|
Алгоритм сжатия изображений JPEG появился ещё в 1974 году; его разработала группа учёных-экспертов в области фотоизображений. При помощи этого типа сжатия возможно достичь коэффициента компрессии до 27: В основе компрессии JPEG — ряд ограничений человеческого зрения, в частности, тот факт, что незначительные изменения цветового оттенка мы воспринимаем хуже, чем незначительные изменения яркости. Поэтому при правильных установках компрессии сжатое изображение становится неотличимым либо слабо отличающимся от оригинала.
Семейство форматов сжатия MPEG
Математическая основа компрессии MPEG — тот же самый алгоритм дискретного косинусного преобразования, на котором базируется сжатие JPEG. Разница состоит в том, что в MPEG-сжатии используется также поблочное преобразование данных, компенсирующее движение в кадре. Принцип его действия состоит в том, что обновлению подвергаются лишь те участки следующего кадра, на которых зафиксированы изменения изображения по сравнению с предыдущим. Это получило название межкадровой компрессии. -кадры, или опорные кадры, сжимаются по алгоритму JPEG, а последующие кадры включаются в видеопоток лишь фрагментарно — те их части, которые содержат разницу с так называемыми Р-кадрами (кадрами, в которых содержится экстраполяция изображения по предыдущим -кадрам). Изображения, полученные путём интерполяции, получили название В-кадров. Четырьмя разновидностями стандарта являются форматы MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 и новейший кодек MPEG-4 AC (также известный под названием Н64).
Вейвлет-компрессия
При этом виде компрессии специальное математическое преобразование на базе вейвлет-функций позволяет провести частотный анализ по всему полю кадра, а не по блокам 8x8 пикселов, как в форматах MPEG и JPEG. Последовательное сжатие всего изображения приводит к весьма высоким коэффициентам компрессии — до 350:
Компрессия SMCT
Алгоритм SMCT является специально разработанным форматом программно-аппаратной компрессии, использующим оригинальный чип. Назначение его — сжатие изображений высокого разрешения с коэффициентами компрессии от 40:1 до 2400: Средний размер кадра в такой системе не превышает 2500 байт, а интенсивность видеопотока зависит от наличия движения в сцене. В алгоритм компрессии SMCT включены средства определения подлинности видеоизображений.
|
