NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SÓ

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ Giảng viên hướng dẫn : T.S HOÀNG THU HÀ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MINH ĐỨC Lớp : 06DD2N Khoá : 05 TP Hồ Chí Minh, tháng năm2009 Lời cảm ơn Để hồn thành khóa luận giúp đỡ nhiệt tình tạo điều kiện thầy cô nhà trường bạn lớp , tận tình cảm thơng gia đình,bạn bè Em xin chân thành cảm ơn thầy , TS HOÀNG THU HÀ , người hướng dẫn em làm đề tài này, thầy nhiệt tình giúp đỡ em suốt trình làm đề tài Em xin cảm ơn Nhà Trường đặc biệt thầy cô khoa Điện-Điện Tử Trường, người mà hàng ngày tạo điều kiện dạy bảo em Cảm ơn bạn lớp, người ln sát cánh chia sẻ mình! TpHCM, tháng 7- 2009 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ MỤC LỤC Danh mục từ viết tắt Danh mục hình vẽ LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: XỬ LÝ ẢNH SỐ 1.1 Quá trình xử lý ảnh số 1.2 Thu nhận ảnh 1.3 Quét ảnh (Image scanning) 1.4 Ứng dụng xử lý ảnh số Chương 2: BIỂU DIỄN ẢNH SỐ 2.1 Các phương pháp biểu diễn ảnh số 2.2 Các định dạng ảnh số 2.3 Các kỹ thuật tái ảnh 2.4 Kết luận Chương 3: TÌM HIỂU CÁC KỶ THUẬT NÉN ẢNH SỐ 3.1 Tổng quát trình nén ảnh số 3.1.1 Một số khái niệm 3.1.2 Các loại dư thừa liệu 3.1.3 Phân loại phương pháp nén 3.2 Các phương pháp nén hệ thứ 3.2.1 Phương pháp mã hoá loạt dài 3.2.2 Phương pháp mã hoá Huffman 3.2.3 Phương pháp LZW 3.2.4 Phương pháp mã hố khối 3.2.5 Phương pháp thích nghi 3.3 Phương pháp mã hóa dựa vào biến đổi hệ thứ 3.3.1 Nguyên tắc chung 3.3.2 Thuật toán mã hoá dùng biến đổi chiều 3.3.3 Mã hoá dùng biến đổi Cosin chuẩn JPEG 3.3.3.1 Phép biến đổi Cosin chiều 3.3.3.2 Phép biến đổi Cosin rời rạc hai chiều 3.3.3.3 Biến đổi Cosin chuẩn nén JPEG 3.4 Phương pháp mã hóa hệ thứ hai 3.4.1 Phương pháp Kim tự tháp Laplace 3.4.2 Phương pháp mã hoá dựa vào biểu diễn ảnh 3.4.3 Kỹ thuật mã hoá băng 3.4.4 Kỹ thuật mã hoá dựa phép biến đổi DWT NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ Trang 7 12 16 21 23 23 24 34 40 41 41 41 42 43 44 44 45 47 52 54 55 55 55 56 56 61 63 71 71 72 74 77 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ 3.4.5 Chuẩn nén ảnh tĩnh dựa biến đổi WAVELET– JPEG2000 3.5 Kết luận Chương 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC CHUẨN NÉN ẢNH 4.1 Mục đích nghiên cứu 4.2 Phương pháp đánh giá 4.3 Kết thực nghiệm 4.4 Nhận xét 4.5 Kết luận KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ 80 91 92 92 97 99 100 101 102 103 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Biến đổi Wavelet liên tục Biến đổi Cosine rời rạc Biến đổi Fourier rời rạc Điều xung mã vi sai Biến đổi Wavelet rời rạc Wavelet zero Hệ thống cảm nhận hình ảnh mắt người CWT DCT DFT DPCM DWT EZW HVS (Continuous Wavelet Transform) (Discrete Cosine Transform) (Discrete Fourier Transform) (Differized Pulse Code Modulation) (Discrete Wavelet Transform) (Embedded Zerotree Wavelet) (Human Visual System) IDWT JPEG Biến đổi Wavelet rời rạc ngược (Joint Photographic Experts Group) SPIHT (Set partitioning in hierarchical trees) Phương pháp mã hoá phân cấp theo vùng STFT (Short Time Fourier Transform) Biến đổi Fourier thời gian ngắn MRA MSE PCM PSNR QMF RLC ROI (Multi Resolution Analysis) (Mean Square Error) (Pulse Code Modulation) (Peak