فشرده‌سازی تصویر درس سیستم‌های چندرسانه‌ای
اسلاید 1: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ای1فشرده سازی تصویردرس سیستم‌های چندرسانه‌ایاستاد درس:علی بهلولی
اسلاید 2: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی تصویرایده های مختلف در فشرده سازی تصویر الگوریتم فشرده سازی Jpeg
اسلاید 3: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایمشخصات کلی تصویرحجم حافظه مورد نیاز برای تصویر بسیار بیشتر از متن و صوت استتصویر به عنوان مبنای ویدئوحجم تصویر به رزولوشن و تعداد رنگهای استفاده شده در تصویر بستگی داردبین پیکسلهای تصویر همبستگی زیادی وجود داردبه همبستگی بین پیکسلهای همسایه افزونگی مکانی گفته می شودبا حذف افزونگی های تصویر می توان آن را فشرده کرد3
اسلاید 4: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایمراحل فشرده سازی مرحله اول: مدل سازی و حذف افزونگی مکانی و افزایش افزونگی آماریاستفاده از روشهای پیشگویانهاستفاده از تبدیلاتمرحله دوم: کد کردناستفاده از روشهای کدگذاری آنتروپی برای حذف افزونگی آماری4
اسلاید 5: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی بدون اتلاف و اتلاف دار5
اسلاید 6: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایایده های مختلف فشرده سازی تصویراستفاده از روش RLE برای تصاویر مونوکروم(دوسطحی) خیلی مفید است (چون در اين تصاوير به احتمال زياد پيکسلهاي کنار هم مقادير يکساني دارند)برای تصاویر دو سطحی، هر n پیکسل کنار هم را به عنوان یک عدد n بیتی در نظر بگیریم و تصویر را کد کنیم، مسلما احتمال وقوع برخی از 2n حالت، زیاد تر است که بعدا با استفاده از کد کردن با طول متغیر، به نرخ فشرده سازی خوبی می رسیم6
اسلاید 7: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایایده های مختلف فشرده سازی تصویردر تصاویر با سطوح خاکستری، مقدار هر پیکسل را با استفاده از همسایه های آن پیشگویی کنیم وسپس تفاضل مقدار اصلی و مقدار پیشگویی را کد کنیم.(هیستوگرام تفاضلها در محدوده صفر خواهد بود و نرخ فشرده سازی خوبی خواهد داشت)چون احتمال وقوع برخی سمبلها زیاد می شود(افزونگی آماری) بنابرین استفاده از روشهای VLC فشرده سازی نتیجه خیلی خوبی می دهد7
اسلاید 8: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایایده های مختلف فشرده سازی تصویرمدلهای مختلف استفاده شده برای پیشگوییP: پیکسلهای استفاده شده برای پیشگوییX: پیکسلی که پیشگویی برای آن انجام می شود؟: پیکسلهایی که در آینده پیشگویی می شوند8
اسلاید 9: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایایده های مختلف فشرده سازی تصویرتفاوت هیستوگرام تصویر اصلی و هیستوگرام ناشی از تفاضلهای بدست آمده از روش پیشگویانه9
اسلاید 10: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایایده های مختلف فشرده سازی تصویردر تصاویر با سطوح خاکستری n بیتی، می توان آن را n تصویر یک بیتی (دو سطحی) تصور کرد و هر تصویر را به روش RLE کد کرد.با استفاده از تبدیلاتی نظیر DCT و تبدیل موجک گسسته (DWT) همبستگی بین پیکسلها را کاهش داد، سپس با استفاده از روشهای کدگذاری آنتروپی، آن ها را فشرده کرد10
اسلاید 11: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایایده های مختلف فشرده سازی تصویربا توجه به حساسیت چشم انسان به شدت روشنایی ، از مدل YUV استفاده کرد تا بتوان اتلاف بیشتری روی مولفه های U و V داشتتقسیم بندی تصویر به چندین ناحیه و کد کردن هر ناحیه به صورت مجزا یا به صورت ترکیبی از نواحی دیگر(روشهای فراکتال در فشرده سازی تصویر)11
اسلاید 12: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegJPEG یک استاندارد فشرده سازی تصویر است که توسط گروه “joint photographic Experts Group” تولید شده است JPEG به صورت رسمی به عنوان استاندارد بین الملی در سال 1992پذیرفته شد.JPEG یک روش فشرده سازی تصویر با اتلاف می باشد. این استاندارد روش کد گذاری تبدیلی را با استفاده از DCT (تبدیل گسستهCosine) به کار می گیرد.12
