Висновок
При проведенні даної розрахунково-графічної роботи проведено ряд стисків зображеннь за допомогою програми у середовищі MATLAB R2012a. Варто відмітити, кофіцієнт стиску(Ratio) зображення зменшується з збільшенням степені стиску, як і міра спотворення відтвореного після стиску зображення(PSNR). Відзначаю, максимальний допустимий стиск зображення без суттєвої втрати при степіні стиску Q=1,5.
Література
Бабак В.П., Хандецький А.І., Шрюфер Е. Обробка сигналів: підручник для вузів., К., Либідь, 1996.- 390с.
Бондарев В.Н., Трестер Г., Чернега В.С. Цифровая обработка сигналов: методы и средства. - Харьков: Конус, 2001 (підручник для вузів).
На завершення
Докладно про наступні степені стиску Q=0,25; Q=0,5; Q=0,75; Q=1.
Q=0,25:
Матриця квантування з елементами quant(j,k):
4 |
3 |
3 |
4 |
6 |
10 |
13 |
15 |
3 |
3 |
4 |
5 |
7 |
15 |
15 |
14 |
4 |
3 |
4 |
6 |
10 |
14 |
17 |
14 |
4 |
4 |
6 |
7 |
13 |
22 |
20 |
16 |
5 |
6 |
9 |
14 |
17 |
27 |
26 |
19 |
6 |
9 |
14 |
16 |
20 |
26 |
28 |
23 |
12 |
16 |
20 |
22 |
26 |
30 |
30 |
25 |
18 |
23 |
24 |
25 |
28 |
25 |
26 |
25 |
Початкове зображення abcd512.pgm розбивається на блоки розміру 8x8.
Кожен піксель у блоці зсувається
13,3929 |
17,0400 |
29,3820 |
14,5517 |
15,7286 |
16,2784 |
-0,8667 |
-7,1588 |
25,2039 |
22,1030 |
19,6744 |
29,9003 |
31,3121 |
21,6073 |
3,8785 |
-0,9295 |
8,0690 |
5,1536 |
11,8207 |
41,5025 |
33,5259 |
18,5499 |
-0,8334 |
4,0681 |
2,2409 |
1,0454 |
25,6762 |
56,2510 |
17,2980 |
18,0583 |
26,9401 |
33,2865 |
-4,1890 |
-1,1331 |
11,4059 |
27,9721 |
0,3061 |
23,3249 |
37,0522 |
35,3357 |
1,1170 |
18,5372 |
7,3109 |
3,4496 |
7,2954 |
30,1818 |
27,3309 |
29,8480 |
-6,9350 |
12,7356 |
1,7618 |
-8,0640 |
3,4357 |
13,0820 |
9,1060 |
19,2011 |
15,5860 |
12,3876 |
-8,9091 |
-8,3081 |
-3,5027 |
1,5872 |
10,0625 |
15,8386 |
Блок незалежно перетворюємо за допомогою двовимірного ДКП. Найбільші за абсолютною величиною коефіцієнти ДКП зосереджуються у верхній лівій області. Це ключова властивість ДКП, що використовується при JPEG стиску.
|
|
|
|
|
|
|
|
Перетворений блок квантуємо(Зображено перетворення у вектор «Змійкою»)
|
|
|
|
|
|
|
|
Двовимірний масив коефіцієнтів, отриманих після квантування, перетворюємо в одновимірний вектор у результаті проходження змійкою:
4 -8 9 -13 18 -5 -5 -7 11 0 -3 1 4 -1 0 1 2 1 5 -2 -1 -1 1 1 -1 -1 1 0 -1 0 -1 -2 -2 0 0 -1 0 0 -1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q=0,5: Матриця квантування з елементами quant(j,k):
8 |
6 |
5 |
8 |
12 |
20 |
26 |
31 |
6 |
6 |
7 |
10 |
13 |
29 |
30 |
28 |
7 |
7 |
8 |
12 |
20 |
29 |
35 |
28 |
7 |
9 |
11 |
15 |
26 |
44 |
40 |
31 |
9 |
11 |
19 |
28 |
34 |
55 |
52 |
39 |
12 |
18 |
28 |
32 |
41 |
52 |
57 |
46 |
25 |
32 |
39 |
44 |
52 |
61 |
60 |
51 |
36 |
46 |
48 |
49 |
56 |
50 |
52 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Початкове зображення abcd512.pgm розбивається на блоки розміру 8x8.
