Мультимедийные технологии в САПР. Часть 1. Майстренко Н.В - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Низкочастотная фильтрация – обращение в 0 коэффициентов (амплитуд) при высоких частотах (исключение мелких
деталей) – эффект размытия изображения.
Высокочастотная фильтрация – обращение в 0 коэффициентов при низких частотах (исключение "основы" изобра-
жения) – эффект выделения перепадов.
Гармонический анализ не имеет пространственной локализации, поскольку не имеют пространственной локализа-
ции гармонические функции, поэтому для повышения эффективности методов сжатия данных необходимо дробить дан-
ные на фрагменты и применять преобразования Фурье к каждому фрагменту по отдельности.
JPEG практически является стандартом де-факто для полноцветных изображений. Оперирует областями 8
× 8, на ко-
торых яркость и цвет меняются сравнительно плавно. Вследствие этого, при разложении матрицы такой области в двой-
ной ряд по косинусам значимыми оказываются только первые коэффициенты. Таким образом, сжатие в JPEG осуществ-
ляется за счёт плавности изменения цветов в изображении.
Алгоритм разработан в 1991 году группой экспертов в области фотографии специально для сжатия 24-битных изо-
бражений. JPEG – Joint Photographic Expert Group – подразделение в рамках ISO – Международной организации по стан-
дартизации.
)115cos()5,010sin(3)13sin(52cos2sin)( −
+
+
+
+
+
−= xxxxxxf
Рис. 4.12. Суперпозиция гармонических колебаний
2
2cos
:),(
x
yxf
−
=
2
coscos
:),(
xy
yxf
−−
=
2
2cos2cos
:),(
xy
yxf
−−
=
2
4cos4cos
:),(
xy
yxf
−
−
=
Рис. 4.13. Применение преобразования Фурье к графическому изображению
Общая схема работы алгоритма JPEG приведена на рис. 4.14. Рассмотрим последовательно все этапы его работы.
1. Переводим изображение из RGB YUV (Y – luminance, luminosity, luma – яркость, V – хроматический красный, U
– хроматический синий).
Разбиваем изображение на матрицы 8×8. Если установлена слабая степень сжатия, то компоненты YUV кодируются 8
битами как есть. Если сильная, то каналы цветности усредняются по блокам 2×2 пикселей (YUV 4:2:0), т.е. из матрицы
16×16 получается матрица 8×8. При этом мы теряем 3/4 полезной информации о цветовых составляющих изображения и
получаем сразу сжатие в два раза.
Рис. 4.14. Схема работы алгоритма JPEG

Страницы