ضغط الصور منخفض التعقيد باستخدام ترميز القطع الكتلي الواعي دلاليًا

الملخص

يُعد ترميز اقتطاع الكتل (Block Truncation Coding – BTC) من تقنيات ضغط الصور البسيطة وذات التعقيد الحسابي المنخفض، إلا أن استراتيجية التكميم الثابتة فيه غالبًا ما تؤدي إلى جودة إدراكية غير مثالية، خصوصًا في المناطق الغنية بالقوام والحواف. لمعالجة هذه المشكلة، تقترح هذه الورقة مخطط ترميز اقتطاع كتل واعٍ دلاليًا (Semantic-Aware Block Truncation Coding – SA-BTC) يدمج التباين المحلي كميزة دلالية للتحكم التكيفي في التكميم على مستوى الكتل. ومن خلال ضبط قوة الضغط وفقًا لخصائص القوام، تحافظ الطريقة المقترحة على التفاصيل البنيوية والدلالية المهمة في المناطق ذات التباين العالي، مع تطبيق ضغط أقوى على المناطق الملساء .أُجريت التقييمات التجريبية باستخدام صور مرجعية قياسية، وأظهرت النتائج أن طريقة SA-BTC تحقق جودة إدراكية أفضل في إعادة البناء مقارنةً بـ BTC التقليدي. وعلى الرغم من أن الطريقة المقترحة تسجل قيمًا أقل لكل من PSNR و SSIM مقارنةً بالطريقة الكلاسيكية، فإن هذا السلوك متوقع نظرًا لطبيعتها الواعية دلاليًا، حيث تُعطي أولوية للمناطق ذات الأهمية البصرية مثل الحواف وملامح الوجه على حساب دقة الخلفية. كما يؤكد الفحص البصري أن SA-BTC يحافظ بشكل أفضل على استمرارية الحواف والتباين والبُنى ذات المعنى، مثل حواف الحامل الثلاثي وتفاصيل الملابس ومكونات الوجه، وذلك على الرغم من ظهور أنماط كتل خفيفة في المناطق المتجانسة .تشير هذه النتائج إلى أن المقاييس التقليدية المعتمدة على القيم البكسلية قد تُقلل من تقدير الجودة الإدراكية والدلالية التي تحققها SA-BTC. وبوجه عام، تُحسّن الطريقة المقترحة أداء معدل–تشويه من منظور إدراكي دون زيادة في التعقيد الحسابي، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات ضغط الصور في البيئات ذات الموارد المحدودة حيث تكون المحافظة على الدلالة والجودة البصرية أكثر أهمية من الدقة البكسلية الصارمة.