Кожен піксель у блоці зсувається
11,2347 |
29,7439 |
23,4507 |
15,5282 |
-8,9919 |
1,0705 |
-7,1340 |
-9,3125 |
21,4773 |
23,3475 |
17,1570 |
30,8566 |
17,5501 |
16,7573 |
-1,7008 |
-2,6872 |
13,4260 |
11,0574 |
14,2064 |
45,6403 |
34,5386 |
22,8469 |
5,3835 |
16,9902 |
-8,5498 |
3,0613 |
16,6577 |
44,5117 |
25,4969 |
16,6222 |
13,7351 |
38,7635 |
11,1675 |
8,0786 |
15,6708 |
27,7295 |
9,7944 |
18,7102 |
23,3544 |
41,5742 |
2,7339 |
15,0365 |
6,8961 |
8,9596 |
1,9887 |
27,3001 |
26,9678 |
27,0650 |
-1,3769 |
7,4830 |
-3,3077 |
-0,5230 |
-5,4126 |
20,2619 |
18,3072 |
16,7732 |
21,4390 |
-7,1690 |
-8,6329 |
-1,8713 |
14,5991 |
2,5687 |
6,2118 |
17,2980 |
Блок незалежно перетворюємо за допомогою двовимірного ДКП. Найбільші за абсолютною величиною коефіцієнти ДКП зосереджуються у верхній лівій області. Це ключова властивість ДКП, що використовується при JPEG стиску.
96 |
-24 |
-15 |
-24 |
0 |
0 |
0 |
-31 |
30 |
54 |
-28 |
0 |
13 |
0 |
0 |
0 |
-49 |
35 |
16 |
12 |
-20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
22 |
0 |
-26 |
0 |
0 |
0 |
-18 |
-11 |
0 |
-28 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Перетворений блок квантуємо(Зображено перетворення у вектор «Змійкою»)
|
|
|
|
|
|
|
|
Двовимірний масив коефіцієнтів, отриманих після квантування, перетворюємо в одновимірний вектор у результаті проходження змійкою:
12 -4 5 -7 9 -3 -3 -4 5 0 -2 1 2 0 0 0 1 1 2 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 -1 0 0 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q=0,75: Матриця квантування з елементами quant(j,k):
12 |
8 |
8 |
12 |
18 |
30 |
38 |
46 |
9 |
9 |
11 |
14 |
20 |
44 |
45 |
41 |
11 |
10 |
12 |
18 |
30 |
43 |
52 |
42 |
11 |
13 |
17 |
22 |
38 |
65 |
60 |
47 |
14 |
17 |
28 |
42 |
51 |
82 |
77 |
58 |
18 |
26 |
41 |
48 |
61 |
78 |
85 |
69 |
37 |
48 |
59 |
65 |
77 |
91 |
90 |
76 |
54 |
69 |
71 |
74 |
84 |
75 |
77 |
74 |
Початкове зображення abcd512.pgm розбивається на блоки розміру 8x8.
Кожен піксель у блоці зсувається
8,2968 |
21,7053 |
26,0700 |
11,3404 |
-6,6654 |
11,1742 |
-4,3353 |
2,3516 |
26,1948 |
16,7898 |
16,7978 |
26,2981 |
24,8170 |
8,7529 |
-3,3499 |
-4,3176 |
20,4494 |
7,8885 |
16,2152 |
41,7681 |
43,9800 |
18,6871 |
3,4883 |
8,5030 |
-6,9648 |
4,0595 |
25,1328 |
39,3436 |
30,8836 |
15,0728 |
18,7028 |
35,0800 |
12,1285 |
11,0966 |
24,7521 |
16,9016 |
10,4969 |
20,5450 |
34,4994 |
40,2487 |
4,3787 |
15,9373 |
10,9640 |
-4,6174 |
3,4474 |
30,1035 |
36,4819 |
21,8567 |
-0,7471 |
3,4561 |
0,1194 |
-6,0332 |
1,2451 |
17,0193 |
20,6488 |
12,7772 |
25,8941 |
15,1917 |
-0,9598 |
4,1389 |
-3,5345 |
-8,7796 |
2,8043 |
20,1054 |
Блок незалежно перетворюємо за допомогою двовимірного ДКП. Найбільші за абсолютною величиною коефіцієнти ДКП зосереджуються у верхній лівій області. Це ключова властивість ДКП, що використовується при JPEG стиску.
96 |
-24 |
-16 |
-24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
27 |
54 |
-22 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
-55 |
30 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
34 |
0 |
-38 |
0 |
0 |
0 |
-14 |
-17 |
0 |
-42 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Перетворений блок квантуємо (Зображено перетворення у вектор «Змійкою»)
8 |
-3 |
-2 |
-2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
6 |
-2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
-5 |
3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
-1 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Двовимірний масив коефіцієнтів, отриманих після квантування, перетворюємо в одновимірний вектор у результаті проходження змійкою:
8 -3 3 -5 6 -2 -2 -2 3 0 -1 0 1 0 0 0 1 0 2 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q=1: Матриця квантування з елементами quant(j,k):
16 |
11 |
10 |
16 |
24 |
40 |
51 |
61 |
12 |
12 |
14 |
19 |
26 |
58 |
60 |
55 |
14 |
13 |
16 |
24 |
40 |
57 |
69 |
56 |
14 |
17 |
22 |
29 |
51 |
87 |
80 |
62 |
18 |
22 |
37 |
56 |
68 |
109 |
103 |
77 |
24 |
35 |
55 |
64 |
81 |
104 |
113 |
92 |
49 |
64 |
78 |
87 |
103 |
121 |
120 |
101 |
72 |
92 |
95 |
98 |
112 |
100 |
103 |
99 |
Початкове зображення abcd512.pgm розбивається на блоки розміру 8x8.
