- •Оглавление
- •Цель работы
- •Домашнее задание
- •Краткая теория
- •Прямое и обратное дискретное косинусное преобразование
- •Метрика оценки качества восстановленного изображения
- •Цветовые модели RGB и YCbCr
- •Лабораторное задание
- •Общее описание лабораторного задания
- •Порядок выполнения задания
- •Принцип квантования и визуализация значений коэффициентов квантования
- •Возможности работы с коэффициентами квантования
- •Возможности визуализации цветовых значений пикселей и значений коэффициентов ДКП
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
Контрольные вопросы
1.Каким образом в лабораторном задании вносились искажения в исходное изображение и зачем это делалось?
2.Почему при проведении ДКП над изображением его обычно разбивают на блоки и чем обусловлен размер этих блоков?
3.Какое преимущество дает цветовое представление YCbCr перед представлением RGB в процессе квантования коэффициентов ДКП и чем это обусловлено?
4.Зачем нужна процедура «переупорядочивания» квантованных коэффициентов ДКП?
5.Перечислите основные этапы кодирования изображения в стандарте JPEG.
6.Каким образом регулируется качество изображения при сжатии JPEG?
7.Для каких изображений схема сжатия JPEG подходит лучше всего и почему?
8.Какие «артефакты» характерны для изображений, восстановленных после сжатия JPEG? Объясните причины их возникновения?
9.Каким образом можно действовать, если при разбитии изображения на блоки, остались области не кратные размерам блока?
10.Опишите процесс подбора коэффициентов квантования с использованием визуализации коэффициентов квантования в лабораторной работе.
Содержание отчета
Отчет по выполнению лабораторной работы должен содержать следующее:
1.Титульный лист с указанием номера группы и ФИО студента.
2.Исходные данные для выполнения домашнего задания с указанием номера варианта.
3.Рассчитанные блоки значений цвета пикселей для каждого цветового компонента из пункта 2 домашнего задания.
4.Снимок экрана с визуализацией расчетов домашнего задания (пункт 3 домашнего задания).
5.Символ нарисованный на блоке 8 на 8 домашнего задания (пункт 4 домашнего задания).
6.Значения MSE для цветовых плоскостей модели RGB, полученные без выполнения квантования.
7.Значения MSE и соответствующие им коэффициенты квантования при выполнении квантования в цветовой модели RGB (от 3 до 10 наборов, демонстрирующих процесс минимизации значения MSE).
8.Значения MSE для цветовых плоскостей модели YCbCr, полученные без выполнения квантования.
