
- •Сжатие данных
- •Терминология
- •Физическое и логическое сжатие
- •Симметричное и асимметричное сжатие
- •Адаптивное, полуадаптивное и неадаптивное кодирование
- •Сжатие с потерями и минимизация потерь
- •Варианты группового кодирования
- •Пакеты вертикального повторения
- •Удаление шума и дифференцирование
- •Варианты алгоритма lzw
- •Юридические вопросы использования lzw
- •Историческая справка
- •Одномерное кодирование Group 3 (g31d)
- •Сжатие tiff Type 2
- •Двухмерное кодирование Group 3 (g32d)
- •Двухмерное кодирование Group 4 (g42d)
- •Советы по разработке кодировщиков и декодеров ccitt
- •Jpeg в перспективе
- •Основы jpeg
- •Преобразование изображения
- •Субдискретизация компонентов цветности
- •Применение дискретного косинус-преобразования
- •Квантование каждого блока
- •Арифметическое кодирование
- •Сжатие jpeg без потерь
- •Селективное улучшение
- •Фрагментация изображения
- •Принцип работы jbig
- •Принципы работы art
- •Основы фрактальной графики
- •Мультимедиа
- •Анимация
- •Цифровая видеоинформация
- •Цифровая аудиоинформация
- •Стандарт midi
Принципы работы art
Как и при работе с алгоритмом JPEG, степень сжатия в ART регулируется, а установка высокого ее значения может вызвать потери данных. Существует и режим кодирования без потерь. Фирма Johnson-Grace продает ART как универсальный компрессор для online-сервисов, а в перспективе планирует адаптировать его для поддержки звука, анимации и полномасштабного видеоизображения. В этом качестве он станет прямым конкурентом таким кодировщикам, как Indeo разработки Intel и пакетам кодирования-декодирования от Cinepak и Microsoft. Фирма Johnson-Grace, кроме того, планирует в перспективе обеспечить поддержку чередования текста, графики, аудио и видео.
Фирма утверждает, что ART обеспечивает в три раза более высокую степень сжатия, чем JPEG и GIF. Конечно, это было бы благом для пользователей online-сервисов, если бы скорость распаковки была сопоставимой с той, которую обеспечивает, например, GIF. В документации Johnson-Grace отмечено, что броузер TurboWeb службы America Online поддерживает изображения, сжатые по методу ART.
Хотя детальное описание этого алгоритма держится в тайне, Johnson-Grace выпустила ряд документов описательного характера. Цель алгоритма — анализ изображения и выявление ряда его ключевых признаков (цвет, помехи, края, повторяющиеся особенности), которым затем присваиваются приоритеты в соответствии с относительным весом каждого признака в содержимом изображения. Для классификации и назначения приоритетов признакам сжимаемого изображения в программе используется неясная логика (по терминологии Johnson-Grace). Повторяющиеся особенно сти выявляются и связываются в изображении оригинальным методом, разработанным самой фирмой. Компоненты изображения квантуются, при этом низкоприоритетные признаки игнорируются. Как и при использовании алгоритма JPEG, степень потери информации повышается пропорционально росту степени сжатия и компенсируется при каждой степени сжатия определенной избыточностью.
С целью оптимизации процесса сжатия данных в ART, очевидно, применяется целый ряд известных методов, в том числе и волновое сжатия. По-видимому, используемый алгоритм "подгоняется" под пиксельную глубину сжимаемого изображения, так как фирма Johnson-Grace утверждает, что ART является достойным конкурентом GIF (256 цветов) и JPEG (24-разрядный цвет). По заявлениям Johnson-Grace, размер сжатых по методу ART изображений не превышает 10 Кб, что позволяет увеличить показатель, который фирма называет скоростью перемещения на экран.
ART-изображения могут быть многоуровневыми. Это значит, что их можно передавать поэтапно по модемным линиям с низкой пропускной способностью. Кроме того, алгоритм обеспечивает почти мгновенное, хотя и низкокачественное, отображение на устройстве вывода клиента. Затем, по мере приема данных и постепенной визуализации, качество изображения повышается.
Процесс сжатия изображений осуществляется с помощью инструментального ART-набора, который называется ART Press (в системе Macintosh — MAC ART Tools). На момент написания данной книги фирма распространяла этот набор бесплатно.
С технической точки зрения, схема сжатия ART знаменует собой шаг вперед и служит хорошим ориентиром для будущего развития процесса сжатия. Подгонка соответствующей технологии сжатия под сжимаемое изображение дает превосходные результаты. Остается лишь посмотреть, сможет ли Johnson-Grace популяризировать свою систему на целевом рынке online-сервисов.
Фрактальное сжатие изображения
Фрактальное кодирование — это математический процесс, применяемый для кодирования растров, которые содержат реальное изображение, в совокупность математических данных, которые описывают фрактальные свойства изображения. Фрактальное кодирование основано на том факте, что все естественные и большинство искусственных объектов содержат избыточную информацию в виде одинаковых, повторяющихся рисунков, которые называются фракталами.