Li, FangfangAbramov, SergeyDohtiev, IhorLukin, Vladimir2024-03-152024-03-152024Advantages and drawbacks of two-step approach to providing desired parameters in lossy image compression / F. Li [et al.] // Сучасні інформаційні системи = Advanced Information Systems. – 2024. – Т. 8, № 1. – С. 57-63.https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/75585The object of the study is the process of lossy image compression. The subject of the study is the two-step approach to providing desired parameters (quality and compression ratio) for different coders. The goals of the study are to review advantages of the two-step approach to lossy compression, to analyze the reasons of drawbacks, and to put forward possible ways to get around these shortcomings. Methods used: linear approximation, numerical simulation, statistical analysis. Results obtained: 1) the considered approach main advantage is that, in most applications, it provides substantial improvement of accuracy of providing a desired value of a controlled compression parameter after the second step compared to the first step; 2) the approach is quite universal and can be applied for different coders and different parameters of lossy compression to be provided; 3) the main problems and limitations happen due to the use of linear approximation and essential difference in behavior of rate/distortion curves for images of different complexity; 4) there are ways to avoid the approach drawbacks that employ adaptation to image complexity and/or use certain restrictions at the second step. Conclusions: based on the results of the study, it is worth 1) considering more complex approximations of rate-distortion curves; 2) paying more attention to adequate and fast algorithms of characterizing image complexity before compression; 3) using quality metrics that have quasi-linear rate/distortion curves for a given coder.Об'єктом дослідження є процес стиснення зображень з втратами. Предметом дослідження є двоетапний підхід до забезпечення бажаних параметрів (якості та ступеня стиснення) для різних кодерів. Мета дослідження полягає у тому, щоб переглянути переваги двоетапного підходу до стиснення з втратами, проаналізувати причини недоліків і запропонувати можливі шляхи усунення цих недоліків. Використані методи: лінійна апроксимація, чисельне моделювання, статистичний аналіз. Отримані результати: 1) основна перевага розглянутого підходу полягає в тому, що в більшості застосувань він забезпечує суттєве підвищення точності забезпечення бажаного значення контрольованого параметра стиснення після другого кроку порівняно з першим кроком; 2) підхід є досить універсальним і може бути застосований для різних кодерів і різних параметрів стиснення з втратами, які необхідно забезпечити; 3) основні проблеми та обмеження виникають через використання лінійної апроксимації та істотну різницю в поведінці кривих стиснення/спотворення для зображень різної складності; 4) існують способи уникнути недоліків підходу, які використовують адаптацію до складності зображення та/або використовують певні обмеження на другому кроці. Висновки: за результатами дослідження варто 1) розглянути більш складні апроксимації кривих стиснення/спотворення; 2) приділити більше уваги адекватним і швидким алгоритмам характеристики складності зображення перед стисненням; 3) використати показники якості, які мають квазілінійні криві стиснення/спотворення для даного кодера.enlossy image compressionquality controlcompression ratioquality metrictwo-step approachadvantages and drawbacksстиснення зображень з втратамиконтроль якостіступінь стисненняметрика якостідвоетапний підхідпереваги та недолікиArticledoi.org/10.20998/2522-9052.2024.1.07https://orcid.org/0000-0002-8212-9144https://orcid.org/0000-0002-8295-9439https://orcid.org/0009-0000-8510-958Xhttps://orcid.org/0000-0002-1443-9685