Способы сжатия полноцветных рисунков
Способы сжатия в JPEG
Стандарт рекомендует два способа сжатия исходного рисунка – основной и дополнительный. Большинство графических редакторов позволяют выбирать параметры обоих способов.
Дополнительный способ заключается в простом усреднении значений компонент и и У. которое было описано выше. При этом можно выбрать усреднение цвета одной, 2- или 4-х смежных точек, значения компоненты v остаются без изменений. Выбор одной точки означает отказ от усреднения.
Для основного способа можно выбирать только степень потерь, о чем говорилось выше. Он заключается в том, что последовательно выбираются области рисунка размером 8x8 точек. Для каждой группы из 64 точек выполняется преобразование Фурье. Его назначение в том, чтобы отфильтровать (исключить) высокочастотную компоненту из исходных данных. Результаты преобразования квантуются и преобразуются в целые числа, которые кодируются по таблицам Хуффмана (D. A. Huffman) и записываются в выходной массив. После обработки всего изображения выходной массив упаковывается в файл одним из стандартных способов.
При воспроизведении, после распаковки сжатого рисунка, необходимо восстановить исходное количество точек. Поэтому основное преобразование выполняется в обратном порядке. Сначала по таблицам Хуффмана, которые хранятся в файле, вычисляются приближенные результаты преобразования Фурье, а по ним коды точек. Возможно дополнительное сглаживание восстановленных результатов. После этого остается вернуться в пространство RGB.
Основные потери качества изображения происходят при квантовании результатов преобразования Фурье. Чем больше коэффициент квантования, тем больше точек будет отброшено. Точные количественные оценки, как уже говорилось, невозможны.
Сжатие полноцветных рисунков с минимальными потерями качества изображения представляет большой практический интерес. В настоящее время разработано несколько модификаций описанной схемы вычислений, направленных на сокращение потерь при сжатии. Например, в редакции JPEG, выпущенной в конце 1995 года, рекомендуется квантование результатов Фурье анализа с переменным шагом, задаваемым в таблицах. Это позволяет сохранять более подробную информацию о наиболее важных частях сжимаемого рисунка.
Файлы формата JPG
JPEG – это не стандарт хранения графических данных, а способ их сжатия. Поэтому способ хранения данных в файле зависит от стандарта, использующего JPEG для сжатия исходных рисунков. В частности, это один из нескольких способов упаковки данных, принятых в самом универсальном стандарте TIFF.
Среди пользователей более популярен стандарт JFIF, разработанный фирмой C-Cubc Microsystems. Это один из основных стандартов для передачи графических данных в сети Internet. Файлы, соответствующие этому стандарту, имеют тип (расширение) JPG.
JFIF расшифровывается как JPEG File Interchange Format (формат для обмена файлами JPEG). В настоящее время наибольшее распространение получила версия JFIF 1.2, опубликованная в сентябре 1992 года. К сожалению, автору не известен перевод описания стандарта на русский язык. В случае необходимости вам придется использовать описание на английском языке, которое можно легко найти в сети Internet.