NGHIÊN cứu THUẬT TOÁN nén ẢNH JPEG và JPEG 2000

NGHIÊN cứu THUẬT TOÁN nén ẢNH JPEG và JPEG 2000 ........................... NGHIÊN cứu THUẬT TOÁN nén ẢNH JPEG và JPEG 2000 ........................... NGHIÊN cứu THUẬT TOÁN nén ẢNH JPEG và JPEG 2000 ........................... NGHIÊN cứu THUẬT TOÁN nén ẢNH JPEG và JPEG 2000 ...........................

NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 DANH MỤC CÁC HÌNH VE DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AC Alternating Current Cb Chrominance Blue Cr Chrominance Red CWT Continuous Wavelet Transform DC Direct Current DCT Discrete cosine Transform DWT Discrete Wavelet Transform ICT Irreversible Color Transform IDCT Inverse Discrete Cosine Transform IDWT Inverse Discrete Wavelet Transform JPEG Joint Photographic Experts Group RCT Reversible Color Transform RGB Red Green Blue Trang 5/19 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NÉN ẢNH 1.1 Giới thiệu đề tài Có nhiều định dạng khác để mô tả việc lưu trữ file hình ảnh như: png; tif; gif; jpg Trong số jpg (hay jpeg) sử dụng rộng rãi khả nén ảnh tốt Có nhiều phương pháp nén ảnh, dựa nguyên tắc tìm thơng tin phần tử thừa liệu mã hóa chúng theo nhiều mức độ khác Một công nghệ nén ảnh tương đối hiệu làm việc với ảnh kích cỡ lớn, nhiều màu cơng nghệ JPEG - viết tắt Joint Photographic Experts Group (Hiệp hội chuyên gia hình ảnh) Nén ảnh JPEG2000 sinh để khắc phục nhược điểm nén JPEG, mát liệu JPEG2000 hệ số nén JPEG Với JPEG2000 kỹ thuật xử lý hình ảnh đạt kết ngoạn mục nén nhỏ từ 100-200 lần mà hình ảnh khơng sai sót so với hình ảnh gốc 1.1.1 Mục đích nghiên cứu đề tài Hiểu ảnh số nén ảnh Tìm hiểu thuật toán DCT DWT dùng để nén ảnh JPEG JPEG2000 ứng dụng MATLAB Mô ứng dụng nén ảnh ứng dụng lập trình GUI MATLAB 1.1.2 Hướng phát triển đề tài Trong năm trở lại nén ảnh trở thành công nghệ chủ yếu cho máy tính cá nhân,.v.v… Do phát triển mạnh mẽ Internet liệu đa phương tiện cần đặt yêu cầu nén ảnh tốt nhằm giảm bớt không gian lưu trữ thông tin truyền thông mà đảm bảo mặt hiệu suất chất lượng NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 6/19 1.2 Giới thiệu về ảnh số Ảnh số gồm điểm ảnh với mức xám phù hợp dùng để mô tả ảnh gần với ảnh thật Số điểm ảnh xác định độ phân giải ảnh Ảnh có độ phân giải cao thể rõ nét đặt điểm hình làm cho ảnh trở nên thực sắc nét Điểm ảnh (Pixel) điểm vật lý khối màu nhỏ toạ độ (x, y) với độ xám màu định Kích thước khoảng cách điểm ảnh chọn thích hợp cho mắt người cảm nhận liên tục không gian mức xám (hoặc màu) ảnh số gần ảnh thật Một pixel kích thước cố định Hình 1.1: Điểm ảnh (pixel) Độ phân giải ảnh (Resolution) mật độ điểm ảnh ấn định ảnh số hiển thị Việc lựa chọn khoảng cách điểm ảnh cho mắt người thấy liên tục ảnh tạo nên mật độ phân bổ Đó độ phân giải phân bố theo trục x y không gian hai chiều Ảnh grayscale: Hay gọi ảnh đen trắng Mỗi ảnh biểu diễn ma trận hai chiều, giá trị phần tử cho biết độ sáng (hay mức xám) điểm ảnh Ma trận kiểu uint8, uint16 double Ảnh dùng bit (1 byte) để biểu diễn mức xám, số mức xám biểu diễn 28 hay 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 NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 7/19 Hình 1.2: Ảnh grayscale Ảnh màu (RGB) gọi ảnh “truecolor” tính trung thực Ảnh biểu diễn ma trận ba chiều kích thước m x n x 3, với m x n kích thước ảnh theo pixels Ma trận định nghĩa thành phần màu red, green, blue cho điểm ảnh, phần tử thuộc kiểu uint8, uint16 double Để biểu diễn cho điểm ảnh màu cần 24 bit, 24 bit chia thành ba khoảng bit Mỗi khoảng biểu diễn cho cường độ sáng màu Hình 1.3: Ảnh màu (RGB) NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 8/19 Ảnh nhị phân: ảnh biểu diễn ma trận hai chiều thuộc kiểu logical Mỗi điểm ảnh nhận hai giá trị (đen) (trắng) Hình 1.4: Ảnh nhị phân Ảnh Index: biểu diễn hai ma trận, ma trận liệu ảnh X ma trận màu (còn gọi đồ màu) map Ma trận liệu thuộc kiểu uint8, uint16 double Ma trận màu ma trận kich thước m x gồm thành phần thuộc kiểu double có giá trị khoảng [0 1] Mỗi hàng ma trận xác định thành phần red, green, blue màu tổng số m màu sử dụng ảnh Giá trị phần tử ma trận liệu ảnh cho biết màu điểm ảnh nằm hàng ma trận màu Để xử lý ảnh máy tính cần thiết phải tiến hành số hoá ảnh Như ảnh tập hợp pixel Mỗi pixel gồm cặp toạ độ x, y màu Cặp toạ độ x,y tạo nên độ phân giải (resolution) VD: 320 x 200, 640x350, 800x600, 1024x768,… 1.3 Giới thiệu về nén ảnh Ngày nay, việc truyền tải lưu giữ ảnh số hóa có nhiều ứng dụng thực tế như: truyền văn qua đường điện thoại (Fax), nén ảnh y tế, truyền ảnh nhận ảnh qua mạng xã hội, v.v… Nén ảnh kĩ thuật mã hóa ảnh số hóa mục đích dùng để giảm số lượng bit liệu, giảm chi phí việc lưu trữ ảnh thời gian để truyền ảnh xa truyền thông đảm bảo chất lượng ảnh NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 9/19 Nén ảnh thực thông tin ảnh ngẫu nhiên mà có trật tự, cấu trúc.Vì bóc tách tính trật tự, cấu trúc biết phần thơng tin quan trọng ảnh để biểu diễn truyền với số lượng bit so với ảnh gốc mà đảm bảo tính đầy đủ thơng tin Ở bên nhận trình giải mã tổ chức, xếp lại ảnh xấp xỉ gần xác so với ảnh gốc thỏa mãn chất lượng yêu cầu Nén ảnh đạt cách loại bỏ phần dư thừa ảnh số hố Dư thừa dư thừa thơng tin không gian, dư thừa cấp xám hay dư thừa thời gian Trong nén ảnh có nén tổn hao (lossy) nén không tổn hao (lossless) Nén ảnh tổn hao hoạt động cách loại bỏ thông tin từ file ảnh gốc, làm giảm dung lượng file ảnh Ngược lại nến ảnh khơng tổn hao giữ tồn liệu gốc, lại khiến cho kích cỡ file lớn đáng kể NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 10/19 CHƯƠNG 2: NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 SỬ DỤNG THUẬT TOÁN BIẾN ĐỔI DCT VÀ WAVELET 2.1 Nén ảnh JPEG 2.1.1 Phương pháp biến đổi DCT (Discrete Cosine Transform) Biến đổi cosine rời rạc (DCT) biểu diễn ảnh dạng tổng cosine thành phần tần số biên độ khác ảnh Hầu hết thông tin ảnh tập trung vài hệ số DCT hệ số lại chứa thơng tin Vì lý trên, DCT thường sử dụng ứng dụng nén ảnh khác nhờ hiệu suất gần tối ưu ảnh có độ tương quan cao điểm ảnh lân cận DCT hai chiều ma trận Amn có kích thước MxN định nghĩa sau : M −1 N −1 B pq = α pα q ∑ ∑ Amn cos m=0 n= với π (2m + 1) p π (2n + 1)q cos 2M 2N ≤ p ≤ M −1 ≤ q ≤ N −1 Trong đó: 1/ M p=0 αp =   (2 / M ) ≤ p ≤ M − 1/ N q=0 αq =   (2 / N ) ≤ q ≤ N − Các giá trị Bpq gọi hệ số biến đổi DCT DCT biến đổi ngược biến đổi ngược cho công thức : NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 11/19 M −1 N −1 Amn = ∑ ∑ α pα q B pq cos p =0 q =0 với π (2m + 1) p π (2n + 1)q cos 2M 2N ≤ m ≤ M −1 ≤ n ≤ N −1 Trong đó: 1/ M p=0 αp =   (2 / M ) ≤ p ≤ M − 1/ N q=0 αq =   (2 / N ) ≤ q ≤ N − 2.1.2 Nén JPEG biến đổi Cosine (DCT) Giải thuật nén dùng DCT cho giải thuật biết đến nhiều DCT giải thuật chuẩn hóa với tên JPEG Chuẩn JPEG sử dụng để mã hóa ảnh màu (RGB) ảnh đa mức xám (grayscale) Nó khơng cho kết ổn định với ảnh grayscale hay gọi ảnh đen trắng 2.1.2.1 Mã hóa JPEG Ảnh gốc Dữ liệu ảnh Chuyển ảnh gốc sang khối 8x8 Mã hóa Entropy NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Biến đổi DCT Quét định dạng zigzag Lượng tử hóa Trang 12/19 Hình 2.1: Sơ đồ mã hóa Đối với ảnh màu RGB, để áp dụng kĩ thuật nén này, trước hết phải chuyển sang chế độ không gian màu YCbCr, thành phần Y miêu tả ánh sáng điểm ảnh, thành phần Cb Cr miêu tả “ chrominance” (phân loại thành phần màu xanh dương (Cb) đỏ (Cr)) Việc mã hóa giải mã ảnh JPEG thực thành phần Y độ chói tới thành phần màu Hình 2.2: Ảnh RGB chuyển sang khơng gian màu YCbCr Mỗi thành phần (YCbCr) khối 8x8 chuyển đến vùng tần số sử dụng biến đổi cosine rời rạc 2D-DCT Ngun tắc phương pháp mã hóa biến đổi tập giá trị pixel ảnh miền không gian sang tập giá trị khác miền tần số cho hệ số tập giá trị có tương quan điềm ảnh gần Mỗi khối 8x8 gồm 64 điểm ảnh sau biến đổi DCT thuận nhận tạo mảng chiều có 64 hệ số thực Hệ số thứ gọi hệ số DC (một chiều) có giá trị lớn tương ứng với vùng tần số thấp Các hệ số lại gọi hệ số AC (hai chiều) có giá trị nhỏ Tiếp đến mảng chiều lượng tử hóa cho làm giảm số bit cần thiết Các hệ số tương ứng với vùng tần số thấp có giá trị lớn Do phải lượng tử hóa với độ xác cao, biểu thị cho giá trị độ chói trung bình khối phần tử ảnh Chức lượng tử hóa loại bỏ thơng tin dư thừa ảnh Việc NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 13/19 lượng tử hóa tạo nhiều giá trị đặc biệt vùng tần số cao Q trình làm tròn lượng tử hóa ngun nhân gây tổn hao lại nhân tố đem lại hiệu suất nén Sau lượng tử hóa mảng chiều xếp theo hình zigzag tạo thành mảng chiều xếp cho phép giảm thiểu lượng tổn hao trung bình tạo dãy giá trị liên tiếp Bước cuối mã hóa sử dụng mã hóa entropy nhằm tăng thêm hiệu nén giảm thiễu lỗi Được thực cách thay chuỗi kí tự dài từ mã ngắn Tạo chuỗi liệu để truyền lưu trữ Hình 2.3: Quét và xếp zigzag hệ số DCT 2.1.2.2 Giải mã JPEG Dữ liệu ảnh Ảnh khôi phục Giải mã Entropy Giải quét zigzag Chuyển ảnh gốc sang khối 8x8 NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Giải lượng tử hóa Biến đổi IDCT Trang 14/19 Hình 2.4: Sơ đồ giải mã DCT Quá trình giải nén dựa sở thực thuật tốn ngược với q trình nén Ở phần giải mã luồng bit liệu ảnh giải mã entropy, sau hệ số giải ma trận zigzag tạo thành mảng chiều giải lượng tử Mảng chiều sau biến đổi DCT ngược tạo thành khối ảnh có kích thước 8x8 Sắp xếp khối ảnh ta ảnh khôi phục sau nén 2.2 Nén ảnh JPEG 2000 2.2.1 Biến đổi wavelet liên tục (CWT – Continuous Wavelet Transform) Biến đổi wavelet liên tục hàm