Компьютерная графика и web-дизайн. Томилова О.В. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

26
коэффициентов. Для получения исходного изображения применяется обратное
преобразование. ДКП раскладывает изображение по амплитудам некоторых час-
тот. Таким образом, при преобразовании получаем матрицу, в которой многие ко-
эффициенты либо близки, либо равны нулю. Кроме того, благодаря несовершен-
ству человеческого зрения, можно аппроксимировать коэффициенты более грубо
без заметной потери качества изображения. Для этого используется квантование
коэффициентов. В самом простом случае это арифметический побитовый сдвиг
вправо. При этом преобразовании теряется часть информации, но могут дости-
гаться большие коэффициенты сжатия.
Процесс сжатия по схеме JPEG включает ряд этапов:
· преобразование изображения в оптимальное цветовое пространство;
· субдискретизация компонентов цветности усреднением групп пикселей;
· применение дискретных косинусных преобразований для уменьшения из-
быточности данных изображения;
· квантование каждого блока коэффициентов ДКП с применением весовых
функций, оптимизированных с учетом визуального восприятия человеком;
· кодирование результирующих коэффициентов (данных изображения) с
применением алгоритма группового кодирования и алгоритма Хаффмана для уда-
ления избыточности информации.
К недостаткам формата следует отнести то, что при сильных степенях сжатия
дает знать о себе блочная структура данных, изображение «дробится на квадрати-
ки». Этот эффект особенно заметен на областях с низкой пространственной часто-
той (плавные переходы изображения, например, чистое небо). В областях с высо-
кой пространственной частотой (например, контрастные границы изображения),
возникают характерные «артефакты» иррегулярная структура пикселей иска-
женного цвета и/или яркости. Кроме того, из изображения пропадают мелкие
цветные детали. Не стоит также забывать и о том, что данный формат не поддер-
живает прозрачность.
Однако, несмотря на недостатки, JPEG получил очень широкое распростра-
нение из-за высокой степени сжатия.
5. JPEG 2000 (jp2)
Новый формат, который вместо дискретного косинусного преобразования,
характерного для JPEG, использует технологию вейвлет-преобразования, основы-
вающуюся на представлении сигнала в виде суперпозиции некоторых базовых
функций волновых пакетов.
В результате такой компрессии изображение получается более гладким и чёт-
ким, а размер файла по сравнению с JPEG при одинаковом качестве уменьшается
ещё на 30 %. JPEG 2000 полностью свободен от главного недостатка своего пред-
шественника: благодаря использованию вейвлетов, изображения в этом формате
не содержат знаменитой «решётки» из блоков по 8 пикселей. Новый формат таже,
как и JPEG, поддерживает так называемое «прогрессивное сжатие», позволяющее
по мере загрузки видеть сначала размытое, но затем всё более чёткое изображе-
ние.
коэффициентов. Для получения исходного изображения применяется обратное
преобразование. ДКП раскладывает изображение по амплитудам некоторых час-
тот. Таким образом, при преобразовании получаем матрицу, в которой многие ко-
эффициенты либо близки, либо равны нулю. Кроме того, благодаря несовершен-
ству человеческого зрения, можно аппроксимировать коэффициенты более грубо
без заметной потери качества изображения. Для этого используется квантование
коэффициентов. В самом простом случае – это арифметический побитовый сдвиг
вправо. При этом преобразовании теряется часть информации, но могут дости-
гаться большие коэффициенты сжатия.
     Процесс сжатия по схеме JPEG включает ряд этапов:
    · преобразование изображения в оптимальное цветовое пространство;
    · субдискретизация компонентов цветности усреднением групп пикселей;
    · применение дискретных косинусных преобразований для уменьшения из-
быточности данных изображения;
    · квантование каждого блока коэффициентов ДКП с применением весовых
функций, оптимизированных с учетом визуального восприятия человеком;
    · кодирование результирующих коэффициентов (данных изображения) с
применением алгоритма группового кодирования и алгоритма Хаффмана для уда-
ления избыточности информации.
     К недостаткам формата следует отнести то, что при сильных степенях сжатия
дает знать о себе блочная структура данных, изображение «дробится на квадрати-
ки». Этот эффект особенно заметен на областях с низкой пространственной часто-
той (плавные переходы изображения, например, чистое небо). В областях с высо-
кой пространственной частотой (например, контрастные границы изображения),
возникают характерные «артефакты» – иррегулярная структура пикселей иска-
женного цвета и/или яркости. Кроме того, из изображения пропадают мелкие
цветные детали. Не стоит также забывать и о том, что данный формат не поддер-
живает прозрачность.
     Однако, несмотря на недостатки, JPEG получил очень широкое распростра-
нение из-за высокой степени сжатия.
        5. JPEG 2000 (jp2)
     Новый формат, который вместо дискретного косинусного преобразования,
характерного для JPEG, использует технологию вейвлет-преобразования, основы-
вающуюся на представлении сигнала в виде суперпозиции некоторых базовых
функций – волновых пакетов.
     В результате такой компрессии изображение получается более гладким и чёт-
ким, а размер файла по сравнению с JPEG при одинаковом качестве уменьшается
ещё на 30 %. JPEG 2000 полностью свободен от главного недостатка своего пред-
шественника: благодаря использованию вейвлетов, изображения в этом формате
не содержат знаменитой «решётки» из блоков по 8 пикселей. Новый формат таже,
как и JPEG, поддерживает так называемое «прогрессивное сжатие», позволяющее
по мере загрузки видеть сначала размытое, но затем всё более чёткое изображе-
ние.


                                       26