Yao nie [16] cho k t qu lo i b nhi u blocking t t nhiên nh v n b m Ph ng pháp c a tác gi Liu [11] có lo i b nhi u h n nhiên nh gi c nhi u nét chi ti t k t c u h n nh k t qu c a gi i thu t c xu t cho th y t c dung hịa gi a kh n ng lo i b nhi u trì s c nét, chi ti t t t h n ph ng pháp khác HVTH: Nguy n Minh H i 51 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch (a) nh g c (c) Ph ng pháp c a tác gi Chen [10] (e) Ph (b) nh nén q=10 (d) Ph ng pháp Yao nie [16] Hình 5.4 – Ch t l ng – K t Qu & Bàn Lu n ng pháp c a tác gi Luu [11] (f) Ph ng pháp xu t ng hi n th c a nh nén lena v i gi i thu t deblocking khác HVTH: Nguy n Minh H i 52 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch (a) nh mobile (c) Ph (b) nh nén q=10 ng pháp c a tác gi Chen [10] (e) Ph (d) Ph ng pháp [16] Hình 5.5 – Ch t l ng hi n th ng – K t Qu & Bàn Lu n ng pháp c a tác gi Luu [11] (f) Ph ng pháp xu t nh nén mobile v i gi i thu t deblocking Hình 5.5 trình bày k t qu làm gi m nhi u blocking c a gi i thu t khác c a nh mobile Ch t l ng hi n th c a nh sau x lý cho th y gi i thu t c xu t v n t c cân b ng gi a lo i b nhi u trì s c nét c a nh t t h n HVTH: Nguy n Minh H i 53 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch ng – K t Qu & Bàn Lu n (a) nh Lena (b) nh Baboon (c) nh Mobile (d) nh Paris (e) nh Foreman Hình 5.6 – T p nh g c s d ng mô ph ng HVTH: Nguy n Minh H i 54 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch ng – K t Qu & Bàn Lu n Hi u qu c a gi i thu t c xu t so v i gi i thu t khác không ch so sánh ch t l ng hi n th c a nh c nâng cao mà c ánh giá m t cách nh l ng thơng qua tính tốn PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) SSIM (Structural SIMilarity) [25] Hình 5.6 t p nh c s d ng mô ph ng ánh giá hi u qu gi i thu t xu t so v i gi i thu t khác Hình 5.7 Hình 5.8 trình bày bi u so sánh PSNR c a gi i thu t v i m c nén khác (t c bít khác nhau, h s ch t l ng q khác nhau) c a nh mobile K t qu cho th y gi i thu t xu t hi u qu h n gi i thu t khác nhi u Hình 5.7 – PSNR theo t c bit c a nh mobile v i gi i thu t x lý khác Hình 5.8 – PSNR theo h s ch t l HVTH: Nguy n Minh H i ng c a nh mobile v i gi i thu t x lý khác 55 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch ng – K t Qu & Bàn Lu n B ng 5.1 trình bày k t qu tính tốn PNSR c a nh khác c nén JPEG v i h s ch t l ng q = 10 Trong ó m i hàng k t qu PSNR c a ph ng pháp hàng cu i k t qu l i trung bình c a m i ph ng pháp i v i t p nh m u th c hi n mô ph ng K t qu cho th y gi i thu t xu t t hi u qu h n so v i gi i thu t khác Nó t c k t qu t t nh t ph n l n nh c th nghi m B ng 5.1 – So sánh PSNR c a gi i thu t làm gi m nhi u blocking nh T c bít Lena 0.0365 Mobile 0.0925 Paris 0.0715 Baboon 0.0647 Foreman 0.0467 l i trung bình JPEG 27.5295 20.6355 22.7334 21.2170 27.3055 Chen [10] 28.2356 20.2656 22.5327 21.3661 27.7264 0.1411 PSNR(dB) Luu [11] 28.1402 20.5125 22.6509 21.2561 27.6150 0.15076 Yao nie [16] 28.0196 20.7493 22.5327 21.3081 27.7608 0.18992 xu t 28.0883 20.8186 23.0251 21.3277 27.8107 0.3299 Tuy nhiên, PSNR không ph i lúc c ng thông s o l ng ph n nh t t nh t ch t l ng hi n th c a nh, m c dù m t nh ng tiêu chu n ph bi n nh t c s d ng x lý hình nh PSNR cao nh ng ch t l ng c m nh n c a ng i i v i nh l i không t t G n ây, tác gi Wang Zhou [25] xu t công c ánh giá ch t l ng hình nh phù h p h n v i h th ng m t ng i SSIM B ng 5.2 trình bày k t qu tính toán SSIM c a gi i thu t t p nh th nghi m Trong ó m i hàng k t qu SSIM c a ph ng pháp hàng cu i l i trung bình c a ph ng pháp t p nh th nghi m B ng 5.2 – So sánh SSIM c