Формат JPEG (JPG). Найпопулярніший формат фотографій

Формат JPEG зараз є найпопулярнішим форматом фотографій і кольорових зображень. Він широко застосовується в цифрових фотоапаратах для збереження знятих знімків, так як дозволяє отримати найбільшу стиснення кольорового зображення. Формат JPEG виробляє стиснення зображень з втратою даних, що в принципі не помітно до певного рівня стиснення, і яким чином вдається домогтися такого рівня стиснення зображень ми далі і розглянемо.

Процес стиснення картинки в форматі JPEG проводиться в кілька етапів. Насамперед зображення перетворюється з колірного простору RGB в інший простір YUV. Це колірний простір відрізняється тим, що за основу беруться характеристики яскравості і кольоровості зображення, що є ближчим до природного сприйняття кольору людиною. Компонента Y в цьому форматі відповідає за яскравість зображення і, по суті, є його чорно – білим поданням, а ось компоненти U і V вже містять в собі інформацію, якої бракує про колір.

Потім проводиться подальша обробка зображення, в якій і полягає основна відмінність формату JPEG від інших форматів зображення. Всі зображення ділиться на невеликі квадрати 8 × 8 пікселів і над кожним з них виробляється дискретне косинус – перетворення. В процесі перетворення кожен блок розкладається на складові кольору для підрахунку частоти появи кожного з них.

Аналіз частотності квітів дозволяє позбутися від частини інформації, в якості якої виступає інформація про верхній частині колірного спектра, що абсолютно непомітно при зоровому сприйнятті. Також відкидається і частина інформації про яскравість.

Кількість відкидаємо інформації під час обробки сильно залежить від рівня стиснення зображення. Чим більше стиснення, тим природно і більше відкидається інформації, що відбивається на якості отриманого зображення. З отриманого зображення в форматі JPEG вже ніколи не отримати вихідного зображення, від чого його і називають форматом з втратою даних.

Далі проводиться кодування кольору і яскравості, після якої зберігаються тільки відмінності сусідніх блоків між собою. Результат такої кодування представляється у вигляді чисел, які потім легко стиснути.

Величина стиснення зображення в JPEG форматі в порівнянні з вихідним файлом безпосередньо залежить від детальності зображення. Чим більше буде різних дрібних деталей, тим більше вийде файл у форматі JPEG.

Ссылка на основную публикацию