1 / 39

KOMPRESIJA SLIKE

KOMPRESIJA SLIKE. ENCIKLOPEDIJA 500,000 stranica teksta (2 KB po stranici) – ukupno 1 GB; 3,000 kolor slika ( u prosjeku 640x480x24 bita = 1 MB po slici) – ukupno 3 GB; 500 mapa ( u prosjeku 640x480x16 bita = 1 MB po mapi) – ukupno 0.3 GB;

wilmet
Download Presentation

KOMPRESIJA SLIKE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KOMPRESIJA SLIKE • ENCIKLOPEDIJA • 500,000 stranica teksta (2 KB po stranici) – ukupno 1 GB; • 3,000 kolor slika ( u prosjeku 640x480x24 bita = 1 MB po slici) – ukupno 3 GB; • 500 mapa ( u prosjeku 640x480x16 bita = • 1 MB po mapi) – ukupno 0.3 GB; • 60 min stereo zvuka (176 KB po sekundi) – ukupno 0.6 GB; • 30 animacija, u prosjeku po 2 minute (640x320x16 bita x 16 slika/sec = 6.5 MB/sec) – 23.4 GB; • 50 digitalizovanih filmskih zapisa (video sekvenci) u prosjeku od 1 minuta (640x480x24 bita x 30 slika/sec = 27.6 MB/sec) – 82.8 GB. • UKUPNO 111.1 GB • Kompresija: • tekst 2:1 • kolor slike 5:1 • mape 10:1 • stereo zvuk 6:1 • animacije 50:1 • video 50:1 • Ukupno: 2.96 GB

  2. KOMPRESIJA SLIKE

  3. KOMPRESIJA SLIKE Prikazivanje filma sa nekog memorijskog medija, recimo CD-ROM-a. Ako pretpostavimo kolor video sekvencu slika sa rezolucijom svake slike od 620x560 piksela i 24 bita/pikselu, trebaće nam oko 1MB memorije po slici. Za prikaz 30 slika u sekundi. Brzina prenosa bi trebala biti 30 MB/sekundi, dok postojeći uređaji imaju brzinu prenosa Kx150 KB/sekundi, što sa vrijednošću za K=52 iznosi 7.8 MB/sekundi. Još smo tehnološki daleko od brzine prenosa sa K=200.

  4. KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA Hafmanovo kodovanje

  5. KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA Hafmanovo kodovanje

  6. KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA Hafmanovo kodovanje U navedenom primjeru prosječna dužina kodne riječi je L=2.55, pa je realizovani stepen kompresije 3/2.55= 1.176.

  7. KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA Kodovanje dužina nizova run-length coding - RLC Grupu piksela dužine li sa nivoom sivog gi, nazivamo niz. Ako se u jednoj liniji nalazi k takvih segmenata, sadržaj linije slike se umjesto pojedinačnim vrijednostima piksela može predstaviti uređenim parovima (li, gi) i umjesto kodovanja pojedinačnih piksela može se kodovati cijela grupa.

  8. KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA LZW postupak kompresije(Lempel, Ziv, Welch) - generiše kodnu tabelu u toku postupka kodovanjai dekodovanja Digitalna slika se posmatra kao dugačak jednodimenzionalni niz, sastavljen od podnizova čija dužina može biti različita, zavisno od primjene algoritma (npr. jedan bajt).

  9. KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA LZW postupak kompresije(Lempel, Ziv, Welch) - kodovanje Ako dolazi do popunjavanja kodne tabele, poslednji znak niza koji se upisuje u tabelu je jednak prvom znaku sljedećeg niza koji se šalje.

  10. KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA LZW postupak kompresije(Lempel, Ziv, Welch) - dekodovanje ZIP, ARJ, TIFF, GIF Ako stigne kod 7čije mjesto je u tabeli još prazno, prethodno pristiglom nizu ("A B") se dodaje prvi znak njega samog "A“, taj niz ("A B A") se upisuje na slobodnu poziciju kodne tabele (7), i na izlaz se šalje taj isti kod ("A B A").

  11. PREDIKTIVNE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE Prediktivno kodovanje bez gubitaka

  12. PREDIKTIVNE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE Prediktivno kodovanje sa gubicima diferencijalna impulsna kodna modulacija(Differential Pulse Code Modulation – DPCM).

  13. PREDIKTIVNE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE Prediktivno kodovanje sa gubicima

  14. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE - gubitak detalja zbog eliminacije visokofrekventnih DCT koeficijenata, - granularnost strukture na površinama relativno uniformne osvjetljenosti kao posljedica grube kvantizacije DCT koeficijenata,- blokovski efekat pri većim stepenima kompresije.