Кожен піксель у блоці зсувається
18,6402 |
19,2194 |
17,0614 |
9,9682 |
0,2360 |
-7,2519 |
-9,9682 |
-9,7836 |
14,6810 |
19,9772 |
24,9475 |
24,0639 |
17,0897 |
8,4883 |
2,5440 |
0,1224 |
5,4845 |
15,3397 |
27,4547 |
33,4049 |
30,6341 |
22,9659 |
15,8215 |
12,0582 |
-2,1133 |
7,7159 |
20,4159 |
28,3678 |
29,3437 |
26,5967 |
24,1660 |
23,2963 |
-0,1914 |
5,5513 |
12,7753 |
17,6295 |
20,4323 |
24,1587 |
29,7876 |
34,4025 |
4,8462 |
6,6441 |
8,2276 |
8,9362 |
11,3679 |
18,5544 |
29,2991 |
37,5749 |
0,7910 |
1,6056 |
1,5298 |
0,3785 |
1,1904 |
7,2437 |
17,3568 |
25,3761 |
-8,5328 |
-6,9201 |
-6,0929 |
-7,1821 |
-7,7299 |
-4,2512 |
3,0360 |
9,2165 |
Блок незалежно перетворюємо за допомогою двовимірного ДКП. Найбільші за абсолютною величиною коефіцієнти ДКП зосереджуються у верхній лівій області. Це ключова властивість ДКП, що використовується при JPEG стиску.
96 |
-22 |
-10 |
-16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
24 |
48 |
-28 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-56 |
39 |
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
22 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Перетворений блок квантуємо(Зображено перетворення у вектор «Змійкою»)
6 |
-2 |
-1 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
4 |
-2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-4 |
3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Двовимірний масив коефіцієнтів, отриманих після квантування, перетворюємо в одновимірний вектор у результаті проходження змійкою:
6 -2 2 -4 4 -1 -1 -2 3 0 -1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q=1,5 : Матриця квантування з елементами quant(j,k):
24 |
17 |
15 |
24 |
36 |
60 |
77 |
92 |
18 |
18 |
21 |
29 |
39 |
87 |
90 |
83 |
21 |
20 |
24 |
36 |
60 |
86 |
104 |
84 |
21 |
26 |
33 |
44 |
77 |
131 |
120 |
93 |
27 |
33 |
56 |
84 |
102 |
164 |
155 |
116 |
36 |
53 |
83 |
96 |
122 |
156 |
170 |
138 |
74 |
96 |
117 |
131 |
155 |
182 |
180 |
152 |
108 |
138 |
143 |
147 |
168 |
150 |
155 |
149 |
Початкове зображення abcd512.pgm розбивається на блоки розміру 8x8.
Кожен піксель у блоці зсувається
27,8314 |
26,7883 |
21,2265 |
9,9117 |
-2,4009 |
-8,7343 |
-7,2515 |
-3,3133 |
20,2641 |
26,2466 |
31,1014 |
28,3808 |
18,9663 |
9,3939 |
4,5587 |
3,6894 |
4,1382 |
17,0291 |
32,3903 |
38,9807 |
34,0059 |
23,3257 |
14,2626 |
9,8828 |
-8,9792 |
4,2810 |
20,8300 |
29,9602 |
28,9957 |
23,1861 |
18,6069 |
16,9273 |
-6,2669 |
1,7101 |
11,1285 |
16,0878 |
17,1786 |
19,3375 |
24,7955 |
29,9721 |
2,6953 |
5,9108 |
8,5600 |
8,6425 |
9,5205 |
16,1629 |
28,0890 |
37,8643 |
-1,2972 |
1,5704 |
3,4733 |
2,3784 |
1,7233 |
6,7105 |
17,2149 |
26,1646 |
13,7849 |
-9,0226 |
-4,6599 |
-4,5773 |
-6,5574 |
-5,1964 |
0,9743 |
7,0151 |
Блок незалежно перетворюємо за допомогою двовимірного ДКП. Найбільші за абсолютною величиною коефіцієнти ДКП зосереджуються у верхній лівій області. Це ключова властивість ДКП, що використовується при JPEG стиску.
96 |
-17 |
-15 |
-24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
36 |
54 |
-21 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-42 |
40 |
24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
33 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-27 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Перетворений блок квантуємо(Зображено перетворення у вектор «Змійкою»)
4 |
-1 |
-1 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
3 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-2 |
2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Двовимірний масив коефіцієнтів, отриманих після квантування, перетворюємо в одновимірний вектор у результаті проходження змійкою:
4 -1 2 -2 3 -1 -1 -1 2 0 -1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0