Detalles de codificación de compresión de imágenes

La codificación de compresión de imágenes se puede dividir en dos categorías: un tipo de compresión es reversible, es decir, la imagen original se puede restaurar completamente a partir de los datos comprimidos sin pérdida de información, lo que se denomina codificación de compresión sin pérdidas; el otro tipo es la codificación de compresión sin pérdidas. La compresión es irreversible, es decir, la imagen original no se puede restaurar completamente a partir de los datos comprimidos y hay una cierta pérdida de información, lo que se denomina codificación de compresión con pérdida. Introducción básica Nombre chino: Codificación de compresión de imágenes Propiedades: Método de compresión Método de codificación: Formato de archivo de imagen MP, etc.: Formato de archivo de imagen MP, etc. Fuente: Definición de campos electrónicos, clasificación, métodos básicos, comparación y definición de varios métodos de codificación. Para cumplir con ciertos requisitos de fidelidad, los datos de la imagen se transforman, codifican y comprimen, y los datos redundantes se eliminan para reducir la cantidad de pasos necesarios para representar. Imágenes digitales. Volumen de datos para facilitar el almacenamiento y transmisión de imágenes. También se conoce como codificación de imágenes y es una técnica que representa sin pérdidas o sin pérdidas la matriz de píxeles original con una menor cantidad de datos. Clasificación La codificación de compresión de imágenes se puede dividir en dos categorías: un tipo de compresión es reversible, es decir, los datos comprimidos se pueden restaurar completamente a la imagen original sin pérdida de información, lo que se denomina codificación de compresión sin pérdidas; el otro tipo de compresión es irreversible; , es decir, los datos comprimidos no se pueden restaurar completamente a la imagen original y hay una cierta pérdida de información, lo que se denomina codificación de compresión con pérdida. Método básico La cantidad de datos en una imagen es muy grande y la cantidad total de datos debe comprimirse mucho antes de poder almacenarse en un disco óptico de 12 cm de diámetro. En la tecnología actual, la cantidad total de datos de imágenes se puede comprimir de las siguientes maneras. 1. Utilice muestreo de brillo (Y) y croma (C). 2. Divida la imagen completa en áreas pequeñas para la segmentación. 3. Utilice tecnología de compresión de datos entre cuadros y dentro de cuadros. Comparación de varios métodos de codificación Formato de archivo de imagen BMP BMP es un formato de archivo de imagen independiente del hardware y se usa ampliamente. Utiliza un formato de almacenamiento de mapa de bits que no utiliza ninguna compresión excepto la profundidad de imagen opcional, por lo que los archivos BMP ocupan mucho espacio. Los archivos BMP están disponibles en profundidades de imagen de lbit, 4bit, 8bit y 24bit. Dado que el formato de archivo BMP es un estándar de intercambio de datos relacionados con gráficos en el entorno Windows, el software de gráficos que se ejecuta en el entorno Windows admite el formato de imagen BMP. Un archivo de imagen BMP típico consta de tres partes: una estructura de datos de encabezado de archivo de mapa de bits, que contiene información sobre el tipo de archivo de imagen BMP, el contenido de visualización, etc.; una estructura de datos de información de mapa de bits, que contiene información sobre el ancho, la altura y la altura de la imagen BMP; y método de compresión, así como información sobre la definición de colores. Formato de archivo de imagen PCX PCX La formación de este archivo de imagen es un proceso de desarrollo. El primer prototipo de PCX apareció en un paquete de software de dibujo comercial llamado PC PAINBRUSH de ZSOFT Corporation. Más tarde, Microsoft lo portó al entorno Windows y se convirtió en una subfunción del sistema Windows. Se utilizó ampliamente por primera vez en Windows 3.1 de Microsoft. Con la popularización y actualización de Windows, junto con sus potentes funciones de procesamiento de imágenes, PCX, junto con los formatos de archivos de imágenes GIF, TIFF y BMP, es compatible con cada vez más software de gráficos e imágenes. Herramientas, y también atraen cada vez más la atención de la gente. PCX fue uno de los primeros formatos de archivo que admitió imágenes en color y ahora admite hasta 256 colores. PCX es uno de los primeros formatos de archivo que admite imágenes en color y ahora admite hasta 256 colores, como se muestra en la Figura 4-25, que muestra una imagen en color de 256 colores. Los diseñadores de PCX fueron visionarios y fueron pioneros en el formato de archivos de imágenes en color, lo que lo convierte en un formato de archivos de imágenes muy popular en la actualidad. Los archivos de imagen PCX constan de un encabezado de archivo y datos de imagen reales. El encabezado del archivo consta de 128 bytes y describe información como la información de la versión, la resolución horizontal y vertical del dispositivo de visualización de imágenes y la paleta de colores: en los datos de la imagen real, representa el tipo de datos de la imagen y el tipo de color. PCX es el formato de archivo de imágenes para PC Paint. La profundidad de imagen de PCX se puede seleccionar como 1, 4 u 8 bits. Debido a que este formato de archivo es más antiguo, no admite colores verdaderos. Por lo tanto, al escribir datos de imágenes capturadas en el formato de archivo PCX, se debe utilizar la codificación RLE: mientras que al leer un archivo PCX, primero se debe decodificar RLE antes de visualizarlo y procesarlo.