f(t) hàm wavelet mẹ (mother wavelet) ψ(t) Hàm wavelet mẹ ψ(t) hàm số thực phức liên tục thõa mãn tính chất sau: -Tích phân suy rộng tồn trục t hàm ψ(t) -Tích phân lượng hàm toàn trục t số hữu hạn tức là: Có nghĩa hàm ψ(t) phải làm hàm bình phương khả tích Sau hàm wavelet lựa chọn, biến đổi wavelet liên tục hàm bình phương khả tích f(t) tính theo cơng thức: Khi a >1 hàm wavelet trải rộng < a < hàm co lại Chúng ta xem biến đổi CWT ma trận chiều hàng ma trận tương ứng với giá trị a cột tương ứng với giá trị b NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 15/19 2.2.2 Biến đổi wavelet rời rạc (DWT- Discrete Wavelet Transform) 2.2.2.1 Wavelet rời rạc chiều (1D- DWT) Wavelet phép biến đổi sử dụng để phân tích tín hiệu khơng ổn định, tín hiệu có đáp ứng tần số thay đổi theo thời gian Có thể hiểu phép biến đổi DWT áp dụng tập lọc thông cao thơng thấp để phân tích tín hiệu thành hai thành phần: thành phần xấp xỉ A (Approximation) tương ứng với tần số thấp thành phần chi tiết D (Detail) tương ứng với tần số cao Bộ lọc thông cao sử dụng hàm wavelet mẹ lọc thông thấp sử dụng hàm tỉ lệ Mối quan hệ hàm tỉ lệ wavelet mẹ cho bởi: Các lọc thiết kế phải đáp ứng phổ phẳng, trơn trực giao Việc tính tốn DWT thực chất rời rạc hóa biến đổi wavelet liên tục (CWT) Việc rời rạc hóa thực với lựa chọn hệ số a b sau: a = 2m ; b = n n với m, n ∈ Z Tham số b cho biết khoảng dịch hàm wavelet mẹ độ phân giải tần số khác f(t) minh họa hệ số tỉ lệ a Xử lý tín hiệu ảnh số xử lý tín hiệu hai chiều đặc điểm ảnh số có tính định hướng tính định vị Tính định hướng ảnh nghĩa ảnh có số thành phần tần số thành phần tần số trải rộng tồn khơng gian ảnh tính định vị ảnh tính chất biểu thị vùng ảnh có nhiều thành phần tần số Ảnh biểu thị tính định vị rõ ảnh có nhiều biên vùng phân tách rõ rệt, đường biên có nhiều thành phần tần số khác nhau, hầu hết ảnh có tơng liên tục ảnh có tính định hướng 2.2.2.2 wavelet rời rạc hai chiều (2D-DWT) Để xử lý ảnh liệu hai chiều cần sử dụng phép biến đổi wavelet chiều Gọi x y hai trục tọa độ tín hiệu 2D, Tín hiệu hai chiều S(x,y) tách thành nhiều tín hiệu chiều lấy biến đôi wavelet chiều Ta gọi L phép lọc thông thấp, H phép lọc thông cao phép biến đổi 2D tính cụ thể sau: NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 16/19 2.2.3 Nén ảnh JPEG 2000 biến đổi wavelet (DWT) Sự đời JPEG mang lại nhiều lợi ích to lớn nhiều mặt JPEG giảm nhỏ kích thước, giảm thời gian truyền làm giảm chi phí xử lý ảnh chất lượng ảnh sau nén tốt Tuy nhiên, người ta ứng dụng dạng nén tổn thất thông tin JPEG mã hóa khơng tổn thất JPEG phức tạp Đó lý để JPEG2000 đời JPEG2000 sử dụng biến đổi wavelet phương pháp mã hóa đặc biệt để có ảnh nén ưu việt JPEG -Các tính JPEG2000: • Cho chất lượng ảnh tốt áp dụng nén ảnh tĩnh có tổn hao, sử dụng với truyền dẫn hiển thị, độ phân giải, thành phần màu có tính định vị khơng gian • Nó sử dụng chế nén ảnh cho dạng thức nén • Truy nhập giải nén thời điểm nhận liệu • Giải nén vùng ảnh mà không cần giải nén tồn ảnh ảnh • Có khả mã hóa ảnh với tỉ lệ nén theo vùng khác • Nén lần giải nén với nhiều cấp chất lượng tùy theo yêu cầu người sử dụng Ảnh gốc Dữ liệu ảnh