Сжатие с потерями JPEG

Алгоритм сжатия JPEG (Joint Photographic Experts Group) (читается ['jei'peg]) позволяет регулировать соотношение между степенью сжатия файла и качеством изображения. Применяемые методы сжатия основаны на удалении «избыточной» информации.

Алгоритм сжатия оперирует областями 8x8 пикселей, на которых яркость и цвет меняются сравнительно плавно. Вследствие этого, при разложении матрицы такой области в двойной ряд по косинусам значимыми оказываются только первые коэффициенты. Таким образом, сжатие в JPEG осуществляется за счет плавности изменения цветов в изображении. В целом алгоритм основан па дискретном косинусоидальном преобразовании, применяемом к матрице изображения для получения некоторой повой матрицы коэффициентов. Для получения исходного изображения применяемся обратное преобразование. Алгоритм раскладывает изображение по амплитудам некоторых частот. Таким образом, при преобразовании мы получаем матрицу, в которой многие коэффициенты либо близки, либо равны нулю. Кроме того, благодаря несовершенству человеческого зрения, можно аппроксимировать коэффициенты более грубо без заметной потери качества изображения.

Существенными положительными сторонами алгоритма является то, что:

– Задается степень сжатия.

– Выходное цветное изображение может иметь 24 бита на точку.

Отрицательными сторонами алгоритма являемся то, что:

– При повышении степени сжатия изображение распадаемся на отдельные квадраты (8x8).

– Проявляется эффект Гиббса – ореолы по границам резких переходов цветов.

Форматы графических файлов

В компьютерной графике применяют по меньшей мере три десятка форматов файлов для хранения изображений. Но лишь часть из них стала стандартом «де-факто» и применяется в подавляющем большинстве программ.

Краткая информация об основных графических форматах файлов приведена в таблице.