Einführung in die JPEG-Komprimierung
In unserem letzten Tutorial zur Bildkomprimierung werden einige der für die Komprimierung verwendeten Techniken erläutert
Wir werden die JPEG-Komprimierung diskutieren, bei der es sich um eine verlustbehaftete Komprimierung handelt, da einige Daten am Ende verloren gehen.
Lassen Sie uns zuerst diskutieren, was Bildkomprimierung ist.
Bildkompression
Die Bildkomprimierung ist die Methode der Datenkomprimierung für digitale Bilder.
Das Hauptziel bei der Bildkomprimierung ist:
- Speichern Sie Daten in einer effizienten Form
- Daten in effizienter Form übertragen
Die Bildkomprimierung kann verlustbehaftet oder verlustfrei sein.
JPEG-Komprimierung
JPEG steht für Joint Photographic Experts Group. Es ist der erste interanationale Standard für die Bildkomprimierung. Es ist heute weit verbreitet. Es könnte sowohl verlustbehaftet als auch verlustfrei sein. Aber die Technik, die wir heute hier diskutieren werden, ist eine verlustbehaftete Kompressionstechnik.
So funktioniert die JPEG-Komprimierung
Der erste Schritt besteht darin, ein Bild in Blöcke mit Abmessungen von jeweils 8 x 8 zu unterteilen.
Nehmen wir für den Datensatz an, dass dieses 8x8-Bild die folgenden Werte enthält.
Der Bereich der Pixelintensitäten liegt jetzt zwischen 0 und 255. Wir werden den Bereich zwischen -128 und 127 ändern.
Das Subtrahieren von 128 von jedem Pixelwert ergibt einen Pixelwert von -128 bis 127. Nach dem Subtrahieren von 128 von jedem der Pixelwerte haben wir die folgenden Ergebnisse erhalten.
Jetzt werden wir mit dieser Formel berechnen.
Das daraus resultierende Ergebnis wird in einer A (j, k) -Matrix gespeichert.
Es gibt eine Standardmatrix, die zur Berechnung der JPEG-Komprimierung verwendet wird und durch eine als Luminanzmatrix bezeichnete Matrix gegeben ist.
Diese Matrix ist unten angegeben
Anwendung der folgenden Formel
Wir haben dieses Ergebnis nach der Bewerbung erhalten.
Jetzt werden wir den eigentlichen Trick ausführen, der bei der JPEG-Komprimierung ausgeführt wird, nämlich die ZIG-ZAG-Bewegung. Die Zick-Zack-Sequenz für die obige Matrix ist unten gezeigt. Sie müssen Zick-Zack ausführen, bis Sie alle Nullen vor sich haben. Daher ist unser Bild jetzt komprimiert.
Zusammenfassung der JPEG-Komprimierung
Der erste Schritt besteht darin, ein Bild in Y'CbCr zu konvertieren und einfach den Y'-Kanal auszuwählen und in 8 x 8 Blöcke zu unterteilen. Ordnen Sie dann ab dem ersten Block den Bereich von -128 bis 127 zu. Danach müssen Sie die diskrete Fourier-Transformation der Matrix finden. Das Ergebnis sollte quantisiert werden. Der letzte Schritt besteht darin, die Codierung im Zick-Zack-Verfahren anzuwenden und so lange durchzuführen, bis Sie alle Nullen gefunden haben.
Speichern Sie dieses eindimensionale Array und Sie sind fertig.
Note. You have to repeat this procedure for all the block of 8 x 8.