09 GI Kompresija slike.pptx

7/25/2019 09 GI Kompresija slike.pptx

1/61

Kompresija slike

Multimediji

Tehnoloki fakultetUniverzitet u Banjoj Luci


2/61

Zahtjevi za memorijom

Audio C kvaliteta ! minut" !#$! MB %it&rate" !$' k%it(s

)lika *!+,*!+ piksela -ra.scale" #$+* MB kolor +' %ita" #$/* MB

True color video 0 +* fps 1AL 2/34,*/35 frejmovi" !$6 7B(min 8T9 2!6+#,!#4#5 frejmovi" 4$/ 7B(min 8T9 %it&rate" !$+' 7%it(s


3/61

Kompresija

Kompresija je neophodna komponentareprezentacije formata za audio$ sliku i video :uvanje podataka" memorija$ disk$ opti;ki mediji$


4/61

Kompresija podataka

:uvanje podataka

o%rada slike2nekomprimovan

a5

kompresija

dekompresija

;uvanje slike2komprimovana5


5/61

Kompresija podataka

1renos podataka

izvor videozapisa

kompresija dekompresija

korisnik videozapisa

prenos


6/61

Kompresija multimedijalnihpodataka

Kompresija koristi redundansu upodacima" 9remenska" kod ! si-nala$ audio$

izme?u frejmova videa 1rostorna" susjedni pikseli su korelisani )pektralna" korelacije izme?u kolor&

komponenata 1sihovizuelna" koriste se perceptualne

oso%ine ljudsko- vizuelno- sistema )tatisti;ka" koristi se vjerovatno>a

pojavljivanja sim%ola


7/61

Kompresija %ez i sa-u%icima

va tipa kompresije" Kompresija %ez -u%itaka @ nakon dekompresije

se do%ija ta;na kopija ori-inalnih podataka

1rimjeri" entropijsko kodovanje 28uman5$ LZal-oritam 27D5

Kompresija sa -u%icima @ nakon dekompresijese do%ija aproksimacija ori-inalnih podataka

dealno" 1erceptualno %ez -u%itaka 1rimjeri" transformaciono kodovanje 2E1F7(M1F75$vektorska kvantizacija


8/61

Kodovanje duina nizova

l 1

l2

l3

lk

g

1

g

2

g

3

g

k

iM

xi

Gruu iksel! du"i#e lis! #ivoo$ sivog g

i% #!ziv!$o #iz& 'ko se u ed#o

li#ii #!l!zi kt!kvi seg$e#!t!% s!dr"! li#ie slike se u$esto

oedi#!*#i$ vried#osti$! iksel! $o"e redst!viti ure+e#i$ !rovi$!(li, g

i) i u$esto kodov!#! oedi#!*#i iksel! $o"e se kodov!ti ,iel!

gru!&

ru#-le#gt ,odi#g - ./

KOMPRESIJA BEZ GUBITAKA


9/61

Kodovanje duGina nizova2primjer5


10/61

Kodovanje duGina nizova2primjer5

1ostoje du-i nizovi istih vrijednosti :uvamo samo vrijednost i %roj

ponavljanja do promjene vrijednosti 9e>i stepen kompresije se postiGe za

du-e nizove


11/61

8afmanovo kodovanje

Alfa%et" skup vrijednosti koje se mo-u pojaviti u podacima npr< slova az%uke vrijednosti piksela 2%rojevi #&+**5

Za svaki element alfa%eta poznata je vjerovatno>a pojavljivanja Flemente alfa%eta kodujemo nizovi %inarnih cifara

c2,5 @ kod za sim%ol ,

)matra se da su sim%oli nezavisni Hedukuje statisti;ku redundantnost u podacima 2entropijsko

kodovanje5 )im%olima 2nivoima svjetline5 se pridruGuju kodne rije;i razli;itih duGina

tako da minimizira prosje;an %roj %ita po pikselu< :e>im kodnim rije;ima se pridruGuju kra>e kodne rije;i$ a rje?im duGe< Kra>a kodna rije; ne smije %iti preIks duGelok 9e$! JPEG sekve#,i!#og koder! i dekoder!


40/61

JPEG STA20AR0 8 kodovanje

! ul!zu koder!% origi#!l#e vried#osti iksel!% koe su ozitiv#i

,ieli 7roevi iz oseg! F0% 2p-1% se o$er!u u oseg F -2p-1% 2p-1-

1& 5H% F0% 2% F-12H% ;124&

1!0!2

12+/os

2

12+/osB!C

BCBCB!C

1

0

1

0

++

=

=

=

plkp

nl

p

mknmf

p

lklkF

p

m

p

n

== .111

!0!21BC

pj

jj


41/61



42/61


( ) ( )

( )

=

lkQ

lkFRoundlkFq

!

