Publication: Processing and codification images based on jpg standard
Loading...
Identifiers
Publication date
2011-01-28
Defense date
2011-09-19
Authors
Tutors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Impact
Export
Abstract
This project raises the necessity to use the image compression currently, and the different methods of compression and codification. Specifically, it will deepen the lossy compression standards with the JPEG [1] standard. The main goal of this project is to implement a Matlab program, which encode and compress an image of any format in a “jpg” format image, through JPEG standard premises. JPEG compresses images based on their spatial frequency, or level of detail in the image. Areas with low levels of detail, like blue sky, are compressed better than areas with high levels of detail, like hair, blades of trees, or hard-edged transitions. The JPEG algorithm takes advantage of the human eye's increased sensitivity to small differences in brightness versus small differences in color, especially at higher frequencies. The JPEG algorithm first transforms the image from RGB to the luminance/chrominance (Y-Cb-Cr) color space, or brightness/grayscale (Y) from the two color components. The algorithm then downsamples the color components and leaves the brightness component alone. Next, the JPEG algorithm approximates 8x8 blocks of pixels with a base value representing the average, plus some frequency coefficients for nearby variations. Quantization, then downsamples these DCT coefficients. Higher frequencies and chroma are quantized by larger coefficients than lower frequencies and luminance. Thus more of the brightness information is kept than the higher frequencies and color values. So the lower the level of detail and the fewer abrupt color or tonal transitions, the more efficient the JPEG algorithm becomes. ____________________________________________________________________________________________________________________________
En este proyecto se aborda la necesidad de comprimir las imágenes en la actualidad, además de explicar los diferentes métodos posibles para la compresión y codificación de imágenes. En concreto, se va a profundizar en los estándares de compresión con pérdidas, mediante el estándar JPEG. El pilar central del proyecto será la realización de un programa en Matlab que codifique y comprima una imagen de cualquier formato en una imagen con formato “jpg”, mediante las premisas del estándar JPEG. La compresión de imágenes con JPEG está basada en la frecuencia espacial, o nivel de detalle, de las imágenes. Las áreas con bajo nivel de detalle, es decir, homogéneas, se pueden comprimir mejor que áreas con gran nivel de detalle o las transiciones de los bordes. El algoritmo JPEG se aprovecha de la sensibilidad del ojo humano a pequeñas diferencias de brillo frente a las de color, especialmente con altas frecuencias. El algoritmo JPEG primero transforma la paleta de colores de la imagen RGB a un espacio de color de luminancia/crominancia (Y-Cb-Cr), o brillo/escala de grises (Y) con las dos componentes del color. El algoritmo a continuación disminuye las componentes del color y deja solo la componente del brillo. A continuación, se aproxima la imagen en bloques de 8x8 pixeles con un valor base promedio, además de coeficientes de frecuencia de variaciones cercanas. Con la cuantificación, se disminuyen la resolución de los coeficientes de la DCT. Las frecuencias más altas y crominancias se cuantifican con los coeficientes de bajas frecuencias y luminancia. De esta forma, se mantienen mayor información de brillo que de altas frecuencias y colores. Por lo tanto, cuanto más homogénea sea la imagen (menor nivel de detalle y menos transiciones tonales abruptas) más eficiente será el algoritmo JPEG.
En este proyecto se aborda la necesidad de comprimir las imágenes en la actualidad, además de explicar los diferentes métodos posibles para la compresión y codificación de imágenes. En concreto, se va a profundizar en los estándares de compresión con pérdidas, mediante el estándar JPEG. El pilar central del proyecto será la realización de un programa en Matlab que codifique y comprima una imagen de cualquier formato en una imagen con formato “jpg”, mediante las premisas del estándar JPEG. La compresión de imágenes con JPEG está basada en la frecuencia espacial, o nivel de detalle, de las imágenes. Las áreas con bajo nivel de detalle, es decir, homogéneas, se pueden comprimir mejor que áreas con gran nivel de detalle o las transiciones de los bordes. El algoritmo JPEG se aprovecha de la sensibilidad del ojo humano a pequeñas diferencias de brillo frente a las de color, especialmente con altas frecuencias. El algoritmo JPEG primero transforma la paleta de colores de la imagen RGB a un espacio de color de luminancia/crominancia (Y-Cb-Cr), o brillo/escala de grises (Y) con las dos componentes del color. El algoritmo a continuación disminuye las componentes del color y deja solo la componente del brillo. A continuación, se aproxima la imagen en bloques de 8x8 pixeles con un valor base promedio, además de coeficientes de frecuencia de variaciones cercanas. Con la cuantificación, se disminuyen la resolución de los coeficientes de la DCT. Las frecuencias más altas y crominancias se cuantifican con los coeficientes de bajas frecuencias y luminancia. De esta forma, se mantienen mayor información de brillo que de altas frecuencias y colores. Por lo tanto, cuanto más homogénea sea la imagen (menor nivel de detalle y menos transiciones tonales abruptas) más eficiente será el algoritmo JPEG.
Description
Keywords
Proceso de imágenes, Algoritmo JPEG