Signal to Noise Ratio) (Quardrature Mirror Filters) (Run Length Coding) (Region Of Interest) NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ Chuẩn nén ảnh ủy ban JPEG quốc tế Phân tích đa phân giải Sai số bình phương trung bình Điều xung mã Tỷ số tín hiệu đỉnh nhiễu Lọc gương cầu tứ phương Mã hoá loạt dài Kỹ thuật mã hóa ảnh theo vùng SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HỒNG THU HÀ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Hình 1.1.a Các giai đoạn xử lý ảnh Hình 1.1.b Các thành phần hệ thống xử lý ảnh Hình 1.1.4 Ảnh biến dạng nhiễu Hình 1.2.2a Hệ toạ độ màu RGB Hình 1.2.2b Các đường cong cảm nhận S1, S2 S3 Hình 1.2.2c Nguyên tắc tổ hợp màu Hình 1.2.4 Hệ toạ độ ba màu R-G-B Hình 1.3.1a Lấy mẫu lượng hố Hình 1.3.1b Khai triển Fourier hàm dải giới hạn Hình 1.3.1c Phương pháp lấy mẫu & lượng hố ảnh Hình 1.3.2.1 Mơ hình lượng hố Hình 2.1.1 Ảnh nhị phân biểu diễn mã loạt dài tương ứng Hình 2.1.2 Hướng điểm biên mã tương ứng Hình 2.2.3 Cấu trúc tệp ảnh dạng PCX Hình 2.3.2 Tạo ảnh theo phương pháp Dithering Hình 3.1.3 Sơ đồ chức trình nén liệu Hình 3.2.2 Cây mã Huffman Hình 3.2.3 Sơ đồ thuật tốn nén LZW Hình 3.3.2 Mã hố giải mã mã hố biến đổi Hình 3.3.3.3a Biến đổi Cosin ảnh biến đổi ngược Hình 3.3.3.3b Biến đổi FFT xi ngược Hình 3.3.3.3c Một số kết qủa nén với độ mát thơng tin khác Hình 3.4.3a Sơ đồ minh hoạ kỹ thuật mã hoá băng – M băng Sơ đồ 3.4.3b Minh hoạ trình phân ly băng bát phân Hình 3.4.3 Phân ly ảnh mẫu thành băng Hình 3.4.4a Band lọc khơi phục lý thuyết sử dụng DWT 1D Hình 3.4.4b Minh hoạ DWT hai chiều cho ảnh Hình 3.4.4c Minh hoạ DWT kiểu dyadic mức để nén ảnh Hình 3.4.4d Minh hoạ DWT kiểu dyadic mức để nén ảnh Sơ đồ 3.4.5 Trình tự mã hố giải mã JPEG2000 Hình 3.4.5a Hình minh hoạ ảnh với RGB YcrCb Hình 3.4.5b Phương pháp Lifting 1D dùng tính tốn biến đổi Wavelet Hình 3.4.5c Minh hoạ tứ phân phân mức Hình 3.4.5d Hai cách xếp thứ tự hệ số biến đổi Bảng 3.4.5a So sánh PSNR JPEG JPEG2000 Hình 3.4.4.5e Minh hoạ tính ROI NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ Trang 10 14 14 14 16 17 18 18 19 23 24 27 37 44 46 50 56 63 67 70 74 75 76 78 79 79 79 81 83 82 85 86 88 88 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ Bảng 3.4.5b So sánh JPEG2000 với chuẩn nén ảnh tĩnh khác Bảng 3.4.5c So sánh kết số phương pháp nén Bảng 3.4.5d Tổng kết đặc điểm khác GIF, JPEG PNG NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ 89 90 90 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ LỜI MỞ ĐẦU Xử lý ảnh số có nhiều ứng dụng thực tế Một ứng dụng sớm xử lý ảnh từ nhiệm vụ Ranger phịng thí nghiệm Jet Propulsion vào năm đầu thập kỷ 60 Hệ thống chụp hình gắn tàu vũ trụ có số hạn chế kích thước trọng lượng, ảnh nhận bị giảm chất lượng bị mờ, méo hình học nhiễu Các ảnh xử lý thành cơng nhờ máy tính số Hình ảnh mặt trăng hoả mà thấy tất tạp chí xử lý máy tính số Ứng dụng xử lý ảnh có khả tác động mạnh mẽ đến sống lĩnh vực y tế Soi chụp máy tính dựa sở định lý cắt lớp (projection_slice), dùng thường xuyên trong xét nghiệm lâm sàng, ví dụ phát nhận dạng u não Những ứng dụng y học khác xử lý ảnh số gồm cải thiện ảnh X quang nhận dạng đường biên mạch máu từ ảnh chụp mạch tia X (angiograms) Ứng dụng khác, gần g ũi với sống gia đình cải