اسلاید 13: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegروش کد گذاری تبدیلیDCT در JPEG بر پایه سه نظریه می باشد:نظریه1: محتوای مفید تصویر به طور نسبتا آهسته ای در طول تصویر تغییر می کند، برای مثال در یک بلوک تصویر8*8، شدت تغییر زیاد در فضای کوچک و در زمان های متعدد غیر معمول است.نظریه2: آزمایش های روانشناسی، نشان داده است که انسانها در صورت حذف مولفه های فرکانس بالای تصویر متوجه نمی شوند و به مولفه های فرکانس پایین حساس تر هستنددانشگاه صنعتی اصفهان-درس سیستم‌های چندرسانه‌ای13
اسلاید 14: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegچشم انسان وجود یک تغییر کوچک در یک زمینه ثابت را خیلی زود درک می کند(مولفه فرکانس پایین) ولی وجود تغییرات در یک زمینه پر از تغییرات را براحتی درک نمی کند14
اسلاید 15: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegنظریه3: چشم انسان به شدت روشنایی بسیار حساس تر است نسبت به رنگدر JPEG نمونه برداری رنگی (4:2:0) استفاده می شود.15
اسلاید 16: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegبلاک دیاگرام jpeg16
اسلاید 17: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegمراحل الگوریتم فشرده سازی Jpegتبدیل مدل RGBبه YIQ یا YUVکاهش نمونه های I,Q (اطلاعات رنگ)تبدیل تصویر به بلاکهای 8x8محاسبه تبدیلDCT روی بلاکهای 8x8تصویر اصلی را با f(i, j) و تبدیل یافته آن را با F(u, v) نمایش می دهند17
اسلاید 18: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegمراحل الگوریتم فشرده سازی Jpegدر صورتی که نرخ اتلاف زیاد شود در تصویر باز سازی شده بلاک ها و مرز آنها مشخص می شود.کوانتیزه کردنماتریس Q، مقادیر استانداردی دارد. البته قابل تغییر نیز می‌باشد18
اسلاید 19: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegمراحل الگوریتم فشرده سازی Jpegکوانتیزه کردنهر يک از 64 جزء فرکانسي بدست آمده براي هر بلوک بر ضرايب کوانتیزه‌کردن تقسيم شده و سپس نزديکترين عدد صحيح گِرد مي‌شوند - ماتریس Q(u, v) در پایین ترین گوشه راست، مقادیر بزرگتری دارد. این امر، باعث وارد کردن اتلاف بیشتر در فرکانس های بالاتر خواهد شد. 19
اسلاید 20: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegمراحل الگوریتم فشرده سازی Jpegمشخصات ماتریس Q- مقادیر Q(u, v) پیش فرض که از مطالعات روانشناسی و با هدف افزایش نرخ فشرده سازی وکاهش اتلاف های ادراکی تصاویر JPEG بدست آمده اند20
اسلاید 21: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegمقادیر استفاده شده برای ماتریس Q، این ماتریس برای شدت روشنایی و اطلاعات رنگ متفاوت است21
اسلاید 22: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpeg22200 202 189 188 189 175 175 175200 203 198 188 189 182 178 175203 200 200 195 200 187 185 175200 200 200 200 197 187 187 187200 205 200 200 195 188 187 175200 200 200 200 200 190 187 175205 200 199 200 191 187 187 175210 200 200 200 188 185 187 186f(i, j)515 65 -12 4 1 2 -8 5-16 3 2 0 0 -11 -2 3-12 6 11 -1 3 0 1 -2-8 3 -4 2 -2 -3 -5 -20 -2 7 -5 4 0 -1 -40 -3 -1 0 4 1 -1 03 -2 -3 3 3 -1 -1 3-2 5 -2 4 -2 2 -3 0F(u, v)
اسلاید 23: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpeg23
اسلاید 24: دانشگاه اصفهان- درس سیستم‌های چندرسانه‌ایفشرده سازی jpegروش کد کردن اعداد از گوشة بالاي سمت چپ بصورت مورب و زيگ زاگ جاروب شده و 64 ضريب پشت سر هم قرار می‌گيرند. اولين ضريب اين رشته مؤلفة DC بلوک است و 63 ضريب بعدي مولفة هاي AC هستندبه خاطر کوانتزاسيون تعداد زيادي از ضرايب انتهايي صفر هستند به همین دلیل مقادیر AC به روش RLE کد می شوندمقادیر DC به روش DPCM کد می شوند24
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.