Selection of the efficient video data processing strategy based on the analysis of statistical digital images characteristics

Abstract

Запропоновано методику оцінювання надлишковості відеоданих у сиситемі розпізнавання зображень у реальному часі. Розглянуто способи для зменшення об’єму вхіднх даних під час опрацювання цифрових зображень. Запропоновано ефективний підхід для вирішення проблем розпізнавання при аналізуванні динамічної відеоінформації або для фіксування фону, коли частина даних про кольори пікселів цифрового зображення переходить від кадру до кадру без змін. Розглянуто стратегію перетворення зображення під час його опрацювання з метою зменшення об’єму даних, яка залежить від інформаційної надлишковості вхідних даних. Запропоновано алгоритм опрацювання оцифрованого зображення, що керується оцінками максимальнгоо ступеня невизначеності (міра Хартлі) та реальної ентропії цифрового масиву, що відображає кольори пікселів зображення. Реальна інформаційна невизначеність H розподілу кольорів на зображенні обчислюється шляхом статистичного аналізу палітри зображення – обчислення ймовірності пікселів з відповідним кольором у заданому зображенні. Проаналізовано доцільність згортання зображення з метою зменшення надлишковості представлених даних шляхом заміни операції запам’ятовування інформації про кольори частини пікселів розрахунковими операціями або об’єднанням частини пікселів під одним колірним атрибутом. У такому випадку без втрати основного змісту зображення кольори частини пікселів можна частково апроксимувати відповідно до колірних атрибутів сусідніх пікселів. Розглянуто підхід, мотивований оцінками статистичних характеристик цифрових зображень. Висновки опираються на співвідношення між статистичними характеристиками аналізованого зображення, такі, як максимальна, умовна, відносна й середня ентропії масиву даних. Роглянуто зразок згортки зображення в горизонтальному та вертикальному напрямках за принципом, коли колір базового пікселя присвоюється сусіднім правому, нижньому та діагональному пікселям. Наведено зміни базових статистичних параметрів для оцінювання надлишковості інформації. Розгянуто методи, які дозволяють не зберігати повністю інформацію про кольори певної частини пікселів.

Technique of the video data redundancy estimation during the images processing in the real time is offered. The ways of reducing the incoming data while processing digital images are considered. An effective approach for solving the recognition problems while analyzing dynamic video information or for background recording when the portion of data about the color of digital image pixels passes from frame to frame without changes is suggested. The expediency of the image foldover has been analyzed in order to reduce the redundancy of the information presented in it by replacing the operation of information storage about the pixel color by calculating operations or combining the pixels portion under one colour attribute. The approach c motivated by the evaluations of the statistical digital image characteristics is considered.