  15. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE originalna slika Saturn (512x512 piksela), rekonstruisana slika na osnovu 20 DCT koeficijenata (32x32 blok), slika greške

  16. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE originalna slika Saturn (512x512 piksela), rekonstruisana slika na osnovu 12 DCT koeficijenata (32x32 blok), slika greške

  17. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE originalna slika Saturn (512x512 piksela), rekonstruisana slika na osnovu 4 DCT koeficijenta (32x32 blok), slika greške

  18. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE

  19. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE

  20. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE

  21. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE

  22. TRANSFORMACIONE TEHNIKE ZA KOMPRESIJU SLIKE Internacionalna organizacija za standarde (ISO), Internacionalna elektrotehnička komisija (IEC) i Internacionalna telekomunikaciona unija (ITU) rade na standardizaciji metoda, hardvera i softvera za multimedijalne sisteme, videokonferencije, videotelefoniju i slične aplikacije. Do sada se pojavilo više standarda (JPEG, JPEG 2000 za kompresiju mirnih slika, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.261, H.263, za kompresiju video sekvenci, itd.).

  23. JPEG (Joint Photographic Experts Group) STANDARD • Sekvencijalno DCT kodovanje: slika se koduje jednim prolazom kroz sliku, s lijeva na desno, pa odozgo prema dole. • Progresivno DCT kodovanje: slika se koduje u više prolaza, s ciljem da korisnik što prije dobije makar i grubu sliku, a zatim sve finiju i finiju strukturu slike. • Kodovanje bez gubitaka: garantuje se perfektna rekonstrukcija originalne slike, ali je stepen kompresije mali. • Hijerarhijsko kodovanje: slika se koduje različitim rezolucijama, pri čemu za rekonstrukciju slike niže rezolucije nije potrebno poznavanje podataka o kodovanju slike više rezolucije.

  24. JPEG STANDARD Blok šema JPEG sekvencijanog kodera i dekodera

  25. JPEG STANDARD - kodovanje Na ulazu kodera, originalne vrijednosti piksela, koje su pozitivni cijeli brojevi iz opsega [0, 2p-1], se pomijeraju u opseg [ -2p-1, 2p-1-1]. p=8, [0, 255], [-128, +127].

  26. JPEG STANDARD - kodovanje

  27. JPEG STANDARD - kodovanje

  28. JPEG STANDARD - kodovanje Cik-cak poredak AC koeficijenata Vjerovatnoća da su DCT koeficijentirazličiti od nule

  29. JPEG STANDARD - kodovanje Prediktivno kodovanje DC koeficijenata

  30. JPEG STANDARD - kodovanje • Binarna sekvenca: • formira se tabela simbola, • (2) na osnovu Hafmanove tabelekonvertuju se simboli u binarnu sekvencu. • (DUŽINA_NIZA, VELIČINA) • (AMPLITUDA) 0,0,0,0,0,0,476(6,9)(476)DUŽINA_NIZA=6, VELIČINA=9 i AMPLITUDA=476 (15,0)(15,0)(7,4)(12)DUŽINA_NIZA je jednaka 16+16+7=39, VELIČINA=4 i AMPLITUDA=12 Simbolom (0,0) se završava svaki 8x8 blok. Za DC koeficijente se tabela simbola sastoji od: VELIČINA, AMPLITUDA Kako se DC koeficijenti diferencijalno koduju, opseg vrijednosti je dvostruko veći nego kod AC koeficijenata

  31. JPEG STANDARD - kodovanje AC (1,4)(12) kod: (1111101101100) gdje je: (111110110) kod za (1,4) (1100) kod 12

  32. JPEG STANDARD - dekodovanje Binarna sekvenca se konvertuje u sekvencu simbola koristeći Hafmanovu tabelu, a zatim se simboli konvertuju u DCT koeficijente. Pomijeranje dekompresovanih odmjeraka u opseg [0, 2p-1] .

  33. JPEG STANDARD - primjer

  34. JPEG STANDARD - mjere kompresije binarne slike 2 bita/pikselu, računarska grafika 4 bita/pikselu, grayscale slike 8 bita/pikselu, slike u boji 16, 24 ili više bita/pikselu. Stepen kompresije: Srednjekvardratna greška: Broj bita po pikselu u komprimovanoj slici:

  35. JPEG STANDARD - primjer Originalna slika500×362 piksela i kodovana sa 8 bita/pikselu Slika komprimovana 4 puta Slika komprimovana 10 puta Slika komprimovana 22 puta

  36. JPEG STANDARD - primjer

  37. JPEG STANDARD - primjer

  38. JPEG STANDARD - primjer

  39. JPEG STANDARD - primjer

More Related