1. Konceptet med billedkomprimering
Reducer mængden af data, der kræves for at repræsentere et digitalt billede
2. Grundprincippet for billedkomprimering
Grunden til, at billeddata kan komprimeres, er, at der er redundans i dataene. Redundansen af billeddata kommer hovedsageligt til udtryk som: rumlig redundans forårsaget af korrelationen mellem tilstødende pixels i billedet; tidsmæssig redundans forårsaget af korrelation mellem forskellige frames i billedsekvensen; korrelation forårsaget af forskellige farveplaner eller spektralbånd af data. Formålet med at reducere antallet af data, der kræves, er at reducere antallet af data. på grund af den enorme mængde billeddata er det meget vanskeligt at gemme, transmittere og behandle, så billeddatakomprimering er meget vigtig.
Informationsalderen har medført en "informationseksplosion", som i høj grad har øget mængden af data. Derfor skal data effektivt komprimeres, uanset om de transmitteres eller lagres. I fjernmålingsteknologien bruger forskellige rumsonder kompressionskodningsteknologi til at sende den enorme information, de får tilbage til jorden.
Billedkomprimering er anvendelsen af datakomprimeringsteknologi til digitale billeder. Dens formål er at reducere redundant information i billeddata for at gemme og transmittere data i et mere effektivt format.
3. Grundlæggende metoder til billedkomprimering
Billedkomprimering kan være enten tabsgivende eller tabsfri datakomprimering. Tabsfri komprimering foretrækkes til tegning af tekniske tegninger, diagrammer eller tegneserier, fordi tabsgivende komprimeringsmetoder, især ved lave bithastigheder, vil forårsage komprimeringsartefakter. Komprimering af værdifuldt indhold såsom medicinske billeder eller scannede billeder til arkivering bør også vælge en tabsfri metode, så meget som muligt, hvor tabsfrie billeder er bedst muligt. lille billedtab er acceptabelt (nogle gange umærkeligt), så bithastigheden kan reduceres kraftigt.
Tabsfri billedkomprimeringsmetoder er:
Kørlængdekodning
Entropikodning
Adaptive ordbogsalgoritmer som LZW
Tabende komprimeringsmetoder er:
Reducerer farverummet til de farver, der almindeligvis bruges i billedet. Den valgte farve er defineret i paletten af den komprimerede billedheader, og hver pixel i billedet er repræsenteret af et farveindeks i paletten. Denne metode kan bruges med dithering (en:dithering) for at sløre farvegrænser.
Chroma-sampling, som udnytter det menneskelige øjes følsomhed over for ændringer i lysstyrken, er meget større end farveændringer, så farveinformationen i billedet kan reduceres til det halve eller endda mere.
Transformkodning, som er den mest almindelige metode. Brug først en Fourier-relateret transformation, såsom diskret cosinus-transformation (DCT) eller wavelet-transformation, og kvantiser og komprimer derefter med entropikodning.
Fraktal kompression (da: Fraktal kompression).
princip
Det grundlæggende princip for tabsfri komprimering er, at den samme farveinformation kun skal gemmes én gang. Software, der komprimerer billeder først, bestemmer, hvilke områder af billedet, der er ens, og hvilke der er forskellige. Billeder, der indeholder gentagne data (såsom blå himmel) kan komprimeres, og kun start- og slutpunkterne for den blå himmel skal registreres. Men den blå kan også have forskellige nuancer, skygger for bjerget, og som skygger for bjerget, og ed separat. I bund og grund en tabsfri komprimeringsmetode, der fjerner nogle duplikerede data, hvilket i høj grad reducerer størrelsen af det billede, der skal gemmes på disken. Tabsfri komprimering reducerer dog ikke billedets hukommelsesfodaftryk, fordi software udfylder de tabte pixels med de passende farveoplysninger, når billedet læses fra disken. Hvis du vil reducere mængden af hukommelse, optager en billedmetode en tabsmetode.
fordel
Fordelen ved den tabsfri komprimeringsmetode er, at den bedre kan bevare kvaliteten af billedet, men relativt set er komprimeringsraten for denne metode relativt lav. Men hvis du skal printe billedet med en højopløsningsprinter, er det bedst at bruge tabsfri komprimering. Næsten alle billedfiler bruger deres resp.