Artificial Intelligence - هوش مصنوعی - فشرده سازي تصوير

براي اطلاع ديگر دوستان:48::4:

فشرده‌سازی عكس‌ها كاربردی از فشرده سازی اطلاعات بر روی عكس‏های دیجیتال است به عبارتی هدف از این كار كاهش افزونگی (redundancy)
محتویات عکس می‌باشد برای توانایی ذخیره كردن یا انتقال اطلاعات به فرم بهینه .
فشرده سازی عكس می تواند بصورت بدون اتلاف و پر اتلاف صورت گیرد. فشرده سازی بدون اتلاف گاهی اوقات برای بعضی عكس ها مثل نقشه كشی های تكنیكی و آیكن ها ترجیح داده می‌شود و به این دلیل است كه در روش های فشرده سازی پراتلاف خصوصا وقتی برای نرخ بیت های پایین استفاده شود فشرده سازی به کیفیت عکس لطمه می‌زند. روش های فشرده سازی بدون اتلاف همچنین ممكن است برای محتویات پر ارزش مثل عكس های پزشكی یا عكس های اسكن شده برای اهداف بایگانی شدن نیز ترجیح داده شوند. روش پراتلاف مخصوصا برای عكس های طبیعی مناسب است مثل عكس هایی برای كاربردهای كوچك (گاهی اوقات جزئی) كه از دست رفتن درستی (fidelity) برای دست یافتن به كاهش نرخ بیت قابل توجه است .

روش های فشرده سازی بدون اتلاف عكس ها عبارتند از:
- كد گذاری طول اجرا (run-length encoding) استفاده شده در روش های پیش فرض در dcx و یكی از امكانات TIFF ,TGA ,BMP
- entropy coding
- الگوریتم های مطابق واژه نامه مثل lzw استفاده شده در GIF,TIFF
- كاهش اعتبار (deflation) استفاده شده در TIFF ,MNG ,PNG
روش های فشرده سازی پراتلاف عبارتند از:
- كاهش فضای رنگی برای رنگ هایی كه بیشتر در عكس استفاده شده اند. رنگی كه انتخاب شده در پالت رنگ در بالای عكس فشرده شده مشخص می‌شود. هرپیكسل فقط به شاخص رنگ در پالت رنگ اشاره داده می‌شود.
- chroma subsampling این روش امتیازی برای واقعیت است چون چشم روشنی را سخت تر از رنگ درك می كند بوسیله حذف كردن نصف یا بیشتر اطلاعات رنگ تابی یك عكس.
- تغییر شكل دادن كد گذاری (transform coding) این روش بطور عادی بیشترین استفاده را دارد.
- fractal compression بهترین كیفیت عكس در یك نرخ بیت (یا نرخ فشرده سازی) معین هدف اصلی از فشرده سازی عكس است. به هر حال ویژگی های مهم دیگری از رویه‌های فشرده سازی عكس وجود دارد كه عبارتند از :
مقیاس پذیری(scability): به طور كلی به كاهش كیفیت حاصل شده در اثر دستكاری گروه بیتی یا فایل گفته می شود. (بدون بازیابی). نامهای دیگر برای مقیاس پذیری ،progressive coding یاembedded biststream است. با وجود خلاف واقعی بودنش مقیاس پذیری نیز می‌تواند در رمز گذارهای (codec) بدون اتلاف یافت می شود . مقیاس پذیری خصوصاَ برای پیش نمایش عكس ها در حال دریافت كردن آنها یا برای تهیه كیفیت دستیابی متغیر در پایگاه‌های داده مفید است .
انواع مختلف مقیاس پذیری عبارتنداز :
- كیفیت مترقی(quality progressive ')یالایه مترقی('layer progressive):گروه بیتی پی درپی عكس را از نو می سازد.
- وضوح مترقی(resoloution progressive):ابتدا یك عكس وضوح پایین را كد گذاری می كند سپس تفاوتهای وضوح بالاتر را كد گذاری می كند .
- مؤلفه مترقی (component progressive): ابتدا رنگ را كد گذاری می كند .
ناحیه جذاب كدگذاری (region of interest coding)نواحی خاصی از عكس با كیفیت بالاتری نسبت به سایر نقاط كد گذاری می‌شوند و می‌تواند با مقیاس پذیری (كدگذاری ابتدایی یك بخش و دیگران بعداَ) تركیب شود.
اطلاعات غیر نمادین(meta information)داده‌های فشرده شده می‌توانند شامل اطلاعاتی در رابطه با عكس باشد كه می توان برای طبقه بندی كردن، جستجو یا بررسی عمومی عكس از آنها استفاده كرد. مانند اطلاعاتی كه می‌توانند شامل رنگ و الگو و پیش نمایش كوچكتر عكس ها و اطلاعات خالق و كپی رایت باشد.
قدرت پردازش(processing power) الگوریتم های فشرده سازی اندازه های متفاوتی از قدرت پردازش را برای كدگذاری و كدگشایی درخواست می كنند. بعضی از الگوریتم های فشرده سازی عالی قدرت پردازش بالا می خواهند.
كیفیت روش فشرده سازی اغلب بوسیله سیگنال ماكزیمم به نسبت پارازیت (peak signal-to-noise ratio) اندازه گیری می شوند . اندازه پارازیت ها نشان دهند? فشرده سازی پراتلاف عكس است به هر حال قضاوت موضوع گرایانه بیننده همیشه بیان كنند? اهمیت اندازه گیری است .

Jpeg2000
Jpeg2000 یك استاندارد فشرده‌سازی عكس براساس wavelet (wavelet-based) است. و در سال 2000 به‌وسیله كمیته Joint Photographic Experts Group با نیت جایگزین كردن با استاندارد اصلیJpegكه براساس تغییر گسسته(discrete cosine transform-based) است(محصول سال1991) تولید شده است.
JPEG 2000 زمان بیشتری را برای عملیات بازكردن فشردگی نسبت به JPEG طلب می‌كند.
اثبات از بالا به پایین محصولات فشرده‌سازی JPEG 2000: شماره‌ها نشان‌دهنده ضریب تراكم استفاده شده‌است.برای مقایسه بهتر شكل بدون مقیاس را نگاه كنید.
محصولات JPEG 2000 به فرم JPEG متفاوت به نظر می‌رسند و یك جلوه صیقلی روی عكس وجود دارد و برای نمایان شدن سطوح فشرده‌سازی بالاتری اختیار می کنند. اغلب یك عكس گرفته شده می‌تواند به اندازه اندازه فایل اصلی خود(bitmap)