JPEG-LS

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 13 noiembrie 2014; verificarea necesită 21 de modificări .

JPEG-LS este un standard de compresie fără pierderi (care, totuși, oferă și un mod de compresie fără pierderi), introdus de un grup de experți fotografi ( Joint Photographic Experts Group ) în plus față de binecunoscutele formate de compresie a imaginii JPEG și JPEG 2000 , concentrat în primul rând pe compresia cu pierderi.

Format JPEG-LS

Formatul JPEG-LS a fost bazat pe formatul LOCO-I (Low Complexity Lossless Compression for Images) [1] . Algoritmul de compresie fără pierderi LOCO-I, adoptat ca bază pentru dezvoltarea standardului JPEG-LS, a oferit pentru prima dată nu numai modul fără pierderi , ci și aproape fără pierderi (compresie cu pierderi limitate, definite de utilizator). Decodorul JPEG-LS este aproape același cu codificatorul, așa că acest algoritm de compresie este simetric. [unu]

Algoritmul de compresie care stă la baza JPEG-LS utilizează predicția adaptivă a valorii actuale a pixelului dintr-un mediu care include pixeli deja codificați (metoda de detectare a marginii mediane), clasificarea contextului, modelarea contextului erorii de predicție și corectarea acesteia și codarea entropică a predicției corectate. eroare (codare folosită Golomb -Rice) [2] . Pentru a crește eficiența codificării imaginilor cu entropie scăzută (sau a fragmentelor de imagine), algoritmul prevede o tranziție automată la modul de codare a lungimii de rulare , care îi permite să fie utilizat pentru compresie fără pierderi (sau cu pierderi limitate), nu numai pentru fotorealiste. imagini, dar și grafică pe computer.

Pentru imaginile color (cu mai multe componente), standardul JPEG-LS nu prescrie nicio metodă specială pentru conversia componentelor color, astfel încât programele care implementează JPEG-LS oferă de obicei să aleagă o schemă dintre mai multe (compresie independentă a planului de culoare, modul fără pierderi JPEG 2000). conversie etc.).

Aplicație

Formatul JPEG-LS a fost dezvoltat în primul rând pentru stocarea imaginilor în scopuri medicale, adică pentru acele cazuri în care este important să aveți o imagine mare fără cea mai mică pierdere de calitate. După cum sa menționat deja, formatul LOCO-I dezvoltat în cadrul laboratoarelor HP a fost luat ca bază. Apoi a fost finalizat prin eforturile comune ale Hewlett-Packard și Mitsubishi . Ambele companii au permis ca brevetele lor pe acest format să fie folosite fără a plăti o licență, astfel încât JPEG-LS poate fi găsit și în programele obișnuite pentru PC. [2]

Formate concurente

JPEG fără pierderi

JPEG fără pierderi este o completare la JPEG (și nu are nimic de-a face cu JPEG-LS, în ciuda unor asemănări în nume). Spre deosebire de JPEG „obișnuit”, construit pe baza unei transformări cosinus discrete, Lossless JPEG utilizează o schemă de predicție a valorii pixelilor pentru trei vecini cei mai apropiați - pixeli de sus, din stânga și din stânga sus și utilizează codificarea entropiei pentru a comprima diferența dintre adevăratul și valorile pixelilor prezise . Spre deosebire de JPEG-LS, algoritmul de compresie Lossless JPEG nu oferă nici predicție adaptivă a valorii pixelului codificat, nici modelarea contextuală a erorii de predicție. Pentru a codifica eroarea de predicție prin entropie, JPEG fără pierderi folosește codul Huffman . Ca alternativă, standardul permite utilizarea codificării aritmetice , cu toate acestea, din cauza restricțiilor de brevet, nu și-a găsit utilizare în implementările practice ale Lossless JPEG. Această metodă nu este utilizată pe scară largă și nu este acceptată de bibliotecile populare IJG .

JPEG 2000

JPEG 2000 are, de asemenea, un mod de compresie fără pierderi (diferit de JPEG-LS) bazat pe un filtru special de wavelet întregi (biortogonal 3/5). Compresia fără pierderi în JPEG 2000 este mai lentă și mai puțin eficientă decât în ​​JPEG-LS atât pe imaginile artificiale, cât și pe cele fotorealiste [3] [4] [5] [6] .

Vezi și

Note

  1. ^ MJ Weinberger, G. Seroussi, G. Sapiro „Algoritmul de compresie a imaginii fără pierderi LOCO-I: principii și standardizare în JPEG-LS”. . Preluat la 8 septembrie 2010. Arhivat din original la 26 decembrie 2019.
  2. ↑ SW Golomb „Codificări pentru lungimea de rulare”. . Preluat la 8 septembrie 2010. Arhivat din original la 18 aprilie 2021.


Link -uri