a gi i thu t làm gi m nhi u blocking nh T c bít Lena 0.0365 Mobile 0.0925 Paris 0.0715 Baboon 0.0647 Foreman 0.0467 l i trung bình HVTH: Nguy n Minh H i JPEG 0.9593 0.7940 0.8383 0.7592 0.8709 Chen [10] 0.9646 0.7820 0.8406 0.7430 0.8852 -0.0013 56 SSIM Luu [11] 0.9639 0.7904 0.8427 0.7520 0.8839 0.0022 Yao nie [16] 0.9593 0.8031 0.8517 0.7545 0.8870 0.0068 xu t 0.9639 0.8072 0.8537 0.7589 0.8875 0.0099 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch 5.3 K t qu xây d ng b n nhi u ringing (a) nh mobile (b) nh nén mobile q = 10 (c) Thành ph n Y sau l c (e) B n (d) B n nhi u ringing c nh (f) K t qu che ph b i b n Hình 5.9 – B n HVTH: Nguy n Minh H i ng – K t Qu & Bàn Lu n nhi u nhi u ringing 57 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch ng – K t Qu & Bàn Lu n T ng t nh tr ng h p nhi u blocking, ki m ch ng gi i thu t xây d ng b n nhi u ringing nh mobile c nén v i h s ch t l ng q=10 b ng hàm “imwrite”c a MATLAB K t qu xây d ng b n nhi u ringing c trình bày nh Hình 5.9 T hình Hình 5.9 (e), có th th y b n nhi u ringing phát hi n ph n l n nhi u ringing Tuy nhiên, b n nhi u ringing c ng có nh ng i m khơng xác nh m t s vùng tr n b xem nh nhi u 5.4 K t qu làm gi m nhi u ringing ánh giá hi u qu làm gi m nhi u ringing, gi i thu t làm gi m nhi u ringing xu t c so sánh v i gi i thu t làm gi m nhi u ringing s d ng b l c fuzzy ng nh t [15] (a) nh mobile (c) ph (b) nh nén q=10 ng pháp c a Kong [15] Hình 5.10 – So sánh ch t l HVTH: Nguy n Minh H i (d) Ph ng pháp xu t ng hi n th c a nh mobile v i gi i thu t khác 58 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch ng – K t Qu & Bàn Lu n K t qu làm gi m nhi u ringing c a gi i thu t c trình bày Hình 5.10 Chúng ta có th th y gi i thu t c a Kong [15] gi i thu t xu t u gi m k nhi u ringing Tuy nhiên, gi i thu t xu t gi c nhi u nét chi ti t h n, nh b m h n ánh giá hi u qu c a gi i thu t làm gi m nhi u ringing c xu t so v i gi i thu t khác v m t nh l ng, t p nh g c Hình 5.10 c ng c s d ng mô ph ng Các nh c nén JPEG b ng hàm “imwrite” c a MATLAB Sau ó, gi i thu t làm gi m nhi u ringing c áp d ng B ng 5.3 trình bày k t qu tính tốn PSNR c a gi i thu t K t qu cho th y gi i thu t xu t có c i thi n c ch t l ng PSNR so v i gi i thu t khác B ng 5.3 – So sánh PSNR nh Lena Mobile Paris Baboon Foreman T c bít 0.0365 0.0925 0.0715 0.0647 0.0467 JPEG 27.5295 20.6355 22.7334 21.2170 27.3055 l i trung bình i c a gi i thu t làm gi m ringing PSNR(dB) Deblocking Kong [15] 27.8844 28.1372 20.7416 20.9913 22.9421 23.2595 21.3149 21.3451 27.6776 28.2101 0.22794 0.50446 xu t 28.2700 21.0801 23.3149 21.4013 28.2265 0.57438 B ng 5.4 trình bày k t qu tính tốn SSIM cho t p nh th nghi m v i gi i thu t làm gi m nhi u ringing khác T ng t nh PSNR, thông s SSIM c ng cho th y gi i thu t xu t cho gi m nhi u ringing c ng c i thi n h n so v i gi i thu t c a Kong B ng 5.4 – So sánh SSIM nh Lena Mobile Paris Baboon Foreman T c bít 0.0365 0.0925 0.0715 0.0647 0.0467 l i trung bình HVTH: Nguy n Minh H i JPEG 0.9593 0.7940 0.8383 0.7592 0.8709 i c a gi i thu t làm gi m ringing SSIM Deblocking Kong [15] 0.9622 0.9639 0.8011 0.8154 0.8479 0.8580 0.7542 0.7393 0.8839 0.8943 0.00552 59 0.00984 xu t 0.9648 0.8206 0.8599 0.7467 0.8942 0.0129 GVHD: TS Võ Trung D ng Ch Ch ng K T LU N VÀ H ng – K t Lu n & Ki n Ngh NG PHÁT TRI N 6.1 K t Lu n Trong lu n v n này, d ng nhi u gây b i trình nén bao g m nhi u blocking nhi u ringing ã c kh o sát, ánh giá rút c tính v vùng có kh n ng xu t hi n cao ng th i, nh h ng c a c tính h th ng th giác n hi n th c a nhi u c ng c kh o sát Trên