nén Xử lý trước biến đổi Giải mã Biến đổi wavelet thuận Giải lượng tử Lượng tử hóa Biến đổi wavelet ngược Mã hóa Dữ liệu ảnh nén (a) Xử lý sau biến đổi Ảnh khơi phục (b) Hình 2.5: Sơ đồ q trình mã hóa (a) và giải mã (b) JPEG2000 Xử lý trước biến đổi sử dụng biến đổi Wavelet, JPEG2000 cần có liệu ảnh đầu vào dạng đối xứng qua Xử lý trước biến đổi giai đoạn đảm bảo liệu NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 17/19 đưa vào nén ảnh có dạng Ở phía giải mã, giai đoạn xử lý sau biến đổi trả lại giá trị gốc ban đầu cho liệu ảnh JPEG2000 sử dụng biến đổi màu thuận nghịch (Reversible Color Transform - RCT) biến đổi màu không thuận nghịch (Irreversible Color Transform - ICT) biến đổi thuận nghịch làm việc với giá trị nguyên, biến đổi khơng thuận nghịch làm việc với giá trị thực ICT RCT chuyển liệu ảnh từ không gian màu RGB sang YCrCb Original Image LLL1 L1 LL1 LH1 H1 HL1 HH1 LL2 LH2 HL2 HH2 LH1 HLL1 HL1 HH1 LH1 HL1 HH1 Hình 2.6: Quá trình phân ly băng Ở trình biến đổi wavelet sử dụng biến đổi wavelet rời rạc DWT Do phép biến đổi wavelet phép biến đổi trực giao biến đổi DCT mà phép biến đổi băng nên thành phần phân chia thành băng tần số khác băng mã hóa riêng lẽ JPEG2000 áp dụng biến đổi wavelet nguyên thuận nghịch 5/3 biến đổi thực khơng thuận nghịch Daubechies 9/7 Việc tính toán biến đổi wavelet 2D suy từ biến đổi wavelet 1D theo phương pháp phân giải ảnh tùy chọn Do biến đổi wavelet 5/3 biến đổi thuận nghịch nên áp dụng cho nén ảnh theo phương pháp, khơng tổn thất có tổn thất biến đổi 9/7 áp dụng cho nén ảnh theo phương pháp có tổn thất thơng tin Ở phía thu sử dụng biến đổi ngược wavelet rời rạc (IDWT) để biến đổi ảnh đưa liệu đến giải lượng tử hóa Các hệ số phép biến đổi tiến hành lượng tử hóa Q trình lượng tử hóa cho phép đạt tỷ lệ nén cao cách thể giá trị biến đổi với độ xác NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 18/19 tương ứng cần thiết với mức chi tiết ảnh cần nén Các hệ số biến đổi lượng tử hóa theo phép lượng tử hóa vơ hướng Các hàm lượng tử hóa khác áp dụng cho băng khác Bước lượng tử hóa băng truyền theo dòng bit để phía thu giải lượng tử cho ảnh JPEG2000 sử dụng nhiều phương pháp mã hóa khác nhiều cách biến đổi wavelet khác để thu chất lượng ảnh tương ứng với ứng dụng cần xử lý Việc áp dụng phương pháp mã hóa khác mở rộng sang lĩnh vực nén ảnh động biến đổi wavelet 2.3 So sánh JPEG và JPEG2000 Một tính quan trọng ưu điểm rõ JPEG2000 đưa hai kỹ thuật nén có tổn hao khơng tổn hao theo chế mã hóa Nghĩa JPEG2000 thực tất dạng thức JPEG chế mã hóa Khi ảnh JPEG JPEG2000 nén với tỉ lệ nén ảnh JPEG2000 cho chất lượng ảnh tốt so với JPEG Bảng 2.1: Bảng so sánh dung lượng sau nén JPEG và JPEG2000 Dung lượng ảnh gốc (KB) Dung lượng sau nén JPEG (KB) Dung lượng sau nén JPEG2000 (KB) Tỉ lệ nén % Tỉ lệ nén% 20% 40% 60% 80% 20% 40% 60% 80% ảnh PNG 106 7.31 9.05 9.56 9.38 7.72 8.07 8.46 8.99 ảnh TIFF 132 7.61 9.05 9.56 9.68 7.75 8.07 8.46 8.99 ảnh JPEG 16 7.6 9.12 9.4 9.28 7.7 8.05 8.49 9.05 NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 19/19 Hình 2.7: So sánh chất lượng ảnh nén JPEG và JPEG2000 2.3.1 Ưu điểm JPEG và JPEG2000 JPEG định dạng