9.Значения MSE и соответствующие им коэффициенты квантования при выполнении квантования в цветовой модели YCbCr (от 3 до 10 наборов, демонстрирующих процесс минимизации значения MSE).
10.Пояснения относительно результатов, полученных для разных моделей цветового пространства.
13
Приложение 1. Таблица соответствия диапазонов значений модулей коэффициентов ДКП оттенкам серого цвета
0 |
0 |
0,01 |
43 |
0,43 |
0,44 |
86 |
0,86 |
0,87 |
129 |
3,9 |
4 |
1 |
0,01 |
0,02 |
44 |
0,44 |
0,45 |
87 |
0,87 |
0,88 |
130 |
4 |
4,1 |
2 |
0,02 |
0,03 |
45 |
0,45 |
0,46 |
88 |
0,88 |
0,89 |
131 |
4,1 |
4,2 |
3 |
0,03 |
0,04 |
46 |
0,46 |
0,47 |
89 |
0,89 |
0,9 |
132 |
4,2 |
4,3 |
4 |
0,04 |
0,05 |
47 |
0,47 |
0,48 |
90 |
0,9 |
0,91 |
133 |
4,3 |
4,4 |
5 |
0,05 |
0,06 |
48 |
0,48 |
0,49 |
91 |
0,91 |
0,92 |
134 |
4,4 |
4,5 |
6 |
0,06 |
0,07 |
49 |
0,49 |
0,5 |
92 |
0,92 |
0,93 |
135 |
4,5 |
4,6 |
7 |
0,07 |
0,08 |
50 |
0,5 |
0,51 |
93 |
0,93 |
0,94 |
136 |
4,6 |
4,7 |
8 |
0,08 |
0,09 |
51 |
0,51 |
0,52 |
94 |
0,94 |
0,95 |
137 |
4,7 |
4,8 |
9 |
0,09 |
0,1 |
52 |
0,52 |
0,53 |
95 |
0,95 |
0,96 |
138 |
4,8 |
4,9 |
10 |
0,1 |
0,11 |
53 |
0,53 |
0,54 |
96 |
0,96 |
0,97 |
139 |
4,9 |
5 |
11 |
0,11 |
0,12 |
54 |
0,54 |
0,55 |
97 |
0,97 |
0,98 |
140 |
5 |
5,1 |
12 |
0,12 |
0,13 |
55 |
0,55 |
0,56 |
98 |
0,98 |
0,99 |
141 |
5,1 |
5,2 |
13 |
0,13 |
0,14 |
56 |
0,56 |
0,57 |
99 |
0,99 |
1 |
142 |
5,2 |
5,3 |
14 |
0,14 |
0,15 |
57 |
0,57 |
0,58 |
100 |
1 |
1,1 |
143 |
5,3 |
5,4 |
15 |
0,15 |
0,16 |
58 |
0,58 |
0,59 |
101 |
1,1 |
1,2 |
144 |
5,4 |
5,5 |
16 |
0,16 |
0,17 |
59 |
0,59 |
0,6 |
102 |
1,2 |
1,3 |
145 |
5,5 |
5,6 |
17 |
0,17 |
0,18 |
60 |
0,6 |
0,61 |
103 |
1,3 |
1,4 |
146 |
5,6 |
5,7 |
18 |
0,18 |
0,19 |
61 |
0,61 |
0,62 |
104 |
1,4 |
1,5 |
147 |
5,7 |
5,8 |
19 |
0,19 |
0,2 |
62 |
0,62 |
0,63 |
105 |
1,5 |
1,6 |
148 |
5,8 |
5,9 |
20 |
0,2 |
0,21 |
63 |
0,63 |
0,64 |
106 |
1,6 |
1,7 |
149 |
5,9 |
6 |
21 |
0,21 |
0,22 |
64 |
0,64 |
0,65 |
107 |
1,7 |
1,8 |
150 |
6 |
6,1 |
22 |
0,22 |
0,23 |
65 |
0,65 |
0,66 |
108 |
1,8 |
1,9 |
151 |
6,1 |
6,2 |
23 |
0,23 |
0,24 |
66 |
0,66 |
0,67 |
109 |
1,9 |
2 |
152 |
6,2 |
6,3 |
24 |
0,24 |
0,25 |
67 |
0,67 |
0,68 |
110 |
2 |
2,1 |
153 |
6,3 |
6,4 |
25 |
0,25 |
0,26 |
68 |
0,68 |
0,69 |
111 |
2,1 |
2,2 |
154 |
6,4 |
6,5 |
26 |
0,26 |
0,27 |
69 |
0,69 |
0,7 |
112 |
2,2 |
2,3 |
155 |
6,5 |
6,6 |
27 |
0,27 |
0,28 |
70 |
0,7 |
0,71 |
113 |
2,3 |
2,4 |
156 |
6,6 |
6,7 |
28 |
0,28 |
0,29 |
71 |
0,71 |
0,72 |
114 |
2,4 |
2,5 |
157 |
6,7 |
6,8 |
29 |
0,29 |
0,3 |
72 |
0,72 |
0,73 |
115 |
2,5 |
2,6 |
158 |
6,8 |
6,9 |