tiến ảnh tivi Hình ảnh mà thấy hình tivi có khuyết tật độ phân giải hạn chế, bị rung rinh, có ảnh ma ,nhiễu trượt hình đan dòng mức độ khác nhau.Tivi số khơng cịn xa với th ực tế xử lý ảnh số có tác động định đến việc cải thiện chất lượng hình ảnh hệ truyền hình làm phát triển hệ truyền hình truyền hình có độ phân giải cao (HDTV) Một vấn đề truyền thơng video hội nghị video, điện thoại video cần có có dải tần rộng Việc mã hố thẳng chương trình video chất lượng quảng bá yêu cầu đến 100 triệu bit/sec Nếu hy sinh phần chất lượng dùng sơ đồ mã hố ảnh số đưa thị trường hệ truyền hình chất lượng đủ rõ với nhịp bit 100 nghìn bit/sec Với mục đích tìm hiểu cách sâu sắc phương pháp nén ảnh số em chọn thực đề tài ” NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ “ Do thời gian nghiên cứu hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Mong thầy ( cô ) giúp đỡ cho em , để nghiên cứu sau em hồn thành tốt nội dung chuyên sâu khác NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ Chương 1: XỬ LÝ ẢNH SỐ 1.1 Quá trình xử lý ảnh số Xử lý ảnh số trình biến đổi ảnh số máy tính ( PC ) nhằm phục vụ cho mục đích khác 1.1.1 Giới thiệu Xử lý ảnh số thường bao gồm phần cơng việc sau: a) Thu nhận ảnh: Ảnh thu nhận qua camera Thường ảnh thu nhận qua camera tín hiệu tương tự (loại camera ống kiểu CCIR), tín hiệu số hố (loại CCD - Charge Coupled Device) Hình 1.1.a Các giai đoạn xử lý ảnh Ảnh thu nhận từ vệ tinh qua cảm ứng (sensor), hay ảnh, tranh quét scanner Tiếp theo q trình số hố (Digitalizer) để biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu rời rạc (lấy mẫu) số hoá lượng hoá, trước chuyển sang giai đoạn xử lý, phân tích hay lưu trữ lại b) Phân tích ảnh: Q trình phân tích ảnh bao gồm nhiều công đoạn nhỏ Trước hết công việc tăng cường ảnh để nâng cao chất lượng ảnh Do nguyên nhân khác nhau: chất lượng thiết bị thu nhận ảnh, nguồn sáng hay nhiễu, ảnh bị suy biến Do cần phải tăng cường khôi phục lại ảnh để làm bật số đặc tính ảnh, hay làm cho ảnh gần giống với trạng thái gốc- trạng thái trước ảnh bị biến dạng Giai đoạn phát đặc tính biên, phân vùng ảnh, trích chọn đặc tính, v.v Cuối cùng, tuỳ theo mục đích ứng dụng, giai đoạn nhận dạng, phân lớp hay định khác Các giai đoạn q trình xử lý ảnh mơ tả hình 1.1.a NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ Với giai đoạn trên, hệ thống xử lý ảnh (cấu trúc phần cứng theo chức năng) gồm thành phần tối thiểu hình 1.1.b - Đối với hệ thống xử lý ảnh thu nhận qua camera-camera mắt hệ thống Có loại camera: camera ống loại CCIR camera CCD Loại camera ứng với chuẩn CCIR quét ảnh với tần số 1/25 ảnh gồm 625 dòng Loại CCD gồm photo điốt làm tương ứng cường độ sáng điểm ảnh ứng với phần tử ảnh (pixel) Như vậy, ảnh tập hợp điểm ảnh Số pixel tạo nên ảnh gọi độ phân giải (resolution) - Bộ xử lý tương tự (analog processor) Bộ phận thực chức sau: - Chọn camera thích hợp hệ thống có nhiều camera - Chọn hình hiển thị tín hiệu - Thu nhận tín hiệu video thu nhận số hoá(digitalizer) Thực lấy mẫu mã hoá - Tiền xử lý ảnh thu nhận: dùng kỹ thuật bảng tra ( Look Up Table - LUT) - Bộ xử lý ảnh số Gồm nhiều xử lý chuyên dụng: xử lý lọc, trích chọn đường bao, nhị phân hoá ảnh Các xử lý làm việc với tốc độ 1/25 giây - Máy chủ Đóng vai trị điều khiển