Algorytmy JPEG i JPEG2000

Algorytmy JPEG i JPEG2000
dr inz·. Przemys÷
aw Śliwiński
May 29, 2013
1
1.1
Kodowanie (kompresja) transformatowa
DCT + kodowanie Hu¤mana (á la JPEG)
Na podanym obrazie rastrowym (4096x2048) dokonać nastepuj
¾ acych
¾
operacji
– transformacja kaz·dego z pikseli z przestrzeni RGB do YCbCr
– podzia÷na bloki 8x8
– Dla kaz·dego bloku i sk÷adowej koloru
transformata DCT 2D w kaz·dym z bloków
kwantyzacja wspó÷czynników transformacji
3
2
16 11 10 16 24 40 51 61
612 12 14 19 26 58 60 55 7
7
6
614 13 16 24 40 57 69 56 7
7
6
614 17 22 29 51 87 80 62 7
7
6
618 22 37 56 68 109 103 77 7
7
6
624 35 55 64 81 104 113 92 7
7
6
449 64 78 87 103 121 120 1015
72 92 95 98 112 100 103 99
konwersja wspó÷czynników AC do wektora za pomoca algorytmu
zig-zag
kompresja wspó÷czynników kodem Hu¤mana (prawdopodobieństwa
poszczególnych wartości wspó÷czynników wyznaczone z czestości
¾
ich wystepowania
¾
w ca÷ym obrazie)
– zastosowanie kodu Hu¤mana do kompresji wspó÷czynników DC kaz·dego
z bloków
1.2
FWT + kodowanie arytmetyczne (á la JPEG2000)
Na wybranym obrazie rastrowym (512x512) dokonać nastepuj
¾ acych
¾
operacji
1
– transformacja kolorów pikseli (z RGB do YCbCr)
– pe÷
na transformacja ca÷ego obrazu dla kaz·dej sk÷adowej koloru za
pomoca¾ transformaty falkowej 2D
Haara
LeGalla (CDF 5/3)
CDF (9/7)
– podzia÷przetransformowanego obrazu na bloki
– Dla kaz·dego bloku i sk÷adowej koloru kompresja wspó÷czynników za
pomoca¾
kodowania arytmetycznego (opcjonalnie kodowania Hu¤ mana
lub kodowania LZW )
2
Dekompresja
Odtworzyć obrazy wejściowe odwracajac
¾ kolejność dzia÷ań
Porównać obrazy wynikowe z wejściowymi
2