|
Меню:
|
JPEG
Один из наиболее распространенных методов сжатия
фотоизображений. Название этого метода образовано по начальным буквам комитета Joint Photographic Expert Group и используется не только как название самого метода, но
и как название формата графических файлов, получаемых с его помощью. Метод JPEG-сжатия является методом сжатия с потерей информации.
Вместе с тем, сжатие фотоизображения этим методом даже с наименьшей степенью
потери качества позволяет уменьшить объем изображения в 3-5 раз, а во многих
случаях и намного больше. Но пользоваться этим методом стоит только в том
случае, если по отношению к сжимаемому изображению не будет производиться
никакой дальнейшей обработки. Те искажения, которые вносятся в изображение при
сжатии с потерей качества, накладываются друг на друга при каждом последующем
сжатии, поэтому процедуру сжатия не следует применять к изображению более
одного раза.
По своим принципам этот метод основан на особенностях
восприятия человеческим глазом графической информации. Изображение
раскладывается на компоненты по степени восприятия человеческим глазом, после
чего информация, не оказывающая влияния на восприятие изображения,
отбрасывается.
Кодирование изображения этим методом происходит в несколько
этапов. На первом этапе, изображение преобразуется из цветового пространства RGB в цветовое пространство YUV,
т.е. в совокупность яркостного канала и двух цветовых каналов. Далее,
изображение разбивается на матрицы размерами 8х8 пикселей. Затем, поскольку для
человеческого глаза наиболее информативным является яркостный канал,
производится прореживание цветовых каналов. Для определенных строк и столбцов
пикселей цветовые компоненты просто отбрасываются. Иногда можно встретить такую
запись коэффициента прореживания 2:1:1. Это означает, для каждой второй строки
и для каждого второго столбца цветовые компоненты будут отброшены. Далее,
матрицы преобразуются по методу дискретного косинусоидального преобразования
(ДКП). Строку пикселей можно представить себе как некоторую кривую, которую
подобно звуковым сигналам можно разложить математическими методами на простые
синусоидальные составляющие различных амплитуд и частот. Подобным образом
каждая матрица цветовых значений преобразуется в матрицу амплитуд,
соответствующих определенным частотам разложения изображения. Затем
производится квантование, уменьшающее количество различных цветов в
изображении. После этого производится выделение повторяющихся
последовательностей пикселей, и кодирование их символами переменной длины. При
отображении закодированного таким образом файла производится его декодирование
в обратной последовательности.
При сжатии изображения этим методом можно задавать степень
сжатия, которая непосредственно влияет на качество изображения. В графических
редакторах, при кодировании изображения в JPEG формат
можно плавно изменять степень сжатия от 1 до 10, подбирая оптимальное
соотношение потерь качества и размера файла. В цифровых аппаратах обычно
предусмотрено не более трех фиксированных степеней сжатия: Fine,
Normal, Basic. Кроме того, объем сжатого файла очень сильно зависит от
характера исходного изображения. Изображение, содержащее множество мелких
деталей гораздо хуже поддается JPEG-сжатию. Именно
поэтому, при съемке цифровой камерой в одном и том же режиме на карточку памяти
фиксированного объема может помещаться различное число снимков.
|
Дополнительно:
|