thành phần miêu tả - Bộ nhớ ngoài: Dữ liệu ảnh kiểu liệu khác, để chuyển giao cho q trình khác, cần lưu trữ Để có ước lượng, xét thí dụ sau: ảnh đen trắng cỡ 512 x 512 với 256 mức xám chiếm 256K bytes Với ảnh màu kích thước dung lượng tăng gấp lần Màn hình đồ họa camera Bộ nhớ ngồi Màn hình Bộ xử lý tương tự Máy chủ Bàn phím Bộ nhớ ảnh Bộ xử lý ảnh số Máy in Hình 1.1.b Các thành phần hệ thống xử lý ảnh NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ KẾT LUẬN Trong phần nghiên cứu ảnh số, phương pháp nén xử lý ảnh Ảnh số dùng nhiều sống , thời đại khoa học kỹ thuật Vì nén ảnh phần thiếu , phương pháp nén ảnh ngày hoàn thiện nhiều chuẩn đưa giúp cho việc sử lý ảnh số ngày trở nên dễ dàng, thuận tiện cho ảnh kết đẹp Xử lý ảnh lĩnh vực rộng , có nhiều ứng dụng thực tiễn Trong nén ảnh phận Xử lý ảnh Có nhiều định dạng ảnh nén , định dạng có ưu, nhược điểm riêng Cũng có nhiều loại mã hóa , loại ứng dụng cho chuẩn ảnh số khác Chúng ta cần lựa chọn định dạng ảnh phù hợp mục đích sử dụng để đạt hiệu tốt NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ 101 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lương Mạnh Bá, Nguyễn Thanh Thủy, Nhập môn xử lý ảnh số, NXB Khoa học kỹ thuật , 1999 [2] Một số luận văn nén ảnh kỹ sư tin học ĐHBK Hà Nội Tiếng Anh [3] John Miano, Compressed Image , File Formats JPEG, PNG, GIF, XBM, BMP [4] Joannis Pitas, Prentice Hall, 1995, Digital Image Processing Algorithms [5] Brown, C Wayne and Shepherd, Barry J., Graphics File Formats, Manning, Greenwich, CT, 1995 [6] Website: http://www.JPEG.org/JPEG2000.html “ISO/IEC Standard 15444 JPEG2000- Final Committee Draft” (2001) [7] Website: http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_graphics_file_formats [8] Website: http://www.wfu.edu/~matthews/misc/graphics/formats/formats.html NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ 102 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ PHỤ LỤC Bảng danh mục định dạng ảnh số : Ownership of the format and related information Format Abc ADRG Full name Advanced Bitonal Compression ARC Digitized Raster Graphics Owner File extension LEAD Technologies abc adrg Adobe Systems AdobeResource ADRI ARC Digitized Raster Images AGP ArtGem Project RL Vision agp AI Adobe Illustrator Document Adobe Systems adri Alias Pix image pix, matte, mask, alpha, als AMI ami ANI ANI file format ANIM APNG Animated Portable Network Graphics Apple Icon Image Microsoft ani Electronic Arts and Commodore Amiga iff, anim Mozilla png Apple Computer icns apx APX ART ART Application AOL PFS: 1st Publisher clip art Ascii Art NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ Preferred graphics format when working with ArtGem Adobe Illustrator files are editable using programs that support the format, such as Adobe Illustrator, Inkscape, CorelDRAW, etc Supported by GIMP Supported by Amica Paint Used by Microsoft Windows Gecko 1.9 Used by Mac OS X Supported by Ebuyer Photo Paint art art txt, ansi, text Supported by 103 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ GIMP Authorware map Adobe Systems aam Authorware seg Adobe Systems aas Authorware bin Adobe Systems aab, x32, u32, vox AutoCAD DXF Drawing Interchange Format Autodesk awd AWD ARW BAY BEF Sony