Formato de archivo de imagen TIFF El archivo de imagen TIFF (TaglmageFileFormat) es un formato de archivo de imagen más general desarrollado por Aldus y Microsoft para sistemas de autoedición. El formato TIFF es flexible y define cuatro tipos diferentes de formatos: TIFF-B para imágenes binarias: TIFF-G para imágenes en escala de grises en blanco y negro; TIFF-P para imágenes en color con paleta: TIFF-R para imágenes RGB en color verdadero. TIFF admite una variedad de métodos de codificación, incluidos RGB sin comprimir, RLE comprimido y JPEG comprimido. TIFF es el más complejo de los formatos de archivo de imágenes existentes. Es extensible, conveniente, modificable y se puede proporcionar a programas de edición de imágenes que se ejecutan en IBM PC y otros entornos. Un archivo de imagen TIFF consta de tres estructuras de datos, el encabezado del archivo, uno o más directorios que contienen punteros etiquetados (llamados IFD) y los datos en sí. La primera estructura de datos en el archivo de imagen TIFF se llama encabezado del archivo de imagen o IFH. Esta estructura es la única parte del archivo TIFF con una posición fija. El directorio del archivo de imagen IFD es un bloque de información con bytes de longitud variable y la marca. El puntero es la parte principal del archivo TIFF, que define todos los parámetros de la imagen que se utilizarán en el directorio del archivo de imagen. Cada entrada del directorio contiene un parámetro de la imagen. Cada entrada del catálogo contiene un parámetro de imagen. Formato de archivo GIF GIF (Formato de intercambio de gráficos) es un formato de archivo de imagen desarrollado por CompuServe en 1987. Los datos del archivo GIF son un formato de compresión sin pérdidas basado en el algoritmo LZW para tono continuo. Su relación de compresión suele rondar el 50% y no forma parte de ninguna aplicación. Actualmente, casi todo el software relevante lo admite y hay toneladas de software de dominio público que utilizan el archivo de imágenes GIF. Los datos de los archivos de imágenes GIF se comprimen mediante algoritmos de compresión como el de longitud variable. Por lo tanto, la profundidad de la imagen de GIF varía de lb a 8 bits, es decir, GIF admite hasta 256 imágenes en color. Otra característica del formato GIF es que se pueden almacenar varias imágenes en color en un archivo GIF. Si los datos de varias imágenes almacenados en un archivo se leen uno por uno y se muestran en la pantalla, se puede formar una de las animaciones más simples. La decodificación de GIF es más rápida porque se utiliza una imagen GIF entrelazada y la visualización decodificada se divide en cuatro escaneos. El primer escaneo solo muestra un octavo de la imagen completa, y el segundo escaneo solo muestra un cuarto de la imagen, pero ya muestra una descripción general de toda la imagen. Al mostrar imágenes GIF, las imágenes entrelazadas parecen mostrarse más rápido que otras imágenes, lo cual es la ventaja del entrelazado. Formato de archivo JPEG JPEG es la abreviatura de Joint Photographic Experts Group y el nombre del archivo es ".jpg" o ".jpeg". ", es el formato de archivo de imagen más utilizado. Fue desarrollado por una organización de alianza de desarrollo de software. Es un formato de compresión con pérdida que puede comprimir imágenes en un espacio de almacenamiento pequeño. Se perderá información repetida o sin importancia en la imagen. Por lo tanto, es fácil causar daños a los datos de la imagen. En particular, el uso de una relación de compresión excesivamente alta reducirá significativamente la calidad de la imagen final descomprimida. Si busca imágenes de alta calidad, no es apropiado utilizar una relación de compresión excesivamente alta. Sin embargo, la tecnología de compresión JPEG es muy avanzada. Utiliza compresión con pérdida para eliminar datos de imagen redundantes. Puede mostrar imágenes muy ricas y vívidas al mismo tiempo que obtiene una tasa de compresión muy alta. mejores imágenes. La calidad de la imagen. Y JPEG es un formato muy flexible, con la función de ajustar la calidad de la imagen, lo que permite comprimir archivos con diferentes relaciones de compresión, admite múltiples niveles de compresión y la relación de compresión suele estar entre 10:1 y 40. :1., cuanto mayor sea la relación de compresión, menor será la calidad; por el contrario, cuanto menor sea la relación de compresión, mejor será la calidad. Por ejemplo, puede comprimir un archivo de mapa de bits BMP de 1,37 MB a 20,3 KB. También puede encontrar un equilibrio entre la calidad de la imagen y el tamaño del archivo. El formato JPEG comprime principalmente la información de alta frecuencia y retiene mejor la información del color. Es adecuado para su uso en Internet para reducir el tiempo de transmisión de imágenes. color y también se usa comúnmente para imágenes que requieren un tono continuo.

