Biến đổi DCT thuận: biến đổi cosin rời rạc DCT nhằm biến các giá trị pixel của ảnh trong miền không gian sang các giá trị khác trong miền tần số sao cho các giá trị mới này có[r]
(1)Xử lý tín hiệu mã hóa (Master program)
Giảng viên: TS Phạm Việt Hà Email: phamvietha@gmail.com ĐT CQ: (04).37544486
Địa CQ: 122 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
(2)Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
5.1 Giới thiệu chung
5.2 Phân loại thuật toán nén ảnh 5.3 Các bước nén ảnh
(3)5.1 Giới thiệu chung
Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
So sánh kích thước ảnh gốc ảnh nén: Bức ảnh màu bên: 352 x 288 điểm ảnh
Hiển thị dạng RGB: 24 bit (8 bit cho màu Đỏ-Lục-Lam)
Kích thước ảnh > 300Kbyte
(4)Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
(5)5.1 Giới thiệu chung
Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
Tính chất dư thừa thông tin ảnh số:
Tương quan điểm ảnh cạnh ảnh số lớn, điều dẫn đến dư thừa thông tin để biểu diễn ảnh Dư thừa thông tin làm cho việc mã hố khơng tối ưu Do cơng việc cần làm để nén ảnh phải tìm biểu diễn ảnh với tương quan nhỏ để giảm thiểu độ dư thừa thông tin ảnh Thực tế, có hai kiểu dư thừa thơng tin phân loại sau:
- Dư thừa miền không gian: tương quan giá trị pixel ảnh, điều có nghĩa pixel lân cận ảnh có giá trị gần giống (trừ pixel giáp đường biên ảnh)
- Dư thừa miền tần số: Tương quan mặt phẳng màu dải phổ khác
(6)Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
Nén ảnh không thông tin: với phương pháp sau giải nén ta khơi phục xác ảnh gốc Các phương pháp nén bao gồm mã hoá
Huffman, mã hố thuật tốn…
Nén ảnh có thơng tin: ảnh giải nén có sai khác nhỏ so với ảnh gốc Các phương pháp bao gồm:
Lượng tử hố vơ hướng: PCM DPCM
Lượng tử hoá vector
Mã hoá biến đổi: biến đổi cosin rời rạc (DCT), biến đổi Fourier nhanh (FFT)
(7)5.3 Các bước nén ảnh
Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
Các bước nén ảnh:
1. Biến đổi: biến đổi hệ màu RGB sang hệ màu YCrCb
2. Chia nhỏ: phân chia ảnh thành thành phần nhỏ 8x8 pixel
3. Biến đổi DCT thuận: biến đổi cosin rời rạc DCT nhằm biến giá trị pixel ảnh miền không gian sang giá trị khác miền tần số cho giá trị có tương quan điểm ảnh gần nhỏ
(8)Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
Biến đổi: Trong không gian màu YCrCb YUV nhãn thị người nhạy cảm với thành phần Y (độ sáng) nhạy cảm với hai loại Cr, Cb U, V (hai thành phần màu) Cr Cb phiên biến thể 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 suy giảm so với Cr, Cb U,V người ta nhận thấy thay đổi Cr, Cb U,V so với Y
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
(9)5.3 Các bước nén ảnh
Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện
Biến đổi:
Ảnh gốc Ảnh gốc
R
G
B
Y
Cr
(10)Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện 10
Biến đổi:
Lấy mẫu thành phần màu sử dụng mơ hình: 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0