28 Для каждой цветовой компоненты, изображение делится на блоки 8x8 пикселей, затем для каждого блока 8x8 применяется ДКП. Если размер X исходного образа не делится на 8, шифратор должен сделать его делимым, дополняя правые столбцы (пока X не станет кратным 8). Аналогично, если размер Y не делится на 8, шифратор должен дополнить строки. Добавленные выборки, как правило, соответствуют предыдущим. Блоки 8x8 обрабатываются слева направо и сверху вниз. Выполнение ПДКП выполняется для каждого блока смещенных выборок, то есть для 64 8-биговых значений. Поскольку каждый пиксель в блоке 8x8 имеет три компоненты (Y,Cb,Cr), ПДКП выполняется независимо в трех блоках 8x8. ПДКП осуществляет разложение 64-точечного дискретного сигнала (блока выборок) по 64 базисным ортогональным сигналам, двумерным «пространственным частотам» («спектр исходного сигнала»). Результатом ПДКП является набор из 64 амплитуд базисных сигналов, которые называются коэффициентами ДКП и определяют 64-точечный входной сигнал, то есть ПДКП преобразует массив данных интенсивности в массив данных частоты, который содержит информацию о том, как быстро изменяются интенсивности. Коэффициент ПДКП с нулевой частотой определяет амплитуду (энергию) постоянной составляющей исходного сигнала и называется DC коэффициентом (F(0,0)). Он представляет собой среднее значение входного 8*8 блока. Остальные 63 коэффициента определяют амплитуды переменных составляющих и называются АС коэффициентами. Так как в пределах 8*8 блока значения выборок обычно изменяются незначительно, то применение к блоку ПДКП приводит к концентрации энергии ассоциированного с блоком сигнала в области DC коэффициента и АС коэффициентов низших пространственных частот. Нумерация элементов 8*8 блока способствует расположению существенных значений коэффициентов в левом верхнем углу |
]. Преобразование пространства цвета RGB в пространство YCbCr. Y = 0.299* R + 0.587* G + 0.114 * В + 0 СЬ = -0.1687 * R 0.3313* G + 0.5 * В + 128 Сг = 0.5 * R 0.4187* G 0.0813 * В + 128 Величина Y = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*В яркость. Она передает интенсивность цвета RGB воспринятого глазом и используется монохромными мониторами, чтобы представить цвет RGB. Формула для Y, подобна средневзвешенному значению с разным весом для каждого спектрального компонента: глаз наиболее чувствителен к зелёному цвету, затем следует красный цвет и в последнюю очередь синий. Величины Cb = 0.1687*R 0.3313*G + 0.5*В + 128 и Сг = 0.5*R 0.4187*G 0.0813*В + 128 определяются как цветоразность и представляют две координаты в системе, которая измеряет оттенок и насыщение цвета. 2. Сдвиг уровня. Вычитание из каждого целого положительного значения выборки числа 128. Полученные после вычитания значения выборок будут иметь смещенный уровень и представляться уже целыми числами со знаком. Эта процедура введена в алгоритм с целью усреднения исходных данных для ДКП. 3. Выделение блоков элементов изображения (ЭИ) и прямое дискретное косинусное преобразование ПДКП для блоков размером 8x8 пикселей. Для каждой цветовой компоненты, изображение делится на блоки 8x8 пикселей, затем для каждого блока 8x8 применяется ДКП. Если размер X исходного образа не делится на 8, шифратор должен сделать его делимым, дополняя правые столбцы (пока X не станет кратным 8). Аналогично, если размер Y не делится на 8, шифратор должен дополнить строки. Добавленные выборки, как правило, соответствуют предыдущим. Блоки 8x8 обрабатываются слева направо и сверху вниз. 43 Выполнение ПДКП выполняется для каждого блока смещенных выборок, то есть для 64 8-битовых значений. Поскольку каждый пиксель в блоке 8x8 имеет три компоненты (Y,Cb,Cr), ПДКП выполняется независимо в трех блоках 8x8. ПДКП осуществляет разложение 64-точечного дискретного сигнала (блока выборок) по 64 базисным ортогональным сигналам, двумерным «пространственным частотам» («спектр исходного сигнала»). Результатом ПДКП является набор из 64 амплитуд базисных сигналов, которые называются коэффициентами ДКП и определяют 64точечный входной сигнал, то есть ПДКП преобразует массив данных интенсивности в массив данных частоты, который содержит информацию о том, как быстро изменяются интенсивности. Коэффициент ПДКП с нулевой частотой определяет амплитуду (энергию) постоянной составляющей исходного сигнала и называется DC коэффициентом (F(0,0)). Он представляет собой среднее значение входного 8*8 блока. Остальные 63 коэффициента определяют амплитуды переменных составляющих и называются АС коэффициентами. Так как в пределах 8*8 блока значения выборок обычно изменяются незначительно, то применение к блоку ПДКП приводит к концентрации энергии ассоциированного с блоком сигнала в области DC коэффициента и АС коэффициентов низших пространственных частот. Нумерация элементов 8*8 блока способствует расположению существенных значений коэффициентов в левом верхнем углу матрицы коэффициентов, значения которые к правому нижнему углу быстро убывают. Большинство 8*8 блоков могут быть представлены только DC коэффициентом и несколькими низкочастотными коэффициентами, имеющими важное значение. Остальные высокочастотные АС коэффициенты считаются неважными, а следовательно, за счет них и может быть произведено сжатие. Причем восстановленное изображение визуально практически неотличимо от исходного. Это объясняется тем, что 44 |