Alpha RAW Casio RAW Unified Color BEF Sony arw Casio bay Unified Color bef BMF Corel Bit Map Compressor bmf blend BRK Brooktrout Fax brk BSAVE BSAVE Image BSV CAM Casio CAM Compressed ARC Digitized Raster Graphics CALS raster file format CAL Capture One RAW Casio Supported by Blender Used by IBM PC .cadrg cal, cals, ras, dcl Phase One cap Camera Image File Format Canon crw, ciff CR2 Canon RAW Canon cr2 CorelDRAW Document Used by Corel Clipart Gallery apps and any BMF image utility cam CIFF CDR HDR PhotoStudio hpc BLEAND CADRG Used by PhotoPhilia btf, tiff, tif BigTIFF bmp compressor dxf Corel Corporation NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ cdr, ccx, cdt, cmx CorelDRAW files are editable using programs that support the format, such as CorelDRAW, Adobe Illustrator, Inkscape, etc 104 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ CGM Computer Graphics Metafile cgm CIN Cineon cin Corel Paint Shop Pro Pattern pat CPC Cartesian Perceptual Compression CPKT APP5-CPKT Format jpg, jpe, jpeg CPT Corel PhotoPaint Image cpt Cartesian Products, Inc Detlef Röttger & Jan Borchers cpc, cpi CGM files are editable using programs that support the format, such as IBM Lotus Freelance Graphics, Inkscape, etc Supported by Corel Paint Shop Pro Highly compressed raster imaging format Used by PROSERPINE .ca1, ca2, ca3 an application on Atari ST CUT cut Used by DSHELL CMYK CMYKA cmyk cmyka Crack Art DCS Kodak DCS Pro RAW Kodak dcs DCR Digital Camera Raw Kodak dcr Microsoft dds DDS Degas DirectDraw Surface Design & Entertainment Graphic Arts System DNG Digital Negative DIA Dia Drawing pi1, pi2, pi3, Integral Solutions Adobe Systems dng dia dcm, dicom DICOM DjVu pc1, pc2, pc3 DjVu AT&T Research DPX Digital Picture eXchange file format DRF Kodak Pro Back RAW Open format intended to replace proprietary raw files in digital cameras Used by Dia Supported by GIMP djvu, djv doo Doodle an application on Atari ST an application on Atari ST dpx Kodak Dr Halo Encapsulated PostScript NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ drf cut epi, eps, eps2, eps3, epsf, epsi, 105 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ ept ECW EDG EMF EMF+ ERF ERI Exif Enhanced Compressed Wavelet File EDGE2 Original Format Windows Enhanced Metafile EPSON RAW Entis Rasterized Image format Exchangeable Image File Format Earth Resource Mapping ecw Geo-referenced image format used for aerial photos TAKABO edg Used by EDGE2 Microsoft emf Microsoft Office EPSON emf+ erf eri exif EVA Extended Vector Animation Sharp Corporation eva EXR OpenEXR ILM exr FIF Fractal Image Format fif FIG FIG format fig FITS Flexible Image Transport System fit, fits FLA Flash Source File fla FLIC FLW FPX Autodesk Kivio Document FlashPix (1.0.2) fli, flc, flx, flh, flt flw Used in film effects for 3d rendering and hdr images Supported by Xfig Scientific (esp astronomical) data acquisition Supported by GIMP Supported by Kivio fpx FreeHand Adobe Systems fh4, fh5, fh7, fh8, fhc, fh FutureSplash Adobe Systems spl FXT 3DFX fxt GEGL composition xml used by GEGL Unisys (compression algorithm) gif, gfa, giff Supported by most web browsers Supports transparency and animation GIMP brush The GIMP Team gbr Supported by GIMP GIMP