Puede admitir colores verdaderos de 24 bits y también se usa comúnmente para imágenes que requieren un tono continuo. El formato JPEG es actualmente el formato de imagen más popular en Internet. Es un formato que puede comprimir archivos al tamaño más pequeño. Se almacena en formato JPEG en el software Photoshop y proporciona 11 niveles de compresión, representados por los niveles 0-10. El nivel 0 tiene la relación de compresión más alta y la peor calidad de imagen. Incluso el nivel de calidad 10, casi sin pérdida de detalles, puede alcanzar una relación de compresión de 5:1. Al guardar un archivo de imagen de 4,28 MB en formato BMP, el tamaño del archivo es de sólo 178 KB cuando se guarda en formato JPG, con una relación de compresión de 24:1. Después de muchas comparaciones, usar compresión de octavo nivel es la mejor relación entre espacio de almacenamiento y calidad de imagen. El formato JPEG se utiliza mucho, especialmente en Internet y en lectores de CD. Actualmente, todos los tipos de navegadores admiten JPEG como formato de imagen debido a su tamaño de archivo más pequeño y su velocidad de descarga más rápida. Como versión mejorada de JPEG, JPEG2000 tiene una tasa de compresión aproximadamente un 30% mayor que JPEG y admite compresión con y sin pérdida. Una característica extremadamente importante del formato JPEG2000 es que puede lograr una transmisión progresiva, es decir, primero transmitir el contorno de la imagen y luego transmitir gradualmente los datos, mejorando continuamente la calidad de la imagen y haciendo que la imagen se muestre de borrosa a claro. Además, JPEG2000 también admite la llamada función "región de interés", que le permite especificar arbitrariamente la calidad de compresión del área de interés en la imagen, y también puede optar por especificar la parte que se descomprimirá primero. . JPEG2000 es superior a JPEG y es compatible con versiones anteriores, por lo que puede reemplazar el formato JPEG tradicional. JPEG2000 se puede utilizar en los mercados JPEG tradicionales, como escáneres, cámaras digitales, etc., así como en campos emergentes, como transmisión de redes, comunicaciones inalámbricas, etc. Formato TGA El formato TGA (gráficos etiquetados) es un formato de archivo de imagen desarrollado por Truevision para su tarjeta de visualización. El sufijo del archivo es ".tga" y ha sido aceptado por la industria internacional de gráficos e imágenes. TGA tiene una estructura relativamente simple y es un formato universal para gráficos y datos de imágenes. Tiene una gran influencia en el campo de la multimedia y es el formato preferido para convertir imágenes generadas por computadora a televisión. La característica más importante del formato de imagen TGA es que puede producir archivos de imágenes y gráficos con formas irregulares. Generalmente, los archivos de imágenes y gráficos son cuadriláteros. Si necesita archivos de imágenes con forma redonda, de diamante o incluso de brizna, TGA puede resultar útil. ¡TGA puede resultar útil! El formato TGA admite la compresión y utiliza un algoritmo de compresión sin pérdidas. Formato EXIF ​​El formato EXIF ​​es un formato de archivo de imagen de cámara digital desarrollado por Fujifilm en 1994. En realidad, es el mismo formato que JPEG, pero la diferencia es que además de almacenar datos de imagen, también puede almacenar datos de exposición e información incidental como fecha de disparo, apertura utilizada, velocidad de obturación, datos de flash e imágenes de tamaño pequeño. . Formato de archivo de imagen FPX El formato de archivo de imagen FPX (con la extensión fpx) fue desarrollado conjuntamente por Kodak, Microsoft, Hewlett-Packard y Live PictureInc y lanzado oficialmente en junio de 1996. FPX es un formato de imagen de resolución múltiple en el que las imágenes se almacenan en una variedad de resoluciones diferentes. La ventaja de este formato es que la calidad de la imagen se mantiene cuando se amplía la imagen. Además, al retocar una imagen FPX, solo se procesa la parte retocada de la imagen, no toda la imagen, lo que descarga el procesador y la memoria y minimiza el tiempo de procesamiento de la imagen. Formato SVG SVG es un formato de gráficos vectoriales escalable. Es un lenguaje de gráficos vectoriales de estándar abierto que le permite acercar y alejar pantallas gráficas con bordes excepcionalmente nítidos. El texto de las imágenes SVG sigue siendo editable y permite realizar búsquedas, no hay restricciones de fuentes, el tamaño del archivo resultante es pequeño y se descarga rápidamente, lo que lo hace ideal para diseñar gráficos web de alta resolución. Formato de archivo PSD Este es un formato de archivo propietario utilizado en el software de procesamiento de imágenes Photoshop. La extensión del archivo es .psd. Admite capas, canales, máscaras y diferentes modos de color para diversas funciones de imagen. Los escáneres no pueden generar archivos directamente en este formato.

