En una explicación intuitiva, ¿qué es el escaneo en zig zag y cuál es el propósito de usarlo en el procesamiento de imágenes?

El escaneo en zigzag se usa en la codificación de imagen y video para reducir el número de coeficientes de transformación cero codificados, típicamente codificados por un codificador sin pérdidas.
Después de una transformación (por ejemplo, DCT) y cuantización, muchos coeficientes cuantificados serán cero. Todos estos coeficientes se codifican a continuación utilizando un codificador sin pérdidas. Digamos que tiene (escaneo de izquierda a derecha) 20 10 0 0 9 6 0 0 3 0 0 0…
Tener que mezclar coeficientes cero y no cero cuesta bits. El escaneo en zigzag le permite encontrar los coeficientes cero mucho más rápido y aumentar la eficiencia de codificación. Por ejemplo, usando un orden de zig-zag (HEVC ahora tiene múltiples alternativas de zig-zag), tal vez solo necesite codificar: 20, 10, 9, 6, 3, luego todos ceros.

Según tengo entendido, es una forma de reducir las dimensiones. Sin embargo, tu imagen no es la que estoy pensando. La razón por la que a veces se usa en CV es para reducir 2d a 1d pero aún así las características locales siguen siendo locales.

Así que imagina que dibujas una Z de 1, 2, 9, 10 -> 3,4,11,12 -> 5,6,13,14 y así sucesivamente. Esto permite que los datos cercanos en el índice permanezcan locales al igual que X, Y y X + 1, Y + 1 están cerca uno del otro.

Así lo entiendo. También podría usarse en otros campos para actualizar el monitor o escanear datos …

Cuando desea escanear una matriz para algo que se extiende radialmente, el escaneo en zigzag se vuelve intuitivo. Imagine un 2-d fft de una imagen de manera que la frecuencia más baja esté en (0,0). y a medida que se aleja de (0,0) la frecuencia aumenta radialmente. Ahora, si desea organizar la matriz de 2-d como matriz de 1-d pero aún así desea que a medida que el índice de la matriz de 1-d aumente, la frecuencia debería aumentar, tal como se comportaría un 1-d fft normal. La aproximación más simple sería entonces escanear la imagen en zigzag. No sería ideal, pero si la velocidad a la que la frecuencia aumenta radialmente fuera lo suficientemente baja, el escaneo en zigzag haría la tarea a un nivel satisfactorio.

Intente imaginar las líneas diagonales como ondas de un círculo enorme cuyo centro está en (0,0).