compressed XJT image The GIMP Team xjt, xjtgz (compressed), Supported by GIMP CompuServe, GIF Graphics Interchange Format NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ 106 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ xjtbz2 (compressed) GIH Gimp image hose GIMP patterns The GIMP Team gih Supported by GIMP The GIMP Team pat Supported by GIMP GRA gra G3 Fax g3 Hasselblad 3FR RAW 3fr Hasselblad/Imacon FFF HDRi fff tif, tiff HD Photo HD Photo HG Hyper Graphic Press IMA Microsoft wdp, hdp hg TIFF-like container format with HDR encoding for photographic images Supported by some old Japanese applications NASA Mars Rovers ICER IIQ RAW Used by QSV and QLD Supported by GIMP Intelligent Image Quality RAW ima Phase One ima team iiq ima img IMG Format for photographic images with HDR encoding Supported by GEM Paint im4 Masahide Hirabayashi im4 Inkscape SVG The Inkscape Team svg, svgz Used by Inkscape Microsoft ico, cur Used by Microsoft Windows ICO ICO file format ICS Image Cytometry Standard ics, ids IGS Initial Graphics Exchange Specification gs ILBM InterLeaved BitMap IPTC/NAA IPTC/NAA Electronic Arts and Commodore Amiga NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ iff, ilbm, lbm Planar graphics format designed for Amiga graphics hardware 107 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ JBIG Joint Bi-level Image Experts Group JBIG2 Joint Bi-level Image Experts Group JNG JPEG Network Graphics JPEG Joint Photographic Experts Group Joint Photographic Experts Group Joint Photographic Experts Group 2000 Joint Photographic Experts Group JPEG 2000 JPEG-LS jbig, bie, jbg jng jpg, jpeg, jpe (containers: jif, jfif, jfi) jp2, j2c, jpc, j2k, jpx Joint Photographic Experts Group jls RICOH j6i Kodak kdc Photographic images Supported by most web browsers Photographic images, eventual replacement for JPEG JPEG-HDR J6I KDC Kodak DC40/DC50 RAW koa, gg (compressed) KOA KIFF Kt Interchange File Format cel Kodak TIFF extensions Kodak tif Kodak YCC KQP Kodak Minolta pcd kqp Kodak k25 Kodak DC25 RAW Leaf Mosaic RAW mos LightStream Picture lsp Logluv TIFF Supported by Koala Paint kif, kiff KISS CEL K25 Used by RICOH DC1/2 Supported by GIMP Supported by Libtiff Greg Ward pnt, mac Mac Paint MDC Minolta RD175 Format MET OS/2 Metafile Format Minolta NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ mdc met Supported by SAS/GRAPH 108 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ MNG Multiple-image Network Graphics MO:DCA MO:DCA IBM MSP MYD Microsoft Paint Myd format Myv vector format Nikon RAW Mamiya RAW Microsoft mng mda, ica, mmr, MYV NEF MEF Neochrome afp IBM's Content Manager and Image Plus msp myd myv Nikon Mamiya nef mef Dave Staugas neo an application on Atari ST Used by many old Japanese applications MAG MAKIchan Graphic loader Woody-Rinn mag MAKI MAKIchan net format Woody-Rinn mki MIFF Magick image file format ImageMagick Studio miff Supported by ImageMagick MSA Misachan File Hirohumi Iguchi msa Supported by old Japanese applications MSL Magick Scripting Language ImageMagick Studio msl Supported by ImageMagick MVG Magick Vector Graphics ImageMagick Studio mvg Supported by ImageMagick MPC Magick Persistent Cache image file format ImageMagick Studio mpc