Los archivos PSD a veces pueden ser bastante grandes, pero dado que conserva toda la información original de la imagen, elegir el formato PSD es la mejor opción para imágenes que aún no se han procesado. 11. Formato de archivo CDR El formato CDR es un formato de archivo de gráficos especial del famoso software de dibujo CorelDRAW. Debido a que CorelDRAW es un software de dibujo de gráficos vectoriales, CDR puede registrar los atributos, la ubicación y la paginación del archivo. Pero su compatibilidad es relativamente pobre, se pueden usar todas las aplicaciones de CorelDraw, pero otros programas de edición de imágenes no pueden abrir dichos archivos. 12. Formato de archivo PCD PCD es la abreviatura de Kodak PhotoCD. La extensión del archivo es .pod. Es un formato de archivo de CD de fotografías desarrollado por Kodak. Este formato utiliza el modelo de color YCC para definir colores en imágenes. Los espacios de color YCC y CIE contienen muchos más colores que los colores RGB y CMYK de monitores y dispositivos de impresión. La mayoría de las imágenes de PhotoCD son de muy alta calidad. Formato de archivo DXF DXF es la abreviatura de Drawing Exchange Format (Formato de intercambio de dibujos), con la extensión .dxf. Es un formato de archivo de gráficos de AutoCAD. Almacena gráficos en modo ASCII. ser utilizado por CorelDraw y 3DS Grandes programas de software para edición. AutoCAD es un navegador web que permite a los usuarios navegar fácilmente por diferentes tipos de páginas web. 14. Formato de archivo OVNI Es un formato de imagen especial del famoso software de edición de imágenes Ulead Photolmapct, que puede registrar completamente todos los atributos de imagen procesados ​​por Photolmapct. Vale la pena señalar que los archivos OVNI registran información de imágenes como objetos en lugar de capas. 15. Formato de archivo EPS EPS es la abreviatura de Encapsulated PostScript. Es un formato estándar multiplataforma. La extensión en la plataforma de PC es. eps, la extensión en la plataforma Macintosh es . epsf, utilizado principalmente para el almacenamiento de imágenes vectoriales e imágenes rasterizadas. El formato EPS se describe en el lenguaje PostScript y puede guardar otros tipos de información, como múltiples curvas de tono, canales alfa, separaciones de color, trazados de recorte, información de cuadrícula, curvas de tono, etc., por lo que el formato EPS se suele utilizar para imprimir. o salida impresa. 16. Formato de archivo de imagen PNG PNG (Portable Neorf Graphics), anteriormente conocido como "Portable Network Graphics", es el último formato de archivo de imagen aceptado en Internet. PNG proporciona archivos de imágenes comprimidos sin pérdidas que son un 30% más pequeños que GIF. PNG proporciona archivos de imágenes comprimidos sin pérdidas que son un 30% más pequeños que GIF. También admite imágenes en color verdadero de 24 y 48 bits y muchos otros soportes técnicos. Debido a que PNG es tan nuevo, no todos los programas pueden usarlo actualmente para almacenar archivos de imagen, pero Photoshop puede manejar archivos de imagen PNG y almacenarlos en el formato de archivo de imagen PNG.