УДК 51.74
Е. И. С а х а р о в а, А. А. М а к а ш о в,
А. Н. К р о п о т о в
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕЙВЛЕТОВ ХААРА
ДЛЯ ОБРАБОТКИ И СКЛЕЙКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Рассмотрена возможность применения вейвлетов Хаара для сжа-
тия изображений. Предложен алгоритм видеосклейки для изобра-
жений, разложенных в вейвлет-ряд. Рассмотрены достоинства
и недостатки использования вейвлет-преобразований для сжатия
и обработки изображений в видеоинформационных системах мо-
бильных роботов.
E-mail:
Ключевые слова
:
вейвлет Хаара, вейвлет-разложение, обработка изо-
бражений, алгоритмы сжатия изображений, видеосклейка.
В видеоинформационных системах мобильных робототехнических
систем одной из основных проблем является оперативная обработка
и хранение изображений. Несжатый двумерный массив имеет очень
большой размер, и для работы с ним требуется высокое быстродей-
ствие и большой объем памяти. Особо остро чувствуется нехватка
ресурсов при обработке большого числа изображений или получении
изображения большого размера в процессе составления масштабиро-
ванных фотопланов поверхности (видеосклейка), над которой движет-
ся мобильный аппарат (летающий, подводный или наземный).
Для ускорения процесса видеосклейки применяют сжатие поступа-
ющей видеоинформации. Существует множество подходов к сжатию
видеоинформации, каждый из которых имеет свои достоинства и не-
достатки. Помимо вейвлетов для этого могут применяться разрежен-
ные матрицы, пространство волновых чисел и преобразования Фурье,
сегментация, векторизация, фрактальное представление и другие пре-
образования [1]. Вейвлеты удобны тем, что древовидная структура
хранения данных позволяет избавиться от лишней информации в па-
мяти и проведения лишних вычислений, т.е. хранимую информацию
легко оптимизировать по нужному критерию.
В технических приложениях видеосклейка применяется для по-
строения траектории мобильного аппарата, а также для получения
карты местности.
Вейвлеты Хаара для обработки изображений
определяются как
φ
j
i
(
x
) =
φ
(2
j
x
−
i
) (
i
= 0
, . . . ,
2
j
−
1);
φ
(
x
) =
1
при
0
≤
x <
1;
0
в противном случае
,
44
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012