Igbi omi kekere yi pada: ti npinnu ohun elo apẹẹrẹ

Dide ilamẹjọ oni awọn kamẹra ti túmọ wipe kan ti o tobi apa ti awọn ara ti awọn aye, laiwo ọjọ-ori ati ibalopo, ti ipasẹ awọn habit lati Yaworan rẹ gbogbo igbese ki o si fi wọn images lori àkọsílẹ àpapọ ni awujo nẹtiwọki. Siwaju si, ti o ba ti sẹyìn ebi Fọto pamosi ti a gbe ni kanna album, loni o oriširiši ogogorun ti awọn aworan. Ni ibere lati dẹrọ ipamọ ati gbigbe kọja awọn nẹtiwọki beere kan oni aworan ti àdánù idinku. Lati yi opin, awọn ọna ti wa ni lilo ti o ti wa ni orisun lori orisirisi aligoridimu, pẹlu a igbi omi kekere pada. Ohun ti o jẹ, sọ wa article.

Ohun ti jẹ a oni image

Visual alaye ninu awọn kọmputa ti wa ni ipoduduro ninu awọn fọọmu ti awọn nọmba. Ni o rọrun awọn ofin, a aworan ti o ya pẹlu kan oni ẹrọ, ni a tabili ninu eyi ti awọn ẹyin ti wa ni titẹ awọn iye ti kọọkan ti awọn oniwe-ẹbun awọ. Nigba ti o ba de si a monochrome image, ki o si ti won ti wa ni rọpo nipa luminance iye lati aarin [0, 1], ni ibi ti 0 ti wa ni lo lati tọka si dudu, ati 1 - funfun. Miiran awọn awọ ti wa ni fun ida nomba, ṣugbọn pẹlu wọn àìrọrùn lati ṣiṣẹ, ki awọn ibiti o ti wa ni tesiwaju ati awọn iye ti yan lati awọn aarin laarin 0 ati 255. Idi ni yi? O ni o rọrun! Pẹlu yi o fẹ ninu awọn alakomeji oniduro fun fifi koodu awọn luminance ti kọọkan ẹbun nbeere gangan ọkan baiti. O ti wa ni han pe a pupo ti iranti ni ti a beere lati fi paapa kan kekere image. Fun apẹẹrẹ, aworan iwọn ti 256 x 256 awọn piksẹli gba 8 Kbytes.

A diẹ ọrọ nipa image funmorawon ọna

Dájúdájú, gbogbo eniyan ti ri awọn dara didara ti awọn aworan ibi ti nibẹ ni o wa distortions ni awọn fọọmu ti rectangles ti kanna awọ, eyi ti o wa ni a npe onisebaye. Nwọn dide bi abajade ti ki-npe ni lossy funmorawon. O le significantly din awọn àdánù ti awọn aworan, sibẹsibẹ, o yoo daju lati ṣẹlẹ ikolu lori awọn oniwe-didara.

Fun lossy funmorawon aligoridimu ni:

• JPEG. Eleyi jẹ nipa jina ọkan ninu awọn julọ gbajumo aligoridimu. O ti wa ni da lori awọn lilo ti ọtọ cosine pada. Ni didara ti o yẹ ki o wa woye wipe nibẹ ni o wa awọn aṣayan fun JPEG sise lossless funmorawon. Awọn wọnyi ni Lossless JPEG ati JPEG-LS.
• JPEG 2000. The alugoridimu ti wa ni lo lori mobile awọn iru ẹrọ, ati ki o da lori awọn ohun elo ti a ọtọ igbi omi kekere pada.
• fractal funmorawon. Ni diẹ ninu awọn igba miran, o faye gba o lati gba awọn aworan ti o tayọ didara ani pẹlu lagbara funmorawon. Sibẹsibẹ, nitori awọn iṣoro pẹlu awọn patenting yi ọna tẹsiwaju lati wa ni nla,.

