Lossy Light Field Compression

Cílem této práce je návrh, implementace a vyhodnocení ztrátové kompresní metody pro plenoptické fotografie. Navržená metoda zrcadlí metodu JPEG do čtyř rozměrů a přináší nové myšlenky, které vedou k lepšímu kompresnímu výkonu. Korelace mezi pohledy plenoptické fotografie je v obou směrech využita provedením čtyřrozměrné diskrétní kosinovy transformace. Ztráty jsou na obrázek aplikovány kvantizací, podobně jako v metodě JPEG. Navržená metoda je implementována jako programová knihovna v jazyce C++. V této práci je provedeno srovnání navržené metody s videometodou HEVC a s metodami pro kompresi obrazu JPEG, JPEG 2000 a HEVC intra. Navržená kompresní metoda dosahuje lepšího kompresního výkonu v porovnání s ostatními testovanými metodami pro obrázky s větším počtem pohledů. Pro obrázky s menším počtem pohledů a pro velmi nízké datové toky dosahuje lepších výsledků videometoda HEVC.The aim of this paper is to propose, implement and evaluate a new lossy compression method for light field images. The proposed method extends the JPEG method to four dimensions and brings new ideas which lead to better compression performance. Correlation between light field views is exploited in both dimensions by four-dimensional discrete cosine transformation. The lossy part of the encoding is performed by quantization, similarly to the JPEG method. The proposed method is implemented as a program library in a C++ language. This paper compares the proposed method to JPEG, JPEG 2000 and HEVC intra image compression methods and HEVC video compression method. The results show that the proposed method outperforms the reference methods with images with a higher amount of views. HEVC video method is better for images with fewer views or for very low bitrates.