Obtenção de tabela de quantização para compressão de imagens utilizando algoritmos genéticos

by Costa, Leonardo Faria

O objetivo deste trabalho é gerar uma tabela de quantização melhor do que a utilizada pelo padrão JPEG para um grupo de imagens naturais e médicas utilizando o método de algoritmosgenéticos, para isso será analisada a função de aptidão da população, a probabilidade de seleção dos melhores pares de matrizes para cruzamento e irá se verificar formas de se melhorar o resultado através da modificação dos parâmetros de entrada. No processamento prévio da imagem codificada é necessário conhecer bem a tabela de quantização para obter uma imagem com maior qualidade final. O método de Algoritmos Genéticos utilizado é baseado em mecanismos deseleção natural e reprodução que combinam a sobrevivência das melhores matrizes ao longo de uma estrutura. A qualidade das imagens reconstruídas utilizando esse método foi superior àquela obtida pela tabela de quantização JPEG para um conjunto de imagens naturais e médicas, e ainda possibilitou a criação de não apenas uma, mas várias tabelas com Relação Sinal/Ruído maiores que as produzidas pela tabela JPEG, uma vez que estimulou as principais características dessemétodo como: a codificação dos parâmetros definidos; o processo de busca a partir das melhores matrizes iniciais e não uma simples matriz; informações obtidas de uma função objetiva determinada (função de aptidão) e o uso de regras de transição probabilística. Com base nos resultados obtidos nesta dissertação, pode-se recomendar a utilização do Algoritmo Genético para imagens naturais e imagens do olho humano com uma taxa de compressão acima de 30:1 e ótimaqualidade da imagem reconstruída.