Supported by ImageMagick MRW Minolta RAW Minolta mrw NSK-TIFF NSK-TIFF Nihon Shinbun Kyokai (日本新聞協会) ODG OpenDocument drawing OAZ OAZ Fax Oaz Communications oaz ORF Olympus RAW Olympus orf PAM portable anymap file format used by NetFax Manager pam Panasonic Panasonic RAW PCIF odg Polyomino Compressed Image Format NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ raw, rw2 pcf 109 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC PhaseOne P25/P30/P45 RAW GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ Phase One PictureGear Pocket Image PBM PCD PCF tif, tiff prc Portable Bitmap File Format Kodak ImagePac Photo CD pbm Kodak Pixel Coordination Format pcd pcf PCX ZSoft PC Paintbrush File ZSoft Corporation pcx, pcc, dcx PDF Portable Document Format Adobe Systems pdf, epdf PGF Progressive Graphics File PEF PGM PENTAX RAW Portable Graymap File Format xeraina GmbH pgf PENTAX pef PTX Photographic images, eventual replacement for JPEG .pgm pcs Photochrome PNM Dated rle packed indexed image format, used in some early 3d shooting games like Unreal Tournament as it takes up very little space and is easy to decode Portable anymap Pentax RAW Bitmap Graphic Pi pnm Pentax ptx Yanagisawa pi Used by some old Japanese applications PIC Yanagisawa PIC Yanagisawa pic Used by many old Japanese applications PIC DoGA PIC Project Team DoGA pic Used by DoGA CGA System PICT Macintosh PICT Format pict, pic, pct, Apple Computer NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ pct1, pct2 Metafile for Mac OS, not meant for print publishing 110 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ John Bridges, Doug Wolfgram PICtor PIC2 pic Yanagisawa p2 Pixel Pixel image format Pixel px PLD PhotoLine Document Computerinsel GmbH pld Sony pmp World Wide Web Consortium png PMP PNG Portable Network Graphics Postscript Portable Pixmap File Format PSD Photoshop Document ppm Adobe Systems psd, psb, pdb, pdd psp, tub, Paint Shop Pro Document Corel Corporation Sony PlayStation Tim2 Sony PXA QuickTime Image Q0 Q4 XLD4 Fujifilm RAW tm2, str Used by PlayStation2 pxa Used by Pixia Apple Inc .qtif, qti, qif MAJYO q0 q4 Gregory Ward Larson RAD RAF RGB RGBA pspimage Very easy to understand Programs to analyze and write to this format are easily written Used mainly for storing image manipulation & editing data It can only be opened in programs that support the format, such as Paint Shop Pro, The GIMP, etc .tim PSX TIM PSX TIM2 Supported by some old Japanese applications Native format of the Pixel image editing program Native format of the PhotoLine image editing program Used by Sony Cyber-Shot W3C endorsed replacement for GIF Supported by most web browsers ps, ps2, ps3 PPM PSP Supported by PCPaint Fujifilm NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ rad Radiance raf rgb rgba 111 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC RGBE R3D RED REDCODE RAW SAI SCT GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ Gregory Ward Larson hdr Red r3d SYSTEMAX sai Scitex Continuous Tone Picture Radiance Supported by PaintTool SAI sct SDA Sun Microsystems sda Supported by StarOffice Draw 3-5 SDD Sun Microsystems sdd Supported by StarOffice Draw 3-5 SFW Seattle File Works image Sun Microsystems SGB