Chƣơng 2 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT NÉN ẢNH JPEG
2.6 Lƣợng tử hóa
Sau khi biến đổi DCT, mỗi hệ số trong 64 hệ số đầu ra của phép biến đổi DCT sẽ đƣợc chia cho 64 hệ số tƣơng ứng của bảng lƣợng tử hóa. Sau khi lƣợng tử hóa một số thông tin không cần thiết đã bị loại bỏ đáng kể, do đó không có một phép biến đổi ngƣợc nào cho ta kết quả nhƣ ban đầu. Trong 64 hệ số sau phép biến đổi DCT, các hệ số tần số thấp chứa phần lớn thông tin tín hiệu do đó sẽ đƣợc lƣợng tử hóa với độ chính xác cao. Ngƣợc lại các hệ số ứng với tần số cao thƣờng chứa ít thông tin hơn do đó chúng thƣờng đƣợc loại bỏ bằng cách chia cho hệ số có trọng số lớn. Những hệ số có tần số cao thƣờng là hệ số AC, những hệ số này thƣờng sẽ bằng không sau khi lƣợng tử hóa.
( , ) ( , ) ( ) ( , ) q F u v F u v round Q u v
Trong đó F(u,v) là các giá trị sau khi biến đổi DCT, Q(u,v) là các giá trị của bảng lƣợng tử hóa, Fq(u,v) là giá trị thu đƣợc sau khi lƣợng tử hóa.
Ta dễ dàng thấy rằng trong quá trình lƣợng tử hóa một số lƣợng lớn thông tin không cần thiết sẽ bị mất. Trong công thức trên nếu nhƣ nhân các hệ số lƣợng tử hóa Q(u,v) với các hệ số Fq(u,v) thu đƣợc sau khi lƣợng tử hóa sẽ không đƣợc giá trị F(u,v) nhƣ ban đầu do có quá trình làm tròn. Do đó việc thực hiện biến đổi DCT ngƣợc sẽ hoàn toàn không thu đƣợc mẫu nhƣ ban đầu. Tuy nhiên nếu ta lựa chọn các hệ số lƣợng tử hóa thích hợp việc mất dữ liệu này không ảnh hƣởng nhiều đến cảm nhận của mắt ngƣời.
Trong hình 2.6, giá trị khối xác định cho phép các giá trị tín hiệu chói và tín hiệu màu đƣợc lƣợng tử hóa khác nhau.
Hình 2.6. Các bảng lƣợng tử cho tín hiệu chói và tín hiệu màu theo chuẩn JPEG.
2.7 Mã hóa Entropy. 2.7.1 Quét zigzag