thường sử dụng lưu truyền ảnh JPEG nén ảnh màu đen trắng.Tỷ lệ nén 1:10 không ảnh hưởng nhiều đến cảm nhận mắt người Sự mát liệu JPEG2000 hệ số nén JPEG Với JPEG2000 kỹ thuật xử lý hình ảnh đạt kết ngoạn mục nén nhỏ lên đến 200 lần mà hình ảnh khơng sai sót so với hình ảnh gốc 2.3.2 Khuyết điểm JPEG tối ưu hóa cho ảnh tự nhiên không phù hợp với ảnh đồ họa JPEG không áp dụng cho nén ảnh nhị phân Chất lượng ảnh giảm rõ rệt xuất lỗi trình truyền ảnh Đối với nén ảnh JPEG 2000 thiết bị mã hóa giải mã phức tạp, thời gian tính tốn lâu Khi tỷ lệ nén khoảng 1:25, JPEG2000 so với JPEG tạo ảnh nén bị chia giảm kể chi tiết ảnh NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 20/19 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 3.1 Các bước thực hiện hoàn thành mạch Tìm hiểu ảnh số Tìm hiểu thuật tốn DCT Wavelet Xây dựng thuật toán nén ảnh biến đổi DCT wavelet Kiểm tra, chỉnh sửa hoàn thiện Mô 3.2 Kết mô Thực mô công cụ GUI ứng dụng MATLAB NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 21/19 NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 22/19 CHƯƠNG 4: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 4.1 Nhận xét Đồ án đưa lý thuyết tổng quan ảnh số nén ảnh, phép biến đổi DCT wavelet (DWT) Đồ án đưa chương trình mơ nén ảnh ứng dụng cơng việc lưu trữ truyền ảnh, v.v… 4.2 Kết luận Trong thời gian làm đề tài với hạn chế thời gian tài liệu hạn chế kiến thức em cố gắng tìm tòi nghiên cứu đề tài Dưới hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn hoàn thành tiến độ yêu cầu Với đề tài em kiểm tra kiến thức học mình, vừa thu số kiến thức phần mềm Matlab phẩn mềm tốn học hay thơng dụng Tuy nhiên trình làm việc nghiên cứu em khơng thể tránh khỏi sai sót Mong bảo thầy để đề tài ngày hoàn thiện NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 23/19 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Xử lý ảnh, PGS.TS Nguyễn Quang Hoan, 2006 [2] Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 11, số 2008 [3] Xử lý âm hình ảnh, học viện cơng nghệ bưu viễn thơng, 2007 [4] Tài liệu hướng dẫn học matlab dành cho môn xử lý ảnh, Bùi Minh Thành Tiếng Anh [5] The Discrete Cosine Transform (DCT) Theory and Application, Department of Electrical & Computer Engineering, Michigan State University, 2003 [6] http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/?s_tid=hp_ff_p_fx [7] https://en.wikipedia.org/wiki/YCbCr [8] Wavelet ToolboxTM User’s Guide NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 ... file lớn đáng kể NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 10/19 CHƯƠNG 2: NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 SỬ DỤNG THUẬT TOÁN BIẾN ĐỔI DCT VÀ WAVELET 2.1 Nén ảnh JPEG 2.1.1 Phương... 8.99 ảnh JPEG 16 7.6 9.12 9.4 9.28 7.7 8.05 8.49 9.05 NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NÉN ẢNH JPEG VÀ JPEG 2000 Trang 19/19 Hình 2.7: So sánh chất lượng ảnh nén JPEG và JPEG2 000 2.3.1 Ưu điểm JPEG và JPEG2 000... dạng thức JPEG chế mã hóa Khi ảnh JPEG JPEG2000 nén với tỉ lệ nén ảnh JPEG2 000 cho chất lượng ảnh tốt so với JPEG Bảng 2.1: Bảng so sánh dung lượng sau nén JPEG và JPEG2 000 Dung lượng ảnh gốc