c s hi u bi t v nhi u blocking nhi u ringing t ng h p c gi i thu t xây d ng b n nhi u blocking nhi u ringing ã c xu t K t qu xây d ng b n nhi u blocking phù h p v i c m nh n c a h th ng th giác ng i K t qu xây d ng b n nhi u ringing m t s i m phát hi n ch a xác c n c i thi n Trong lu n v n này, c ng ã t ng h p ánh giá k t qu nghiên c u v gi m nhi u blocking nhi u ringing ã c xu t b n T ó, lu n v n c ng xu t gi i thu t gi m nhi u blocking nhi u ringing K t qu mô ph ng cho th y gi i thu t gi m nhi u blocking cho k t qu t t c v ch t l ng hi n th c ng nh nh l ng m c nhi u thông qua PSNR SSIM Gi i thu t gi m nhi u ringing c ng c i thi n c ch t l ng hi n th c a nh nh sau x lý b m gi l i c nhi u nét chi ti t h n 6.2 H ng Phát Tri n Trên c s k t qu ã t Tài c c a lu n v n có th g i m m t s h ng i m i nh : Tìm ki m gi i thu t c i thi n kh n ng phát hi n nhi u ringing giúp cho vi c xây d ng b n nhi u ringing c xác h n M r ng ng d ng gi i thu t xây d ng b n nhi u gi i thu t nâng cao ch t l ng nâng cao ch t l ng video nén HVTH: Nguy n Minh H i 60 GVHD: TS Võ Trung D ng Tài Li u Tham Kh o TÀI LI U THAM KH O [1] G Wallace, “The JPEG Still Picture Compression Standard,” IEEE Transactions on Consumer Electronics, t p 38, s 1, pp xviii - xxxiv, Feb 1992 [2] K Rijkse, “H.263: video coding for low-bit-rate communication,” IEEE Communications Magazine, t p 34, s 12, pp 42-45, 1996 [3] ITU-T Recommendation T.81, “Digital compression and coding of continuoustone still images - Requirements and guidelines” [4] H S Malvar D H Staelin, “The LOT: Transform Coding Without Blocking Effects,” IEEE Trans on Acoustic., Speech, Signal Processing, t p 37, s 4, pp 553-559, April 1989 [5] H V Reeve J Lim, “Reduction of blocking effect in image coding, Acoustics,Speech, and Signal Processing,” IEEE International Conference on ICASSP ’83, 1983 [6] B RAMAMURTHI A GERSHO, , “Nonlinear Space-Variant Postprocessing of Block Coded Images,” IEEE transactions on acoustics speech and signal processing, t p 34, s 5, pp 1258-1268, October 1986 [7] Y.-F Hsu Y.-C Chen, “A New Adaptive Separable Median Filter For Removing Blocking Effects,” IEEE Transactions on Consumer Electronics, t p 39, s 3, pp 510-513, October 1993 [8] C J Kuo R J Hseih, “Adaptive post processor for block encoded images,” IEEE transactions on circuits and systems for video technology, t p 5, s 4, pp 298-304, 1995 [9] S D Kim, J Yi, H M Kim J B Ra, “A Deblocking Filter with Two Separate Modes in Block-Based Video Coding,” IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, t p 9, s 1, pp 156-160, February 1999 HVTH: Nguy n Minh H i 61 GVHD: TS Võ Trung D ng Tài Li u Tham Kh o [10] T Chen, H R Wu B Qiu, “Adaptive Postfiltering of Transform Coefficients for the Reduction of Blocking Artifacts,” IEEE Trans on Circuits and Systems for Video Technology, t p 11, s 5, pp 594-602, May 2001 [11] S Liu A C Bovik, “Efficient DCT-Domain Blind Measurement and Reduction of Blocking Artifacts,” IEEE Trans on Circuits and Systems for Video Technology, t p 12, s 12, pp 1139-1149, Dec 2002 [12] C Wang, W J Zhang X Z Fang, “Adaptive Reduction of Blocking Artifacts in DCT Domain for Highly Compressed Images,” IEEE Trans on Circuits and Systems for Video Technology, t p 50, s 2, pp 647 - 654, May 2004 [13] A Z Averbuch, A Schclar D L Donoho, “Deblocking of Block-Transform Compressed Images Using Weighted Sums of Symmetrically Aligned Pixels,” IEEE Trans on Image Processing, t p 14, s 2, pp 200-212, Feb 2005 [14] H S Kong, A Vetro H Sun, “Edge Map Guided Adaptive Post-Filter for Blocking and Ringing Artifacts Removal,” Proceedings of the 2004 International Symposium on Circuits and Systems, 2004 [15] H S Kong, Y Nie, A Vetro, H Sun K E Barner, “Coding Artifacts Reduction Using Edgemap Guided Adaptive and Fuzzy Filtering,” Proc IEEE Int’l Conference on Multimedia and Expo (ICME), Taipei, 2004 [16] Y Nie, H.