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多媒体概论报告 - 朝阳科技大学.ppt
多媒體概論報告報告主題:.jpg 組別:第三組 成員:9730012 羅巧欣(製作PPT) 9730013 許峻榮(找資料) 9730028 陳建發(找資料) 9730035 邱一晉(找資料) 9730026 何宗益(寫程式) 9730038 許明凱(報告) 目錄 JPG簡介 JPG的形成技術 編碼 色彩空間轉換 縮減取樣(Downsampling) 離散餘弦變換(Discrete cosine transform) ※離散餘弦變換(DCT) 量化(Quantization) 熵編碼技術(entropy coding) 壓縮比率與不自然痕跡(artifact) 壓縮比率與不自然痕跡(artifact) JPG簡介 JPEG是一種針對相片影像而廣泛使用的一種 失真壓縮標準方法,這個名稱代表Joint Photographic Experts Group(聯合圖像專家 小組)(國際標準化組織(ID)和國際電報電話 咨詢委員會(CCITT) )。 此團隊創立於西元1986年,1992年發布了 JPEG的標準而在1994年獲得了ISO 109918- 1的認定。 JPEG本身只有描述如何將一個影像轉換為位 元組的數據串流(streaming),但並沒有說明 這些位元組如何在任何特定的儲存媒體上被 封存起來。 JPEG的壓縮方式通常是破壞性資料壓縮 (lossy compression),意即在壓縮過程中圖 像的品質會遭受到可見的破壞,有一種以 JPEG為基礎的標準Progressive JPEG是採用 無失真的壓縮方式,但Progressive JPEG並 沒有受到廣泛的支援。 使用JPEG格式壓縮的圖片檔案一般也被稱為 JPEG Files,最普遍被使用的副檔名格式為 .jpg,其他常用的副檔名還包.jpeg,.jpe,.jfif 以及.jif。JPEG格式的資料也能被嵌進其他類 型的檔案格式中,像是TIFF類型的檔案格 式。 JPG的形成技術 編碼 在JPEG標準中這個選項大多都是很少使用。當 應用到一個擁有每個像素24位元(24 bits per pixel,紅、藍、綠各有八位元)的輸入時,這邊 只有針對更多普遍編碼方法之一的簡潔描述。這 個特定的選擇是一種失真資料壓縮方法。 色彩空間轉換 首先,影像由RGB(紅綠藍)轉換為一種稱為YUV的不 同色彩空間。 這與模擬PAL彩色電視傳輸所使用的色彩空間相似, 但是更類似於MAC電視傳輸系統運作的方式。但不是 模擬NTSC,模擬NTSC使用的是YIQ色彩空間。 縮減取樣(Downsampling) 上面所作的轉換使下一步驟變為可能,也就是減少 U 和 V 的成份稱為縮減取樣或色度抽樣“(chroma subsampling)。 在JPEG上這種縮減取樣的比例可以是4:4:4(無縮減 取樣),4:2:2(在水平方向 2 的倍數中取一個),以 及最普遍的4:2:0(在水平和垂直方向 2 的倍數中取一 個)。 對於壓縮過程的剩餘部份,Y、U、和 V 都是以非常 類似的方式來個別地處理。 離散餘弦變換(Discrete cosine transform) 下一步,將影像中的每個成份(Y, U, V)生成三個區 域,每一個區域再劃分成如磁磚般排列的一個個的 8×8子區域,每一子區域使用二維的離散餘弦變換 (DCT)轉換到頻率空間。 ※P.S.離散餘弦變換(DCT) 簡介: 離散餘弦變換(DCT for Discrete Cosine Transform)是 與傅里葉變換相關的一種變換,它類似於離散傅里葉 變換(DFT for Discrete Fourier Transform),但是只使 用實數。 離散餘弦變換相當於一個長度大概是它兩倍的離散傅 里葉變換,這個離散傅里葉變換是對一個實偶函數進 行的(因為一個實偶函數的傅里葉變換仍然是一個實偶 函數),在有些變形裏面需要將輸入或者輸出的位置移 動半個單位(DCT有8種標準類型,其中4種是常見 的)。 最常用的一種離散餘弦變換的類型是下面給出的第二 種類型,通常我們所說的離散餘弦變換指的就是這 種。它的逆,也就是下面給出的第三種類型,通常相 應的被稱為“反離散餘弦變換”,“逆離散餘弦變換”或 者IDCT。 有兩個相關的變換,一個是離散正弦變換(DST for Discrete Sine Transform),它相當於一個長度大概是 它兩倍的實奇函數的離散傅里葉變換;另一個是改進 的離散餘弦變換(MDCT for Modified Discrete Cos
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