Lossless funmorawon aligoridimu nipasẹ ošišẹ ti:

• RLE (lo bi awọn jc ọna ninu awọn TIFF kika, BMP, TGA).
• LZW (lo ni GIF kika).
• LZ-Huffman (ti a lo fun PNG kika).

Fọria pada

Ṣaaju titan si awọn igbi omi kekere, o mu ki ori lati Ṣawari awọn ti o ni ibatan awọn iṣẹ, apejuwe awọn olùsọdipúpọ ti awọn imugboroosi ti awọn ni ibẹrẹ alaye sinu ìṣòro irinše, ie. E. ti irẹpọ vibrations pẹlu o yatọ si nigbakugba. Ni gbolohun miran, awọn Fọria pada - a oto ọpa pọ ọtọ ati lemọlemọfún yeyin.

O wulẹ bi yi:

Awọn ayida agbekalẹ ti kọ bi wọnyi:

Ohun ti jẹ a igbi omi kekere

Sile yi orukọ hides a mathematiki iṣẹ, eyi ti o faye gba o lati itupalẹ awọn ti o yatọ igbohunsafẹfẹ irinše ti awọn igbeyewo data. Awọn oniwe-awonya jẹ ẹya undulation ti titobi dinku si 0 kuro lati Oti. Ni gbogbogbo anfani ni o wa ni igbi omi kekere olùsọdipúpọ pinnu je ifihan.

Igbi omi kekere spectrograms wa ti o yatọ lati inu awon Fọria sipekitira, niwon orisirisi awọn ẹya ara ẹrọ ni nkan julọ.Oniranran awọn ifihan agbara pẹlu wọn igba isisiyi paati.

igbi omi kekere transformation

Yi ọna ti ifihan iyipada (iṣẹ) faye gba o lati pese lati akoko kan ninu awọn akoko-igbohunsafẹfẹ oniduro.

To igbi omi kekere transformation je ṣee ṣe, fun awọn ti o baamu igbi omi kekere iṣẹ, awọn wọnyi ipo gbọdọ wa ni pade:

• Ti o ba ti fun diẹ ninu awọn iṣẹ ψ (t) -Fourier pada ni o ni awọn fọọmu

ti majemu gbọdọ jẹ yó:

Ni afikun:

• Igbi omi kekere gbọdọ ni a adópin agbara;
• o yẹ ki o wa integrable lemọlemọfún ati ki o ni iwapọ support;
• igbi omi kekere gbọdọ wa ni etiile mejeeji ni igbohunsafẹfẹ ati ni akoko (aaye).

orisi

A lemọlemọfún igbi omi kekere yi pada ti lo fun awọn oludari awọn ifihan agbara. Elo diẹ awon ni awọn oniwe-ọtọ afọwọkọ. Lẹhin ti gbogbo, ti o le ṣee lo fun alaye processing ni awọn kọmputa. Sibẹsibẹ, a isoro Daju ni wipe awọn agbekalẹ fun a ọtọ fiberboard ko le wa ni gba nipa o rọrun yẹ discretization fomula DNP.

Awọn ojutu si isoro yi ti a ri nipa Daubechies, ti o je anfani lati yan ọna kan lati kọ kan lẹsẹsẹ ti duro ni oro wavelets, kọọkan ti eyi ti wa ni asọye nipa nọmbà adópin kan ti àwọn olùsọdipúpọ. Nigbamii sare aligoridimu won da, bi awọn alugoridimu Malla. Ni awọn oniwe-elo lati decompose tabi lati mu pada awọn ti a beere ibere lati ṣe mosi CN, ibi ti N - ayẹwo ipari, ati pẹlu - awọn nọmba ti àwọn olùsọdipúpọ.

Vayvlet Haar

Lati compress ohun image, o jẹ pataki lati wa kan awọn regularity lãrin awọn oniwe-data, ati paapa dara ti o ba ti o yoo jẹ gun ẹwọn odo. Eleyi jẹ ibi ti o ti le wulo lati awọn igbi omi kekere yi pada alugoridimu. Sibẹsibẹ, a tesiwaju lati ṣe ayẹwo awọn ṣiṣẹ ọna ni ibere.