-S Kong, A Vetro K E Barner, “Fast Adaptive Fuzzy PostFiltering for Coding Artifacts Removal in Interlaced Video,” Proceedings IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 2005 [17] I Popovici W D Withers, “Locating Edges and Removing Ringing Artifacts in JPEG Images by Frequency-Domain Analysis,” IEEE Transactions on Image Processing, t p 16, s 5, pp 1470-1474, May 2007 [18] D T Vo, S Yea A Vetro, “Spatio-Temporal Fuzzy Filtering for Coding Artifacts Reduction,” SPIE Conf on Visual Communications and Image Processing, 2008 HVTH: Nguy n Minh H i 62 GVHD: TS Võ Trung D ng Tài Li u Tham Kh o [19] D T Vo, T Q Nguyen, S Yea A Vetro, “Adaptive Fuzzy Filtering for Artifact Reduction in Compressed Images and Videos,” IEEE Transactions on Image Processing, t p 18, s 6, pp 1166-1178, June 2009 [20] M Robin, “The need for digital video compression,” Broadcast Engineering, t p 43, s 11, p 36, 2001 [21] H Liu I Heynderickx, “A Perceptually Relevant No-Reference Blockiness Metric Based on A Perceptually Relevant No-Reference Blockiness Metric Based on,” EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, t p 2009, 2009 [22] J Canny, “A Computational Approach to Edge Detection,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, t p 8, s 6, pp 679-689, November 1986 [23] K He, J Sun X Tang, “Guided Image Filtering,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, t p 35, s 6, pp 1397-1409, June 2013 [24] Y Nie K E Barner, “The Fuzzy Transformation and Its Applications in Image Processing,” IEEE Transactions on Image Processing, t p 15, s 4, pp 910-927, April 2006 [25] Z Wang, A C Bovik, H R Sheikh E P Simoncelli, “Image Qualifty Assessment: From Error Visibility to Structural Similarity,” IEEE Transactions on Image Processing, t p 13, s 4, pp 600-612, April 2004 HVTH: Nguy n Minh H i 63 GVHD: TS Võ Trung D ng Lý L ch Trích Ngang LÝ L CH TRÍCH NGANG H tên : NGUY N MINH H I N m sinh : 09/01/1984 N i sinh : Lâm : 165/10/10 C u Xây, P Tân Phú, Q.9, T H a ch liên l c ng QUÁ TRÌNH ÀO T O ih c Ch h c : Chính quy Th i gian h c : T 09/2003 N ih c : Tr Chuyên Ngành : ng n 04/2008 i h c Bách Khoa TP HCM i n T - Vi n Thông Cao h c Th i gian h c : T 09/2011 N ih c : Tr Chuyên ngành : K Thu t i n T ng n i h c Bách Khoa TP.HCM QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC 3/2008 – 5/2008: Nhân Viên K Thu t t i Trung Tâm i n Tho i Di S-Telecom 6/2008 – 8/2008: Nhân Viên K Thu t t i Công Ty TNHH Th i n T T ng Lai ng CDMA ng M i Linh Ki n 9/2008 – Hi n nay: Nhân Viên K Thu t t i Cơng Ty C Ph n Cơng Ngh Tồn N ng HVTH: Nguy n Minh H i 64 GVHD: TS Võ Trung D ng ... TÊN TÀI: Xây d ng b n cao ch t l ng nh nén ng nhi u blocking ringing ng d ng II NHI M V VÀ N I DUNG: Kh o sát d ng nhi u (artifact) trình nén nh JPEG Xây d ng b n nhi u gây b i trình nén JPEG... nhi u sinh trình nén nh : nhi u blocking, nhi u ringing? ?? Các d ng gi m ch t l ng gây khó ch u i v i th giác c bi t nén v i t c bít th p Trong s d ng nhi u nén nhi u blocking ringing th ng g p... tr ng nh h ng l n n kh n ng lo i b nhi u nâng cao ch t l ng hi n th ó c ng lý ? ?xây d ng b n nhi u blocking nhi u ringing ng d ng nâng cao ch t l ng nh nén? ?? c ch n làm tài lu n v n th c s 1.2