Kỹ thuật nén ảnh JEPG cơ bản

XỬ LÝ DỮ LIỆU ĐA PHƯƠNG TIỆN
Kỹ thuật nén ảnh JEPG cơ bản

Nguyễn Công Hoan

20121724

Nguyễn Duy Thái

20122438

Nguyễn Phúc Lương 20122036
Nguyễn Hồng Quân

20122280


Phân công công việc
Nguyễn Hồng Quân
- Tìm hiểu chung về chuẩn JPEG và các loại JPEG
Nguyễn Phúc Lương
- Phân tích sơ đồ nén JPEG cơ bản
Nguyễn Công Hoan
- Xây dựng và cài đặt thử nghiệm thuật toán nén ảnh JPEG cơ bản trên
matlab
Nguyễn Duy Thái
- Đo lường, đánh giá hiệu năng nén


Giới thiệu về ảnh JPEG
JPEG : là chuẩn nén ảnh, được phát triển bởi “Joint

Photographic Experts Group”.
Được công nhận là chuẩn quốc tế về nén ảnh vào
năm 1990. Được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều
lĩnh vực như: Nhiếp ảnh kỹ thuật số, chẩn đoán hình
ảnh, xử lý ảnh mạng Internet…
Phân loại :
JPEG 1992
JPEG-LS
JPEG-LS


Sơ đồ nén ảnh JPEG



Chuyển đổi hệ màu RGB
-> YCbCr


Biến đổi DCT
DCT biến đổi tín hiệu ảnh từ miền không gian sang miền tần số.
Năng lượng ảnh tập trung chủ yếu ở các thành phần tần số thấp, nằm ở
góc trên cùng bên trái của ma trận.
Các thành phần tần số cao thường có giá trị thấp trong biến đổi DCT nên
có thể loại bỏ để tang hiệu quả của quá trình nén.


Biến đổi DCT
Biến đổi DCT một chiều:
- Thuận

- Ngược


Biến đổi DCT
Biến đổi DCT 2 chiều:
C (u )C (v) 7
F (u , v) =
∑
4
j =0

7

∑

f ( j , k ) cos

k =0

(2 j + 1)uπ
(2k + 1)vπ
cos
16
16

Trong đó:

F(u,v): các hệ số của khối DCT 8x8
f(j,k): các mẫu gốc trong khối 8x8 pixel
C(u), C(v):

(u, v = 0)
(u, v ≠ 0)


Lượng tử hóa
Lượng tử hóa loại bỏ những thông tin dư thùa trong ảnh.


Quét Zigzag


Mã hóa Huffman


Đánh giá hiệu năng
Ảnh gốc:


Đánh giá hiệu năng
-Ảnh nén với mức lượng
tử hóa bằng 1.
+Tỉ số nén: 35.33 : 1
+Sai số MSE: 20.6797
+Tỉ số PSNR: 34.9754


Đánh giá hiệu năng
-Ảnh nén với mức lượng tử
hóa bằng 5.

+Tỉ số nén: 85.64 : 1
+Sai số MSE: 93.6880
+Tỉ số PSNR: 28.4140