|
25 Заголовок кадра содержит информацию о глубине цвета, размерах изображения, количестве компонентов, уникальный идентификатор, отношение дискретизации и используемую таблицу квантования для каждой компоненты. Заголовок развертки (рис. 1) содержит определенное количество компонент в развертке, идентификатор каждой компоненты, таблицу Хаффмана для каждой компоненты. Между заголовками могут находиться таблицы Хаффмана, квантования или арифметического кодирования, комментарии или характеристики приложения. Кадр может состоять из одной или более разверток (scan). Количество разверток может и превышать количество компонент в кадре. Во многих применениях требуется, чтобы конвейерный процесс отображения на экране или печатающем устройстве многокомпонентных изображений шел параллельно с процессом восстановления сжатых данных. Это осуществимо, если компоненты перемежаются совместно со сжатыми данными. Механизм перемежения основан на упорядоченном чередовании блоков данных всех компонент кадра. Если перемежение данных не используется, то сжатие/восстановление выполняется поочередно для каждой компоненты в пределах соответствующей ей развертки. При использовании перемежения (компонент в кадре более 1) данные сжимаются/восстанавливаются в пределах одной развертки с чередованием блоков всех компонент. Для задания порядка чередования в начале каждого кадра указывается параметр отношения дискретизации (поддискретизации) и величина интервала кодирования. Отношение дискретизации определяет относительную частоту по горизонтали и вертикали для дискретизации отдельных компонент в кадре. Наиболее общий случай использование одной выборки Сь и одной выборки Сг для каждой из четырех выборок Y для каждого прямоугольника размером 2x2 пикселя, который является минимальной единицей кодирования. Это сохраняет 50% используемого |
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 таблицы Хаффмана, квантования или арифметического кодирования, комментарии или характеристики приложения. Кадр может состоять из одной или более разверток (scan). Количество разверток может и превышать количество компонент в кадре. Во многих применениях требуется, чтобы конвейерный процесс отображения на экране или печатающем устройстве многокомпонентных изображений шел параллельно с процессом восстановления сжатых данных. Это осуществимо, если компоненты перемежаются совместно со сжатыми данными. Механизм перемежения основан на упорядоченном чередовании блоков данных всех компонент кадра. Если перемежение данных не используется, то сжатие/восстановление выполняется поочередно для каждой компоненты в пределах соответствующей ей развертки. При использовании перемежения (компонент в кадре более 1) данные сжимаются/восстанавливаются в пределах одной развертки с чередованием блоков всех компонент. Для задания порядка чередования в начале каждого кадра указывается параметр отношения дискретизации (поддискретизации) и величина интервала кодирования. Отношение дискретизации определяет относительную частоту по горизонтали и вертикали для дискретизации отдельных компонент в кадре. Наиболее общий случай использование одной выборки Сьи одной выборки Сгдля каждой из четырех выборок Y для каждого прямоугольника размером 2x2 пикселя, который является минимальной единицей кодирования. Это сохраняет 50% используемого объема (шесть выборок, а не 12) практически без потери качества при восприятии изображения. В стандарте JPEG определён минимальный блок данных (МВД), который является наименьшей единицей измерения данных и зависит от алгоритмов сжатия и от характеристик перемежения. МВД может содержать один или несколько блоков данных. Блок данных в зависимости от алгоритма сжатия представляет собой блок 8*8 пикселей или блок, состоящий из одного пикселя. 41 |