Шпаргалка по "Программированию"

Процесс сжатия по схеме JPEG включает ряд этапов:

- Преобразование  изображения в оптимальное цветовое  пространство.

- Субдискретизация  компонентов цветности усреднением  групп пикселей.

-Применение  дискретных косинус-преобразований  для уменьшения избыточности  данных изображения.

-Квантование  каждого блока коэффициентов  DCT с применением весовых функций,  оптимизированных с учетом визуального  восприятия человеком.

-Кодирование  результирующих коэффициентов (данных  изображения) с применением алгоритма  Хаффмена для удаления избыточности информации.

Цветовое  пространство. В принципе алгоритм JPEG способен кодировать изображения, основанные на любом типе цветового пространства.

Субдискретизация  компонентов цветности. Уменьшение разрешения каналов цветности путем субдискретизации, или усреднения групп пикселей осуществляется компрессором JPEG.

Дискретное  косинусное преобразование. Дискретное косинусное преобразование представляет собой разновидность преобразования Фурье и, так же как и оно, имеет обратное преобразование. Дискретное косинусное преобразование преобразует матрицу пикселов размером NxN в матрицу частотных коэффициентов соответствующего размера.

Коэффициент квантования. Чем больше коэффициент квантования, тем больше данных теряется, поскольку реальное DCT-значение представляется все менее и менее точно. JPEG использует различную чувствительность глаза к яркости и цветности изображения.

Кодирование. Заключительная стадия работы кодера JPEG - это собственно кодирование.

Формат JFIF .

Строго  говоря, JPEG обозначает рассмотренный выше алгоритм сжатия, а не конкретный формат представления графической информации. Практически любую графическую информацию можно сжать по такому алгоритму. Формат файлов, использующих алгоритм JPEG, формально называют JFIF (JPEG File Interchange Format). На практике, очень часто файлы, использующие JPEG - сжатие, называют JPEG - файлами.

На основе JPEG - метода сжатия построены многочисленные форматы, например, формат TIFF/JPEG, известный  как TIFF 6.0, TIFF, QuickTime и др.

Файлы с графикой в формате JPEG имеют расширение *.jpg.

Формат JPEG является TrueColor-форматом, то есть может  хранить изображения с глубиной цвета 24 бит/пиксел. Такой глубины  цвета достаточно для практически  точного воспроизведения изображений  любой сложности на экране монитора.

Формат  MP3 (MPEG Layer3). Это один из форматов хранения аудиосигнала, позднее утвержденный как часть стандартов сжатого видео. Данный формат построен на знании особенностей человеческого слуха. Это называется адаптивным кодированием и позволяет экономить на наименее значимых с точки зрения восприятия человека деталях звучания.

Режимы  управления кодированием звуковых каналов

существует 4 режима:

• Стерео — двухканальное кодирование, при котором каналы исходного стереосигнала кодируются независимо друг от друга.
• Моно — одноканальное кодирование. Если закодировать двухканальный материал этим способом, различия между каналами будут полностью стёрты, так как два канала смешиваются в один, он кодируется и он же воспроизводится в обоих каналах стереосистемы.
• Двухканальный — два независимых канала, например звуковое сопровождение на разных языках. Битрейт делится на два канала.
• Объединённое стерео (Joint Stereo) — оптимальный способ двухканального кодирования.

Стереозвук — запись, передача или воспроизведение звука, при которых сохраняется аудиальная информация о расположении его источника посредством раскладки звука через два (и более) независимых аудиоканала. В монозвучании аудиосигнал поступает из одного канала.

Принципиальной  особенностью MPEG-кодирования является компрессия с потерями. После упаковки и распаковки звукового файла методом MP3 результат не идентичен оригиналу "бит в бит". Напротив, упаковка целенаправленно исключает из упаковываемого сигнала несущественные компоненты, что приводит к чрезвычайному возрастанию коэффициента сжатия. В зависимости от необходимого качества звука метод MP3 способен сжать звук в десять и более раз (См. Степень сжатия и качество).

Преимущества MP3.

Первое  преимущество состоит в том, что  ни про один из существующих подобных форматов нельзя пока сказать, что он полностью гарантирует устойчивое сохранение качества звучания на достаточно высоких битрейтах, кроме MP3, который достойно выдержал проверку временем. Второе, не менее важное преимущество - на ближайшие годы, а возможно, и на все десятилетие, MP3 стал стандартом де факто, поскольку много сделано в него вложений пользующимися им сторонами, в том числе и цифровыми радиостанциями