30 |
0,3 |
0,31 |
73 |
0,73 |
0,74 |
116 |
2,6 |
2,7 |
159 |
6,9 |
7 |
31 |
0,31 |
0,32 |
74 |
0,74 |
0,75 |
117 |
2,7 |
2,8 |
160 |
7 |
7,1 |
32 |
0,32 |
0,33 |
75 |
0,75 |
0,76 |
118 |
2,8 |
2,9 |
161 |
7,1 |
7,2 |
33 |
0,33 |
0,34 |
76 |
0,76 |
0,77 |
119 |
2,9 |
3 |
162 |
7,2 |
7,3 |
34 |
0,34 |
0,35 |
77 |
0,77 |
0,78 |
120 |
3 |
3,1 |
163 |
7,3 |
7,4 |
35 |
0,35 |
0,36 |
78 |
0,78 |
0,79 |
121 |
3,1 |
3,2 |
164 |
7,4 |
7,5 |
36 |
0,36 |
0,37 |
79 |
0,79 |
0,8 |
122 |
3,2 |
3,3 |
165 |
7,5 |
7,6 |
37 |
0,37 |
0,38 |
80 |
0,8 |
0,81 |
123 |
3,3 |
3,4 |
166 |
7,6 |
7,7 |
38 |
0,38 |
0,39 |
81 |
0,81 |
0,82 |
124 |
3,4 |
3,5 |
167 |
7,7 |
7,8 |
39 |
0,39 |
0,4 |
82 |
0,82 |
0,83 |
125 |
3,5 |
3,6 |
168 |
7,8 |
7,9 |
40 |
0,4 |
0,41 |
83 |
0,83 |
0,84 |
126 |
3,6 |
3,7 |
169 |
7,9 |
8 |
41 |
0,41 |
0,42 |
84 |
0,84 |
0,85 |
127 |
3,7 |
3,8 |
170 |
8 |
8,1 |
42 |
0,42 |
0,43 |
85 |
0,85 |
0,86 |
128 |
3,8 |
3,9 |
171 |
8,1 |
8,2 |
14
172 |
8,2 |
8,3 |
193 |
10,3 |
10,4 |
214 |
361 |
386 |
235 |
1261 |
1311 |
173 |
8,3 |
8,4 |
194 |
10,4 |
10,5 |
215 |
386 |
411 |
236 |
1311 |
1361 |
174 |
8,4 |
8,5 |
195 |
10,5 |
10,6 |
216 |
411 |
436 |
237 |
1361 |
1411 |
175 |
8,5 |
8,6 |
196 |
10,6 |
10,7 |
217 |
436 |
461 |
238 |
1411 |
1461 |
176 |
8,6 |
8,7 |
197 |
10,7 |
10,8 |
218 |
461 |
486 |
239 |
1461 |
1511 |
177 |
8,7 |
8,8 |
198 |
10,8 |
10,9 |
219 |
486 |
511 |
240 |
1511 |
1561 |
178 |
8,8 |
8,9 |
199 |
10,9 |
11 |
220 |
511 |
561 |
241 |
1561 |
1611 |
179 |
8,9 |
9 |
200 |
11 |
36 |
221 |
561 |
611 |
242 |
1611 |
1661 |
180 |
9 |
9,1 |
201 |
36 |
61 |
222 |
611 |
661 |
243 |
1661 |
1711 |
181 |
9,1 |
9,2 |
202 |
61 |
86 |
223 |
661 |
711 |
244 |
1711 |
1761 |
182 |
9,2 |
9,3 |
203 |
86 |
111 |
224 |
711 |
761 |
245 |
1761 |
1811 |
183 |
9,3 |
9,4 |
204 |
111 |
136 |
225 |
761 |
811 |
246 |
1811 |
1861 |
184 |
9,4 |
9,5 |
205 |
136 |
161 |
226 |
811 |
861 |
247 |
1861 |
1911 |
185 |
9,5 |
9,6 |
206 |
161 |
186 |
227 |
861 |
911 |
248 |
1911 |
1961 |
186 |
9,6 |
9,7 |
207 |
186 |
211 |
228 |
911 |
961 |
249 |
1961 |
2011 |
187 |
9,7 |
9,8 |
208 |
211 |
236 |
229 |
961 |
1011 |
250 |
2011 |
3011 |
188 |
9,8 |
9,9 |
209 |
236 |
261 |
230 |
1011 |
1061 |
251 |
3011 |
4011 |
189 |
9,9 |
10 |
210 |
261 |
286 |
231 |
1061 |
1111 |
252 |
4011 |
5011 |
190 |
10 |
10,1 |
211 |
286 |
311 |
232 |
1111 |
1161 |
253 |
5011 |
6011 |
191 |
10,1 |
10,2 |
212 |
311 |
336 |
233 |
1161 |
1211 |
254 |
6011 |
7011 |
192 |
10,2 |
10,3 |
213 |
336 |
361 |
234 |
1211 |
1261 |
255 |
7011 |
8011 |
15