!!


43/61


ik-,!k ored!k ' koei,ie#!t! Ierov!t#o@! d! su D? koei,ie#ti

r!zli*iti od #ule


44/61


Prediktiv#o kodov!#e D koei,ie#!t!


45/61


>i#!r#! sekve#,!:

(1) or$ir! se t!7el! si$7ol!%

(2) #! os#ovu !$!#ove t!7ele

ko#vertuu se si$7oli u 7i#!r#u sekve#,u&

999999:(; +;2IZA?; 1E4I@I2A?< i AMP4ITU0A?:(;

+9-+9-+(:-+C- 0U=I2A>2IZA je jednaka ;D;D(?2IZA 1E4I@I2A-

+AMP4ITU0A-


46/61


' (1%)(12)

kod: (1111101101100)

gde e: (111110110) kod z! (1%)

(1100) kod 12


47/61

JPEG STA20AR0 8 dekodovanje

( ) ( ) ( )vuQvuFvuF qi

q !!! =

= =++

=7

0

7

0 2

12+

/os2

12+

/osB!CBCBC4

1

B!C k l p

nl

p

mk

lkFlknmf

==

.111

!0!21BC

pj

jj

Po#je"anje deko#p"i#ovani* od#je"aka u op!e% 9 Cp8 '

Bina"na !ekven/a !e konve"tuje u !ekven/u !i#bola ko"i!te$i 3a#anovutabelu a zati# !e !i#boli konve"tuju u 06T koei/ijente'


48/61

JPEG STA20AR0 8 p"i#je"

22.5D9

512D9

964bitabrojkodovanibitabrojoriinalan ====RC

53.164

D9

pikselabroj

bitabrojkodovani===bN


49/61

JPEG STA20AR0 8 #je"e ko#p"e!ije

binarne slike2 bitapikselu!raunarska grafika 4 bitapikselu!

graysale slike9 bitapikselu!

slike u boji16! 24 ili vi,e bitapikselu.

kompresijenakonpodatakakoli/ina

podatakakoli/inaoriinalna=RC

tepen kompresije&

roj bita po pikselu u komprimovanoj sli/i&

pikselabroj

kodovanjanakonbitabroj=bN ( )

2

1

A1 =

=n

i

ii !!n

R"#

rednjekvardratna

re,ka&


50/61

E1F7 kompresija

1rilikom E1F7 kompresijeslike mo-u>e je iza%ratikvalitet rezultuju>e slike2stepen kompresije5

za%ranom vrijedno>use linearno skaliralakvantizaciona matrica

E1F7 omo-u>ava ikoritenje pose%nihkvantizacionih matrica )mjetaju se u za-lavlje

fajla


51/61


O"i%inalna !lika 99;C pik!ela ikodovana !a F bitaLpik!elu

Slika ko#p"i#ovana : puta

Slika ko#p"i#ovana 9 puta Slika ko#p"i#ovana CC puta


52/61


ori-inalna slika


53/61


kompresija ' puta


54/61


kompresija !# puta


55/61


kompresija ++ puta


56/61

S4IKE U BOJI I 2JI3O1A KOMPRESIJAKompresija slike u !oji

!"#CbCr

Alik! lu$i#e#t#e ko$o#e#te #$7lokovi od HH iksel!&

Alike ro$i#e#t#i ko$o#e#ti Cbi Cr: 7lokovi od 11 iksel!%

koi se de,i$!,io$ s! 2 svode #! di$e#zie HH iksel!&

! sv!k! *etiri 7lok! #ko$o#e#te dol!zi o ed!# 7lok

ro$i#e#t#i ko$o#e#ti Cbi Cr&

D!l#! ko$resi! se r!di #ez!vis#o z! sv!ku od tri

ko$o#e#te slike #% Cbi Cr&

Atee# ko$resie e ri7li"#o dv! ut! ve@i #ego kod sivi slik!&


57/61


Crigi#!l#! slik! Alik! ko$ri$ov!#! 10 ut!

Alik! ko$ri$ov!#! 20 ut! Alik! ko$ri$ov!#! 3 ut!


58/61


Crigi#!l#! slik!


59/61


Alik! ko$ri$ov!#! 10 ut!


60/61


Alik! ko$ri$ov!#! 20 ut!


61/61


Documents

09 GI Kompresija slike.pptx