First o jẹ pataki lati ÌRÁNTÍ wipe images awọn imọlẹ ti nitosi awọn piksẹli ti wa ni characterized nipasẹ kan kekere iye. Paapa ti o ba nibẹ ni o wa images lori gidi ojula pẹlu didasilẹ, contrasting iyato ti imọlẹ, nwọn si kun okan nikan kan kekere ìka ti awọn aworan. Bi apẹẹrẹ, ya lori awọn mọ igbeyewo Lenna ìdúdúsí image. Ti a ba ya a matrix ti luminance ti awọn oniwe-piksẹli, ki o si awọn apa ti awọn akọkọ ila yoo han bi a ọkọọkan awọn nọmba 154, 155, 156, 157, 157, 157, 158, 156.

ti o le waye awọn ti ki-ti a npe delta ọna lati gba odo si o. Lati ṣe eyi, pa nikan ni akọkọ nọmba, ati fun awọn miran ya nikan ni iyato ti kọọkan ti awọn ti tẹlẹ ọkan pẹlu awọn ami "+" tabi "-".

Awọn esi ni a ọkọọkan 154,1,1,1,0,0,1, -2.

A daradara ti delta-aiyipada ni awọn oniwe-kii-agbegbe. Ni gbolohun miran, o jẹ soro lati ya nikan kan bibẹ ti awọn ọkọọkan ki o si ri jade ohun ti imọlẹ o ti wa ni ti yipada, decoded, ti o ba ko gbogbo awọn ti awọn iye níwájú rẹ.

Lati bori yi daradara, awọn nọmba ti pin si orisii ati kọọkan ni o wa idaji iye (v. A) ati idaji awọn iyato (v. D), m. F. Fun (154,155) (156,157) (157,157) (158,156) ni (154.5, 0,5) (156.5,0.5) (157,0.0), (157, -1.0). Ni idi eyi, o jẹ nigbagbogbo ṣee ṣe lati ri awọn iye ti awọn nomba meji ni a bata.

Ni apapọ, awọn ọtọ igbi omi kekere pada ti awọn ifihan agbara S, a ni:

Yi ọna wọnyi lati ọtọ nla ti lemọlemọfún igbi omi kekere pada, Haar ati o gbajumo ni lilo ni orisirisi awọn aaye ti data processing ati funmorawon.

funmorawon

Bi tẹlẹ darukọ, ọkan ninu awọn ohun elo ti igbi omi kekere yi pada alugoridimu ni awọn JPEG 2000 funmorawon ọna lilo Haar da lori awọn translation fekito ti meji awọn piksẹli ninu awọn X ati Y fekito (X + Y) / 2 ati (X - Y) / 2. O ti wa ni to lati isodipupo ni ibẹrẹ fekito ninu awọn matrix ni isalẹ.

Ti o ba ti ojuami siwaju sii, ya siwaju sekondiri, eyi ti o ti wa ni idayatọ lori kan-rọsẹ matrix H. Nitorina, ni ibẹrẹ fekito ominira ti awọn oniwe-ipari ti wa ni ilọsiwaju ni orisii.

Ajọ

Abajade "idaji-iye" - ni apapọ luminance iye ti awọn piksẹli ni orisii. Ti o ni iye nigba ti iyipada si awọn aworan yẹ ki o fun u a daakọ, dinku ni 2 igba. Ni yi idaji-iye idaji imọlẹ, t. E. "Filtered" ID bursts ti won iye ati igbese bi igbohunsafẹfẹ Ajọ.

Bayi jẹ ki ká wo pẹlu awọn ti fi awọn iyato. Wọn ti wa ni "ya sọtọ" interpixel "bursts", yọ awọn ibakan paati, ie. E. "Filtered" iye ni kekere nigbakugba.

