- •1. Преобразование цветового пространства
- •2. Субдискретизация
- •3. Дискретное косинусное преобразование
- •4. Квантование
- •5. Кодирование
- •Обработка результатов эксперимента
- •1. Исследование влияния цветового пространства на результат сжатия
- •2. Исследование влияния субдискретизации на результат сжатия
- •3. Исследование дкп и квантования
- •4. Исследование влияния кодирования
- •5. Исследование влияния параметра «Качество»
- •6. Исследования коэффициентов дкп
3. Исследование дкп и квантования
Таблица 3. Квантование
Изображение |
Цветовое пространство |
Субдискретизация |
Квантование |
Кодирование |
Качество |
MSE |
Размер файла, КБ |
Визуальное качество |
Портрет |
YCbCr |
4:2:2 |
m01 = 1000 |
RLE и коды Хаффмена |
50 |
9,9 |
7 |
ужасное |
m04 = 1000 |
6 |
8 |
хорошее |
|||||
m77 = 1000 |
5,6 |
8 |
хорошее |
|||||
m10 = 1000 |
8,8 |
7 |
ужасное |
|||||
m72 = 1000 |
5,6 |
8 |
хорошее |
При увеличении коэффициентов матрицы, находящихся по соседству с нулевым элементом, качество изображения сильно ухудшается:
Рис. 22. Портрет. Входное изображение и оно же с изменённым коэф. матрицы m01
Рис. 23. Портрет. Входное изображение и оно же с изменённым коэф. матрицы m10
При увеличении коэффициентов, находящихся рядом с противоположным углом матрицы, изображение практически не изменяется, как и его размер:
Рис. 24. Портрет. Входное изображение и оно же с изменённым коэф. матрицы m77
Рис. 25. Портрет. Входное изображение и оно же с изменённым коэф. матрицы m72
Это говорит о том, что для существенного уменьшения размера изображения требуется увеличивать коэффициенты, находящиеся рядом с элементом m00, но не по соседству. Таким образом получается изображение, размер которого заметно уменьшается, а качество остаётся приемлемым:
Рис. 26. Портрет. Входное изображение и оно же с изменённым коэф. матрицы m04
Уменьшение амплитуд на высоких частотах не сильно искажает изображение, но и не сильно уменьшает размер файла.
4. Исследование влияния кодирования
Таблица 4. Кодирование
Изображение |
Цветовое пространство |
Субдискретизация |
Квантование |
Кодирование |
Качество |
MSE |
Размер файла, КБ |
Визуальное качество |
Мотогонка |
YСbСr |
4:2:2 |
Стандартная матрица |
- |
50 |
10,9 |
256 |
среднее |
RLE |
10,9 |
13 |
среднее |
|||||
RLE и коды Хаффмена |
10,9 |
10 |
среднее |
|||||
Кепки |
- |
4,6 |
262 |
среднее |
||||
RLE |
4,6 |
9 |
среднее |
|||||
RLE и коды Хаффмена |
4,4 |
7 |
среднее |
Рис.
27. Мотогонка. Входное изображение и
оно же без использования кодирования
Рис. 28. Мотогонка. Входное изображение и оно же с использованием кодирования RLE и коды Хаффмена
Рис. 29. Кепки. Входное изображение и оно же с использованием кодирования RLE и коды Хаффмена
Изменение качества не наблюдается ни для одного из изображений, однако оптимальная кодировка (RLE и коды Хаффмена) позволяет добиться существенного уменьшения размера изображения без потери качества.
