Compressão de documentos compostos utilizando o H.264/AVC-INTRA

Abstract

Dadas a perspectiva de se armazenar a produção intelectual humana em meio digital e a necessidade de se realizar tal tarefa de forma econômica, a presente tese reúne o que há de mais avançado em codificação de imagens, com o objetivo de propor novos métodos que viabilizam a compressão eficiente de documentos digitais. Verificou-se que o H.264/AVC, o mais novo padrão para compressão de vídeo, aparece como uma opção no que se refere à compressão de imagens estáticas, superando, em muitos casos, o JPEG2000, um padrão considerado o estado-da-arte em compressão de imagens em tons contínuos. Para documentos compostos, o desempenho do H.264/AVC é ainda mais expressivo. Sendo assim, as contribuições da presente tese distribuem-se em quatro métodos que utilizam o referido padrão como elemento funcional básico, a saber: método 1, Advanced Video Coding - Composto, que agrega ao H.264/AVC a possibilidade de se codificar adaptativamente regiões de texto e imagem a partir da análise do conteúdo de macroblocos; método 2, Compressão MRC baseada em H.264/AVC-I e JBIG2 para Documentos Gerados Eletronicamente, que integra o H.264/AVC e o JBIG2 ao modelo de imageamento MRC (Mixed Raster Content) e propõe uma técncia de data-filling baseada nos modos de predição intra do H.264/AVC; método 3, Compressão MRC baseada em H.264/AVC-I e JBIG2 para Documentos Digitalizados, que oferece técnicas de pré/pós-processamento como extensões do modelo MRC; e método 4, Compressão de Livros Digitalizados utilizando o H.264/AVC, que procura explorar a recorrência de padrões na compressão das páginas de livros digitalizados. Vários experimentos foram realizados com o objetivo de se verificar a eficiência dos métodos propostos e os resultados mostraram um ganho de desempenho objetivo e/ou subjetivo, com relação a abordagens já conhecidas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Given the perspective of storing human intellectual production using digital media and the need for executing this task in an economic way, the present thesis assembles the most advanced techniques on image coding, in order to propose new methods that enable efficient digital document compression. It has been verified that H.264/AVC, the newest video compression standard, can also be used to encode still images. In many cases, it outperforms state-of-art coders such as JPEG2000. For compound documents, the gains over JPEG2000 are even more expressive. In this scenario, the contributions of the present thesis are distributed over four methods that use the H.264/AVC as a basic functional element, namely: method 1, Advanced Video Coding - Composto, which, based on a macroblock content analysis, adaptively encodes text and image regions; method 2, MRC Compression of Electronically Generated Documents using H.264/AVC-I e JBIG2, which combines MRC (Mixed Raster Content) with H.264/AVC and JBIG2, and proposes a new datafilling tecnique based on the H.264/AVC intra prediction; method 3, MRC Compression of Scanned Documents using H.264/AVC-I e JBIG2, which offers pre/post-processing techniques as extensions of the MRC imaging model; and method 4, Compression of Scanned Books using H.264/AVC, which explores pattern recurrence to encode pages of scanned books. Many experiments were carried out in order to verify the efficiency of the proposed methods. Results showed objective and/or subjective gains over known approaches.