JPEG圧縮の概要

画像圧縮の最後のチュートリアルでは、圧縮に使用されるいくつかの手法について説明します

一部のデータは最終的に非可逆圧縮であるため、非可逆圧縮であるJPEG圧縮について説明します。

まず、画像圧縮とは何かについて説明しましょう。

画像圧縮

画像圧縮は、デジタル画像のデータ圧縮の方法です。

画像圧縮の主な目的は次のとおりです。

  • 効率的な形式でデータを保存する
  • 効率的な形式でデータを送信する

画像圧縮は不可逆または可逆である可能性があります。

JPEG圧縮

JPEGはJointPhotography ExpertsGroupの略です。これは、画像圧縮における最初の国際標準です。今日広く使われています。損失があるだけでなく、損失がない可能性があります。ただし、本日ここで説明する手法は、非可逆圧縮手法です。

jpeg圧縮のしくみ

最初のステップは、画像を8x8のサイズのブロックに分割することです。

記録のために、この8x8画像に次の値が含まれているとします。

ピクセル強度の範囲は0から255になりました。範囲を-128から127に変更します。

各ピクセル値から128を引くと、-128から127までのピクセル値が得られます。各ピクセル値から128を引くと、次の結果が得られます。

次に、この式を使用して計算します。

これから得られる結果は、たとえばA(j、k)行列に格納されます。

JPEG圧縮の計算に使用される標準行列があります。これは、輝度行列と呼ばれる行列によって与えられます。

このマトリックスを以下に示します。

次の式を適用する

応募してこの結果が出ました。

次に、ZIG-ZAG移動であるJPEG圧縮で行われる実際のトリックを実行します。上記のマトリックスのジグザグシーケンスを以下に示します。前方にすべてのゼロが見つかるまで、ジグザグを実行する必要があります。したがって、画像が圧縮されます。

JPEG圧縮の要約

最初のステップは、画像をY'CbCrに変換し、Y 'チャネルを選択して8 x8ブロックに分割することです。次に、最初のブロックから始めて、-128から127の範囲をマップします。その後、行列の離散フーリエ変換を見つける必要があります。この結果は量子化する必要があります。最後のステップは、ジグザグ方式でエンコーディングを適用し、すべてゼロになるまでそれを行うことです。

この1次元配列を保存すれば、完了です。

Note. You have to repeat this procedure for all the block of 8 x 8.