Ani lati awọn loke Haar igbi omi kekere pada fun awọn "dummies" o di han pe o jẹ a bata ti Ajọ ti o pin a ifihan agbara si meji irinše: awọn ga igbohunsafẹfẹ ati kekere igbohunsafẹfẹ. nìkan tun-iparapọ awọn wọnyi eroja lati gba awọn atilẹba ifihan.

apẹẹrẹ

Sawon a fẹ lati compress awọn aworan (igbeyewo image Lenna). Ro awọn apẹẹrẹ ti awọn igbi omi kekere yi pada awọn matrix ti ẹbun brightnesses. Awọn ga-igbohunsafẹfẹ ẹyaapakankan fun awọn aworan jẹ lodidi fun han itanran apejuwe awọn ati apejuwe awọn ariwo. Bi fun awọn kekere-igbohunsafẹfẹ, o ni alaye nipa awọn apẹrẹ ti awọn oju ati ki o dan gradients ti imọlẹ.

Awọn ẹya ara ẹrọ awọn fọto ti awọn eniyan Iro ni o wa iru awọn ti awọn igbehin ni diẹ pataki paati. Eleyi tumo si wipe nigbati fisinuirindigbindigbin kan awọn ara ti awọn ga-igbohunsafẹfẹ data le wa ni asonu. Awọn diẹ bẹ nitori o ni o ni kere iye si ti wa ni ti yipada siwaju sii compactly.

Lati mu awọn ìyí ti funmorawon le wa ni gbẹyin ni igba pupọ Haar transformation to-kekere igbohunsafẹfẹ data.

Awọn lilo ti meji-onisẹpo imole

Bi tẹlẹ darukọ, awọn oni aworan ninu awọn kọmputa ni o wa ni awọn fọọmu ti a matrix ti kikankikan iye ti awọn oniwe-pixels. Bayi, a yẹ ki o wa ni nife ninu a meji-onisẹpo Haar igbi omi kekere pada. Lati se o jẹ pataki nìkan lati ṣe awọn oniwe-onisẹpo iyipada fun kọọkan kana ati kọọkan iwe ti awọn matrix ti awọn kikankikan ti awọn piksẹli ni awọn aworan.

Iye sunmo si odo, le ti wa ni asonu lai significant ibaje si decoded image. Eleyi ilana ti wa ni mo bi quantization. Ati ni yi ipele ti awọn alaye ti wa ni sọnu. Nipa ona, awọn nọmba ti nullable okunfa le yi, nitorina Siṣàtúnṣe ìyí ti funmorawon.

Gbogbo awọn wọnyi awọn igbesẹ ti ja si ni pe matrix wa ni gba eyi ti o ni tobi oye akojo ti 0. O yẹ ki o wa kọ ila nipa ila ni a ọrọ faili ki o si compress eyikeyi archiver.

imọ-

Awọn onidakeji transformation ni awọn aworan lori awọn wọnyi alugoridimu:

• O unpacks ohun pamosi;
• kan onidakeji Haar pada;
• Awọn decoded aworan ti wa ni iyipada sinu kan matrix.

Anfani akawe si JPEG

было сказано, что он основан на ДКП. Nigbati considering awọn alugoridimu Joint Photographic Amoye Group ti so fun wipe o ti wa ni da lori DCT. Eleyi iyipada ti gbe jade ni awọn bulọọki (8 x 8 piksẹli). Bi awọn kan abajade, ti o ba kan to lagbara funmorawon lori dinku image di appreciable Àkọsílẹ be. Nigba funmorawon lilo wavelets iru a isoro ni nílé. Sibẹsibẹ, ariwo le han yatọ si oriṣi eyi ti hihan ripples ni ayika egbegbe. O ti gbà wipe iru onisebaye lori apapọ kere ti ṣe akiyesi ju "onigun" eyi ti wa ni da nigba lilo JPEG alugoridimu.

Bayi wipe o mọ ohun wavelets ni o wa ohun ti won wa ati ohun ti o wulo lilo fun wọn a ri ni awọn aaye ti processing ati compressing oni images.