CompresiaCompresia imaginilorimaginilor staticestatice

� JPEG = Joint Photographic Experts GroupCCITT �i ISO:

� standard de codare a imaginilor fixe pentrucompresia datelor

� DCT pentru blocuri 8×8 de luminan�� �icrominan�� sub-e�antionat�

� stocare digital� (CD-ROM) a imaginilor color de complexitate moderat�

� rezolu�ie pentru afi�area pe PC

CodareaCodarea JPEG (I)JPEG (I)

� Imagine fix� � m benzi

� Band� � n macroblocuri (16×16 pixeli)

� Macrobloc � 4 blocuri (8×8 pixeli)

� Luminan�a� frecven�� de e�antionare mare

(fiecare pixel este e�antionat)

� sunt prelucrate 64 de e�antioane într-un bloc

� Crominan�a� se utilizeaz� sub-e�antionarea(fiecare al doilea pixel, fiecare a doua linie)

� sunt prelucrate 64 de e�antioane într-un macrobloc

CodareaCodarea JPEG (II)JPEG (II)

Benzi (m)

Bloc (8×8 pixeli)

Macrobloc(4 blocuri)

Macroblocuri (n)

MetodologiaMetodologia JPEG (I)JPEG (I)

DCT CUANTIZARE CODAREA ENTROPIEI

TABEL DE CUANTIZARE

CODARE HUFFMAN

bloc 8×8

A B

C

D

MetodologiaMetodologia JPEG (II)JPEG (II)

� DCT� transform� blocul cu reprezentare în timp, A(multe puncte de date)

� în blocul cu reprezentare în frecven��, B(pu�ine puncte de date – pu�ine componente de frecven��)

� CUANTIZAREA� reduce neuniform precizia coeficien�ilor (D), conform cu tabelul de cuantizare C (înalgoritmul JPEG sunt implementate 4 tabele):

� frecven�� joas� cu precizie mare (pa�i mici, valori nenule)

� frecven�� ridicat� cu precizie mic� (pa�imari, majoritar valori nule)

MetodologiaMetodologia JPEG (III)JPEG (III)

� CODAREA DE ENTROPIE� este folosit� pentru ob�inerea compresiei de date

� este utilizat� o explorare în zig-zag pentruob�inerea unor secven�e lungi de zerouri

� codarea RLE (Run-Length Encoding) ofer� o compresie excelent�

� codarea Huffman este utilizat� pentru a ob�ine un factor de compresie mai mare

TransformataTransformata cosinuscosinus discret�discret� (I)(I)

� DCT (asem�n�tor transformatei Fourier) converte�tedatele

� din domeniul timp� un bloc de 8×8 (pixeli):

� linii 0 ÷ 7

� coloane 0 ÷ 7

� în domeniul frecven��� O matrice de 8×8 coeficien�i

� loca�ia 00

� coeficient DC

� componenta continu� a blocului 8×8

� loca�iile 01 ÷ 77

� coeficien�i AC

� frecven�� joas� în col�ul din stânga sus

� frecven�� ridicat� în rest

TransformataTransformata cosinuscosinus discret�discret� (II)(II)

Explorarea în zig-zag

� începe cu coeficien�ii de frecven�� joas� (nenuli)

� apoi cu coeficien�ii de frecven�� ridicat� (nuli)

� rezult� un �ir lung de zerouri, dup� câteva valori semnificative, u�or de codat entropia (RLE, Huffman)

DC

AC01 AC07

AC77AC70

...

...

AA--ValorileValorile pixelilorpixelilor la la intrareaintrarea DCT DCT

145140160156148146145148

145156146140156157156150

140150158143148146145144

140144145150156155152150

160153150149145146144144

155154152150148144143140

156155148140147140140136

155147145144140138136132

BB--CoeficienCoeficien��iiii la la ieie��ireairea DCT DCT

04123-4-80

11365-4-34

-124-46-4-24

643-35-3-2-8

124-44-56-10

-134-56-4-8-9

71411-10-824-3421

19-14-923-815-18172

CC--TabelulTabelul de de cuantizarecuantizare

4543403734312825

4340373431282522

4037343128252219

3734312825221916

3431282522191613

3128252219161310

282522191613107

25221916131074

DD--CoeficienCoeficien��ii DCT DCT cuantizacuantiza��ii

00000000

00000000

00000000

00000000

0000000-1

000000-1-1

000002-33

0001-12-343

DD--CoeficienCoeficien��ii DCT DCT cuantizacuantiza��ii

00000000

00000000

00000000

00000000

0000000-1

000000-1-1

000002-33

0001-12-343

CompresiaCompresia imaginilorimaginilor staticestatice (II)(II)

specialenu se poate distinge de

original1,5 ÷ 2,0

majoritateaexcelent�0,75 ÷ 1,5

multebun� ÷ foarte bun�0,5 ÷ 0,75

câtevamoderat� ÷ bun�0,25 ÷ 0,5

Aplica�iiCalitateCompresie

[bi�i/pixeli]