|
24 Цветовая схема YCbCr использует три компоненты яркость Y, голубизну Сь и красноту Сг, причем яркость Y представляет собой непосредственно черно-белую версию изображения [25]. Преобразование RGB в цветовую схему YCbCr и обратное преобразование производится с использованием следующих соотношений Y = ( LumaRed * R + LumaGreen * G + LumaBlue * В ) < Cb = (B-Y)/(2-2* LumaBlue) , Cr = (R-4) / (2-2* LumaRed) r R = Cr * ( 2 2 * LumaRed) + Y G = ( Y LumaBlue * В LumaRed * R ) / LumaGreen < В = Сь * ( 2 2 * LumaBlue ) + Y Существует несколько стандартов определения компонент. И хотя эти преобразования не имеют потерь, на практике вводится некоторая ошибка округления до целых. Следовательно, восстановленные величины RGB могут быть меньше 1. Каждой компоненте в схеме JPEG ставится в соответствие матрица выборок (возможно, различных размеров). Фактически, отдельная выборка (отсчет) представляет собой целое положительное число разрядности Р, а координаты выборки в матрице соответствуют координатам пикселя изображения для заданного шага дискретизации конкретной компоненты. Стандарт JPEG допускает количество компонент в одном изображении до 255. Однако, одновременная обработка такого большого количества компонент затруднительна, поэтому в соответствии со стандартом компоненты должны объединяться в группы, образующие кадр изображения. Требования или рекомендации по группированию компонент в кадры не оговорены, но число компонент в одном кадре не должно превышать четырех. Для любого кадра одного и того же изображения предусмотрена возможность полной смены метода сжатия, а также точности входных данных. |
В целях создания лучшей схемы сжатия полутоновых и цветных изображений Объединенной Группой Экспертов по Фотографии (Joint Photographic Experts Group, JPEG) разработан метод кодирования на основе дискретного косинусного преобразования JPEG. Режим передачи полутоновых и цветных изображений использует НПК в качестве одного из этапов кодирования. Режимы кодирования определены в рекомендации ITUТ Т.81 [42], используемая цветовая схема рассмотрена в рекомендации ITU-T Т.42 [43]. Хотя JPEG имеет множество опций кодирования, базовый стандарт JPEG должен поддерживать все текущие реализации. Определено два различных вида кодирования с потерями и без потерь. Для полутонового и цветного факсимиле используется цветовое пространство CIE L*a*b*. Для полутоновых изображений используется только одна компонента яркости L*, а для цветных три компоненты: яркости L* и цветности а*, Ь*. Хотя допустимо сжатие на основе компонент RGB, сжатие с применением CIE L*a*b* более эффективно. Это обусловлено тем, что человеческий глаз менее чувствителен к изменению цветов, чем к изменению яркости, поэтому каналы цветовой насыщенности могут быть закодированы с большими потерями, чем канал яркости. Тогда как при использовании цветовой схемы RGB все три канала несут одинаковую информацию и должны быть закодированы с одинаковым качеством. Цветовая схема YCbCr использует три компоненты яркость Y, голубизну Сь и красноту Сг, причем яркость Y представляет собой непосредственно черно-белую версию изображения [2]. Преобразование RGB в цветовую схему YCbCr и обратное преобразование производится с использованием следующих соотношений Y = ( LumaRed * R + LumaGreen * G + LumaBlue * В ) Cb= ( B Y ) / ( 2 2 * LumaBlue ) Cr= ( R Y ) / ( 2 2 * LumaRed ) 39 R = Cr * ( 2 2 * LumaRed ) + Y i G = ( Y LumaBlue * В LumaRed * R ) / LumaGreen .B = C b * ( 2 2 * LumaBlue ) + Y Существует несколько стандартов определения компонент. И хотя эти преобразования не имеют потерь, на практике вводится некоторая ошибка округления до целых. Следовательно, восстановленные величины RGB могут быть меньше 1. Любое тоновое (цветное) изображение может быть представлено совокупностью составляющих (компонент) яркости и цветности. Разрешающие способности каждой компоненты в общем случае различны. Каждой компоненте в схеме JPEG ставится в соответствие матрица выборок (возможно, различных размеров). Фактически, отдельная выборка (отсчет) представляет собой целое положительное число разрядности Р, а координаты выборки в матрице соответствуют координатам пикселя изображения для заданного шага дискретизации конкретной компоненты. Стандарт JPEG допускает количество компонент в одном изображении до 255. Однако, одновременная обработка такого большого количества компонент затруднительна, поэтому в соответствии со стандартом компоненты должны объединяться в группы, образующие кадр изображения. Требования или рекомендации по группированию компонент в кадры не оговорены, но число компонент в одном кадре не должно превышать четырех. Для любого кадра одного и того же изображения предусмотрена возможность полной смены метода сжатия, а также точности входных данных. Заголовок кадра содержит информацию о глубине цвета, размерах изображения, количестве компонентов, уникальный идентификатор, отношение дискретизации и используемую таблицу квантования для каждой компоненты. Заголовок развертки содержит определенное количество компонент в развертке, идентификатор каждой компоненты, таблицу Хаффмана для каждой компоненты. Между заголовками могут находиться 40 |