Strange Images in Remote Sensing and Their Properties

Lossy image compression is used in many applications including remote sensing. Image size and number increase and this often leads to the necessity to apply image compression. In lossy compression, it is assumed that rate-distortion curves are monotonous functions and this assumption is put into bas...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
Hauptverfasser: Li, Fangfang, Lukin, Volodymyr, Kryvenko, Sergii, Bondzulic, Boban, Bujakovic, Dimitrije, Pavlovic, Boban
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/240
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

Institution

Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
id uajuacgovua-article-240
record_format ojs
spelling uajuacgovua-article-2402023-06-29T23:08:47Z Strange Images in Remote Sensing and Their Properties Дивні зображення в дистанційному зондуванні та їх властивості Li, Fangfang Lukin, Volodymyr Kryvenko, Sergii Bondzulic, Boban Bujakovic, Dimitrije Pavlovic, Boban стиснення зображень з втратами дивні зображення криві швидкість-спотворення складність зображення lossy image compression strange images rate-distortion curve image complexity Lossy image compression is used in many applications including remote sensing. Image size and number increase and this often leads to the necessity to apply image compression. In lossy compression, it is assumed that rate-distortion curves are monotonous functions and this assumption is put into basis of compression control. However, it has been shown recently that there are grayscale and color images called “strange” for which the rate-distortion curves are not monotonous. In this paper, we demonstrate that some remote sensing images can be strange as well and this takes place for JPEG and some other compression techniques. Analysis of properties for strange images using Spearman rank order correlation coefficient is carried out and it is shown that there several parameters characterizing image complexity that have a rather high correlation with probability that a given image is strange. For example, image entropy is one of such parameters. Стиснення зображень із втратами використовується в багатьох додатках, включаючи дистанційне зондування. Їх розмір і кількість збільшується, що часто призводить до необхідності застосування стиснення зображення. При стисненні з втратами припускається, що криві швидкість/спотворення є монотонними функціями, і це припущення покладено в основу управління стисненням. Однак нещодавно було показано, що існують зображення в градаціях сірого та кольорові зображення, які називаються «дивними», для яких криві швидкості/спотворення не є монотонними. У цій статті ми демонструємо, що деякі зображення дистанційного зондування також можуть бути дивними, і це стосується як JPEG, так і та деяких інших методів стиснення. Проведено аналіз властивостей дивних зображень за допомогою коефіцієнта рангової кореляції Спірмена та показано, що існує кілька параметрів, що характеризують складність зображення, які мають досить високу кореляцію з ймовірністю того, що дане зображення є дивним. Зокрема, одним із таких параметрів є ентропія зображення. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2023-06-29 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/240 10.36023/ujrs.2023.10.2.240 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 10 No. 2 (2023); 12-18 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 10 № 2 (2023); 12-18 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 10 № 2 (2023); 12-18 2313-2132 en https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/240/252 Copyright (c) 2023 Ukrainian journal of remote sensing
institution Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-29T23:08:47Z
collection OJS
language English
topic lossy image compression
strange images
rate-distortion curve
image complexity
spellingShingle lossy image compression
strange images
rate-distortion curve
image complexity
Li, Fangfang
Lukin, Volodymyr
Kryvenko, Sergii
Bondzulic, Boban
Bujakovic, Dimitrije
Pavlovic, Boban
Strange Images in Remote Sensing and Their Properties
topic_facet стиснення зображень з втратами
дивні зображення
криві швидкість-спотворення
складність зображення
lossy image compression
strange images
rate-distortion curve
image complexity
format Article
author Li, Fangfang
Lukin, Volodymyr
Kryvenko, Sergii
Bondzulic, Boban
Bujakovic, Dimitrije
Pavlovic, Boban
author_facet Li, Fangfang
Lukin, Volodymyr
Kryvenko, Sergii
Bondzulic, Boban
Bujakovic, Dimitrije
Pavlovic, Boban
author_sort Li, Fangfang
title Strange Images in Remote Sensing and Their Properties
title_short Strange Images in Remote Sensing and Their Properties
title_full Strange Images in Remote Sensing and Their Properties
title_fullStr Strange Images in Remote Sensing and Their Properties
title_full_unstemmed Strange Images in Remote Sensing and Their Properties
title_sort strange images in remote sensing and their properties
title_alt Дивні зображення в дистанційному зондуванні та їх властивості
description Lossy image compression is used in many applications including remote sensing. Image size and number increase and this often leads to the necessity to apply image compression. In lossy compression, it is assumed that rate-distortion curves are monotonous functions and this assumption is put into basis of compression control. However, it has been shown recently that there are grayscale and color images called “strange” for which the rate-distortion curves are not monotonous. In this paper, we demonstrate that some remote sensing images can be strange as well and this takes place for JPEG and some other compression techniques. Analysis of properties for strange images using Spearman rank order correlation coefficient is carried out and it is shown that there several parameters characterizing image complexity that have a rather high correlation with probability that a given image is strange. For example, image entropy is one of such parameters.
publisher Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
publishDate 2023
url https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/240
work_keys_str_mv AT lifangfang strangeimagesinremotesensingandtheirproperties
AT lukinvolodymyr strangeimagesinremotesensingandtheirproperties
AT kryvenkosergii strangeimagesinremotesensingandtheirproperties
AT bondzulicboban strangeimagesinremotesensingandtheirproperties
AT bujakovicdimitrije strangeimagesinremotesensingandtheirproperties
AT pavlovicboban strangeimagesinremotesensingandtheirproperties
AT lifangfang divnízobražennâvdistancíjnomuzonduvannítaíhvlastivostí
AT lukinvolodymyr divnízobražennâvdistancíjnomuzonduvannítaíhvlastivostí
AT kryvenkosergii divnízobražennâvdistancíjnomuzonduvannítaíhvlastivostí
AT bondzulicboban divnízobražennâvdistancíjnomuzonduvannítaíhvlastivostí
AT bujakovicdimitrije divnízobražennâvdistancíjnomuzonduvannítaíhvlastivostí
AT pavlovicboban divnízobražennâvdistancíjnomuzonduvannítaíhvlastivostí
first_indexed 2025-07-17T11:22:52Z
last_indexed 2025-07-17T11:22:52Z
_version_ 1850411207749533696