Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung trình bày Các khái niệm cơ bản Nén dữ liệu ảnh Chuẩn nén Jpeg Các chuẩn nén ảnh tĩnh và video phổ biến Chương trình Nén Ảnh số Ảnh có thể biểu diễn dưới dạng tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số. Trong biểu diễn số của các ảnh đa mức xám, một ảnh được biểu diễn dưới dạng một ma trận hai chiều. Mỗi phần tử của ma trận biểu diễn cho mức xám hay cường độ của ảnh tại vị trí đó. Mỗi phần tử trong ma trận được gọi là một phần tử ảnh, thông thường kí hiệu là PEL (Picture Element) hoặc là điểm ảnh (Pixel).
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NÉN ẢNH SỐ GV hướng dẫn : Học viên : Lớp : Mã SV : PGS TS Trịnh Nhật Tiến Lưu Tiến Trung K19 HTTT 12025066 Nội dung trình bày Các khái niệm Nén liệu ảnh Chuẩn nén Jpeg Các chuẩn nén ảnh tĩnh video phổ biến Chương trình Nén Ảnh số CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ẢNH SỐ Ảnh biểu diễn dạng tín hiệu tương tự tín hiệu số Trong biểu diễn số ảnh đa mức xám, ảnh biểu diễn dạng ma trận hai chiều Mỗi phần tử ma trận biểu diễn cho mức xám hay cường độ ảnh vị trí Mỗi phần tử ma trận gọi phần tử ảnh, thơng thường kí hiệu PEL (Picture Element) điểm ảnh (Pixel) Ảnh đa cấp xám Nếu dùng bit (1 byte) để biểu diễn mức xám, thì số mức xám biểu diễn 256 Mỗi mức xám biểu diễn dạng số nguyên nằm khoảng từ đến 255, với mức biểu diễn cho mức cường độ đen 255 biểu diễn cho mức cường độ sáng Ảnh màu Cách biểu diễn tương tự với ảnh đen trắng, chỉ khác số phần tử ma trận biểu diễn cho ba màu riêng rẽ gồm: đỏ (red), lục (green) lam (blue) Để biểu diễn cho điểm ảnh màu cần 24 bit, 24 bit chia thành ba khoảng bit Mỗi khoảng này biểu diễn cho cường độ sáng màu NÉN DỮ LIỆU ẢNH Nén liệu ảnh Nén liệu nhằm làm giảm lượng thông tin “dư thừa” liệu gốc vậy, lượng thông tin thu sau nén thường nhỏ liệu gốc nhiều Với liệu ảnh, kết thường 10:1 Một số phương pháp cho kết cao Theo kết nghiên cứu công bố gần Viện Kỹ thuật Georfie, kỹ thuật nén fratal cho tỉ số nén 30 [6] Tỉ lệ nén tham số quan trọng đánh giá khả nén hệ thống Phân loại nén ảnh Có phương pháp: Cách th ứ nh ất d ựa vào nguyên lý nén Cách phân phương pháp nén thành hai họ lớn: o Nén xác hay nén không thông tin: g ồm ph ương pháp nén mà sau nén ta thu xác d ữ liệu g ốc o Nén có thơng tin hay nén có tổn hao: gồm ph ương pháp mà sau nén ta không thu liệu gốc, phương pháp lợi dụng tính chất mắt người, chấp nhận số vặn xoắn ảnh khôi phục lại Cách th ứ hai d ựa vào cách th ức th ực hi ện nén D ựa vào tri ết lý c s ự mã hóa, bao g ồm: o Các phương pháp nén hệ thứ o Các phương pháp nén hệ thứ hai: dựa vào đ ộ bão hòa c tỉ lệ nén CHUẨN NÉN JPEG Chuẩn nén JPEG JPEG viết tắt Joint Photographic Expert Group ( nhóm chuyên gia phát triển ảnh này) Chuẩn JPEG công nhận chuẩn ảnh quốc tế năm 1990 phục vụ ứng dụng truyền ảnh cho lĩnh vực y học, khoa học, kỹ thuật, ảnh nghệ thuật… Chuẩn nén JPEG (Tiếp) Chuẩn JPEG sử dụng để mã hóa ảnh đa mức xám, ảnh màu Chuẩn JPEG cung cấp giải thuật cho hai loại nén nén không mát thông tin nén mát thông tin JPEG sử dụng