Lepší kompresní formát pohřbí JPEG

Kompresní obrazový formát JPEG odváděl dlouhou dobu cenné služby především v souvislosti s rychlým rozvojem Webu. N...


Kompresní obrazový formát JPEG odváděl dlouhou dobu cenné služby především v
souvislosti s rychlým rozvojem Webu. Nyní se však zdá, že jeho dny jsou
sečteny, i když zřejmě ne dříve, než do roka a do dne. S příchodem jeho
nástupce, formátu JPEG 2000, budou odstraněny jeho největší nevýhody.
Nejdůležitější požadavky na digitální obrazový formát jsou obvykle jednoduchá
tvorba, používání a správa souborů. Měl by navíc být obecným standardem
zpracovatelným (zápis, čtení) každou běžnou aplikací. Stejně tak musí
poskytovat možnosti od zachování maximální kvality např. pro tisk až po silnou
kompresi vhodnou pro Web.
Následovník osvědčeného kompresního obrazového formátu JPEG by tyto vlastnosti
mít měl, i když nyní známe pouze první specifikace. Ty jsou nutné pro vývoj
odpovídajícího en/dekodéru. Oproti formátu GIF navíc není zatížen žádnou
licencí.
JPEG 2000 je od původního formátu zcela odlišný. Formát JPEG popisuje obrázek
pomocí matematického aparátu Fourierovy analýzy, tedy zobrazením dat jako sumy
goniometrických křivek. Dosahuje vysokých kompresních poměrů, ale samotná
kompresní technika a metoda kódování značně degradují kvalitu obrázku. A to
především tím, že zpracovává obraz jeho dělením na malé kompresní bloky. Tyto
bloky mají velikost 8 x 8 pixelů a jsou pak často viditelné na celistvých
plochách nebo podél barevných hran.
Protože JPEG umožňuje pouze globální popis obrázku, nelze např. písmo (jestliže
nějaké obsahuje) kódovat s dostatečnou přesností. Pro optické rozpoznávání
znaků je pak takový obraz asi sotva použitelný.
Wavelety v JPEGu 2000
Jako základ nové verze formátu JPEG byla hledána nová metoda, která především
nebude vytvářet v obrazu malé bloky. Stala se jí technologie založená na
waveletové transformaci, která jej zachycuje a popisuje jako jeden celek.
Transformace je až na chybu zaokrouhlení bezeztrátová.
Technika waveletů, která využívá elementy pulzně kódové modulace (PCM), je tedy
alternativou, jež by výše uvedené problémy měla eliminovat. Umožňuje především
komprimovat jednotlivé části obrázku odděleně (viz níže). Písmena (resp. určitá
část obrázku) přitom tedy mohou být zpracována samostatně. JPEG 2000 zajišťuje
extrémně vysoké kompresní poměry při udržení vysoké kvality.
Nové vlastnosti
Důležitou výhodou JPEGu 2000 oproti původnímu formátu je zajištění o
přinejmenším 30 % vyššího kompresního poměru. Stejně tak i dělení do bloků již
bude patřit minulosti. Nicméně při zvyšujícím se kompresním poměru mizejí ostré
hrany a obraz postupně zcela pozbývá na ostrosti.
Aby bylo možné vztah mezi množstvím dat a kvalitou obrazu optimalizovat, lze
určit tzv. ROI (Regions Of Interest, oblasti zájmu). To znamená, že uživatel si
definuje jako ROI jistou část obrazu, která je komprimována šetrněji (s menším
kompresním poměrem) a na zbytek obrazu (např. pozadí) může být použita silnější
komprese. Takto dojde k podstatnému snížení množství obrazových dat. Bez
znatelné ztráty kvality bude údajně možné komprimovat až do poměru 200 : 1.
K dalším novinkám patří možnost tvorby obdoby oblíbených animovaných GIFů ve
formátu JPEG 2000, které jsou např. oblíbené na webových stránkách. Dosud
existovala pouze možnost tvořit JPEGové animace seřazením snímků za sebou s
tím, že informace, která řadí jednotlivé snímky do sekvence, je uložena zvlášť
(mimo samotný JPEG soubor). JPEG 2000 obsahuje prostor pro pomocné informace,
např. tedy pro určení pořadí a rychlosti, v níž jsou jednotlivé obrázky
zobrazovány, aby vytvořily iluzi pohybu. Pro tyto aplikace bude zřejmě jako
standard zvolena technologie QuickTime. O tom však bude definitivně rozhodnuto
teprve v příštím roce.
0 1075 / wepn









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.