RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Информатика и её применения // Архив

Информ. и её примен., 2021, том 15, выпуск 3, страницы 16–23 (Mi ia739)

Алгоритмы сжатия данных массивов силовых кривых II: кодирование компонент вейвлет-преобразования

Д. В. Сушко

Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук

Аннотация: Представлена вторая часть исследования задачи обратимого (без потерь) сжатия данных массивов силовых кривых — трехмерных массивов, элементы которых суть 16-битные целые числа. Предложены алгоритмы сжатия массивов силовых кривых, основанные на универсальном арифметическом кодировании компонент, получаемых в результате применения одномерного дискретного вейвлет-преобразования (ДВП) по системе вейвлетов (5–3) к строкам массивов. Преобразование реализуется в рамках лифтинг-схемы и является обратимым. Для построения эффективных алгоритмов использован метод повторного применения вейвлет-преобразования и два уже апробированных в первой части работы метода универсального кодирования (разложение на вычислимые состояния, выбор веса при построении кодовых вероятностей). Для предложенных алгоритмов на пяти тестовых массивах построены оценки скорости кодирования. Результаты показывают, что каждый из упомянутых выше методов позволяет уменьшить скорость кодирования, а комбинация всех трех методов дает наиболее эффективный алгоритм. Скорость кодирования тестовых массивов этим алгоритмом составляет 3,8160, 3,4050, 3,3678, 4,1309 и 4,0996 бит/пиксель, а выигрыш по сравнению с алгоритмом обратимого сжатия стандарта JPEG 2000 составляет 6%–9%.

Ключевые слова: атомно-силовой микроскоп, массив силовых кривых, обратимое сжатие, арифметическое кодирование, универсальное кодирование.

Поступила в редакцию: 30.12.2020

DOI: 10.14357/19922264210303



© МИАН, 2024