phương pháp xử lý DCT (Discrete Cosine Transform ) – Phép biến đổi cosin rời rạc đưa vào năm 1974 Nguyên tắc nén JPEG Ảnh màu không gian màu RGB (red Green Blue) biến đổi hệ YUV Hệ nhãn thị người nhạy cảm với thành phần Y nhạy cảm với hai loại U V Phương pháp nén ảnh nắm bắt phát để tách thông tin thừa ảnh Hệ thống nén thành phần Y ảnh với mức độ so với U, V, người ta nhận thấy thay đổi U V so với Y Sơ đồ thuật giải Giải nén Quá trình giải nén làm ngược lại, người ta giải mã phần ảnh nén tương ứng với phương pháp nén sử dụng phần nén nhờ thông tin liên quan ghi phần header file nén Kết thu hệ số lượng tử Các hệ số khôi phục giá trị trước lượng tử hóa tương tự hóa Tiếp đem biến đổi Cosin ngược ta ảnh ban đầu với độ trung thực định Sơ đồ thuật toán CÁC CHUẨN NÉN ẢNH TĨNH VÀ VIDEO Chuẩn H.262: Chuẩn H.262 chuẩn mã hóa video số ITU-T Chuẩn liên quan đến phần video chuẩn ISO/IEC MPEG-2 (được biết tên ISO/IEC 13818-2) Chuẩn phát triển hợp tác ITU-T tổ chức ISO/IEC JTC 1, trở thành chuẩn chung cho hai tổ chức ITU-T Recommendation H.262 ISO/IEC 13818-2 phát triển phát hành dạng chuẩn quốc tế Hai tài liệu mơ tả hầu hết tất khía cạnh Chuẩn H.263 Chuẩn H.263 chuẩn mã hóa ITU-T thiết kế vào năm 1995/1996 dùng cho giải pháp mã hóa nén tốc độ truyền thấp cho dịch vụ hội nghị truyền hình • Chuẩn H.263 phát triển phiên nâng cấp dựa chuẩn H.261, chuẩn MPEG-1, MPEG2 • Chuẩn H.264 • • Chuẩn H.264, MPEG-4 Part 10, hay AVC (dùng cho Advanced Video Coding), chuẩn mã hóa video số với độ nén cực cao, kết ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) kết hợp với ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG), xem sản phẩm thương mại Joint Video Team (JVT) Chuẩn ITU-T H.264 ISO/IEC MPEG-4 Part 10(ISO/IEC 14496-10) ứng dụng công nghệ nén ảnh tiên tiến Phiên nháp hoàn thành vào tháng 05 năm 2003 Chuẩn gọi tên khác H.264/AVC, AVC/H.264, H.264/MPEG-4 AVC, MPEG-4/H.264 AVC nhằm nhấn mạnh tính kế thừa Chuẩn JVT Chuẩn JVT hồn thành việc nâng cấp, phát triển số tính mở rộng so với chuẩn nguyên thuỷ, biết tên Fidelity Range Extensions (FRExt) Các phiên mở rộng hỗ trợ mã hóa video với độ trung thực cao cách thức gia tăng độ xác lấy mẫu (bao gồm hóa 10-bit 12-bit) với thơng tin màu độ phân gải cao (gồm cấu trúc lấy mẫu YUV 4:2:2 YUV 4:4:4) Giới thiệu chương trình nén ảnh số Ứng dụng Java Chọn file ảnh Điều chỉnh tỷ lệ nén ảnh Save file ảnh So sánh chất lượng – Dung lượng file ảnh Cám ơn thầy bạn ý theo dõi ... niệm Nén liệu ảnh Chuẩn nén Jpeg Các chuẩn nén ảnh tĩnh video phổ biến Chương trình Nén Ảnh số CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ẢNH SỐ Ảnh biểu diễn dạng tín hiệu tương tự tín hiệu số Trong biểu diễn số ảnh. .. thuật nén fratal cho tỉ số nén 30 [6] Tỉ lệ nén tham số quan trọng đánh giá khả nén hệ thống Phân loại nén ảnh Có phương pháp: Cách th ứ nh ất d ựa vào nguyên lý nén Cách phân phương pháp nén. .. giải Giải nén Quá trình giải nén làm ngược lại, người ta giải mã phần ảnh nén tương ứng với phương pháp nén sử dụng phần nén nhờ thông tin liên quan ghi phần header file nén Kết thu hệ số lượng