Стиснення зображень

Растрові формати

Формати графічних файлів

Формати графічних файлів – це набір методів, правил, призначених для представлення, зберігання, обробки й розповсюдження зображень, наданих у цифровій формі[8].

Windows BitMaP (.bmp) – формати файлів растрових зображень, розроблений Microsoft. Використовується в основному Windows на комп’ютерах з процесорами Intel та сумісними з ними. Підтримується багатьма аплікаціями. Підтримує 256 кольорів, 16 – розрядні (RGB555) та 24 – розрядні кольори. Розмір зображення не обмежений. Підтримується метод стиснення RLE (Run-Length Encoding – метод стиснення файлів, при якому послідовна версія однакових елементів замінюється на два символи: елемент та число його повторів), що є методом стиснення без втрат. В результаті отримуються файли великих розмірів. Це зручний формат для обміну даними між різними аплікаціями Windows, але застосовувати його в мультимедіа аплікаціях не рекомендується.

Растрові формати відрізняються між собою колірними моделями, методами стиснення (ущільнення), порядком розташування байтів та бітів, максимально допустимим розміром зображення, шарами різних типів, наявністю каналу прозорості (Alpha – каналу), можливістю здійснювати анімацію, можливістю прогресивного методу відтворення тощо.

Як було зазначено, одним із недоліків растрових зображень є великий їхній об’єм, і запис пов'язаний із великими витратами пам’яті. Щоб зменшити вплив вказаного недоліку використовують стиснення інформації.

Технологія стиснення базується на відслідкуванні повторень всередині даних зображень з метою пошуку еквівалентного представлення, яке займає менший об’єм. Стиснення повністю випадкових даних неможливе!

Таблиця 3.1. методи стиснення що використовуються деякими форматами графічних файлів

RLE (Run Length Encoding – кодування довжин серій). Таке кодування називається груповим кодуванням.

Послідовні пікселі із однаковим значенням кодуються за допомогою пари чисел, що включають довжину серій (run length) та значення піксела.

Така, послідовність 08₁₆08₁₆08₁₆08₁₆08₁₆08₁₆08₁₆08₁₆08₁₆ можна представити виразом

09₁₆ 08₁₆

Число Значення піксела

повторень

Кодування LZ. Програма стиснення веде словник, яки вміщує послідовності пікселів, що вже зустрічались. Стиснутий потік складається з кодів, що вказують на елементи словника.

Кодування Хофмана (Huffman). Замість використання компонентів з фіксованим числом бітів використовуються коди змінної довжини. Значення, які повторюються частіше, присвоюються коротші коди.

DCT (Discrete cosine Transform – дискретнекосинусне перетворення). Блоки пікселів представляються за допомогою косинусних функцій з різними частотами. Високі частоти, які зазвичай вносять невплину частоту у дані зображення, відкидаються.

Ефективність технологій стиснення залежить від типу даних. Більш стискаються зображення, на яких є великі області однакового кольору. BMP – RLE та GIFхарактеризуються дуже малими показником стиснення даних, в той час як PNG та особливо JEPG суттєво зменшують розмір файлу.

Деякі способи стиснення (особливо JPEG) відносяться до методів стиснення із втратою даних. Це пояснюється тим, що такі методи забезпечують більше стиснення, ніж методи стиснення без втрат. У багатьох ситуаціях невеликі втрати даних допустимі і компенсуються зростанням показника стиснення.

Дата добавления: 2014-12-23