SGI Shockwave Director SHAPE sfw sgb sgi, rgb, rgba, bw, int, inta, icon Silicon Graphics Image Adobe Systems Dia Stencil dir, dcr, dxr, fgd shape SK sk SketchUp Format skp, skb SML Kivio stencil SRF Sony RAW File Sony srf, sr2 SUN Sun rasterfile Sun Microsystems STX SBIG CCD camera ST-x sun, ras, rs, im1, im8, im24, im32 stx, st4, st5, st6, st7, st8, st9 sml Andreas Kleinert SView5 Graphics Supported by StarOffice Graphics svg/.sgx svg, SVG Scalable Vector Graphics World Wide Web Consortium svgz (compressed) SWF Shockwave Flash Adobe Systems swf SXD OpenOffice.org 1.0 drawing format NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ Used by Adobe Shockwave Used by Dia Supported by Skencil Supported by SketchUp Supported by Kivio Supported by GIMP Used by SView5Library/SDK Scriptable vector image format; supported by major web browsers, occasionally via plug-in Supported by many web browsers via plug-in .sxd 112 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC TGA Truevision Targa GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ Truevision Inc .tga, tpic Used by many 3D rendering applications and 3d games Document scanning and imaging format, also functions as a container TIFF Tagged Image File Format Adobe Systems tiff, tif TIFF/EP Tag Image File Format / Electronic Photography International Organization for Standardization tiff, tif TIFF-FX Tag Image File Format Fax eXtended tiff, tif David Mumper Tiny Stuff tny, tn1, tn2, tn3, tn4, tn5, tn6 TLG5 tlg TLG6 tlg UFO Ulead File for Objects XAML Extensible Application Markup Language XAR Xar XBM X BitMap XCF XCF, name derived from eXperimental Computing Facility XPM X-Pixmap X3F SIGMA RAW ufo Microsoft xaml xar xbm, bm, icon, bitmap Used by Windows Presentation Foundation and Microsoft Silverlight Used by many legacy Unix applications .xcf, The GIMP Team xcfbz2 (compressed), Used by GIMP xcfgz (compressed) xpm, pm SIGMA Symantec Windows bitmap Windows bitmap Microsoft WBMP Wireless Application Protocol Bitmap Format WAP Forum WordPerfect Graphics File NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ Used by many legacy Unix applications .x3f xwd, x11 XWD WinFax an application on Atari ST Used by KiriKiri Used by KiriKiri wfx, fxs, fxo bmp, dib, rle, 2bp (2bpp) Used by X Window System Used by many 2D applications .wbmp, wbm, wbp wpg 113 SVTH: NGUYỄN MINH ĐỨC XYZ RPG Maker image file GVHD: T.S HOÀNG THU HÀ ASCII xyz YCbCr YCbCrA YUV ycbcr ycbcra yuv ZDT zdt NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP NÉN ẢNH SỐ RPG Maker Used by TECH Win 114 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Ngày tháng năm 2009 Ký tên ... phương trình (nhận lấy vi phân 2.5): (tk -rk-1)2Pu(tk) - (tk - rk) 2Pu(tk) = tk 1 (u - rk)Pu(u)du  =0 tk Lưu ý tk  tk-1, giá trị tk rk cho bởi: tk = (rk - rk-1)/2 k = 1, 2, L tk  upu ( u)du... từ điển  Đọc tiếp Thêm vào từ điển mã 263 đại diện cho chuỗi ABCD Chuỗi đầu là: 65 - 66 - 67 - 259 - 258 - 67 - 262 Đầu vào có kích thước: 12 x = 96 bits Đầu có kích thước là: 4x8 +3x9 = 59 bits... dựng lại rk tính bởi: tk = 10(k  1) 256 với k =1, 2, ,257; rk = tk - với k =1, 2, , 256 256 Đại lượng q = tk - tk-1 = rk - rk-1 số với giá trị k gọi khoảng lượng tử hoá Trong phần này, ta xem