Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
I – Giới Thiệu Chung……………………………………………………............ 2
1.1 – Lịch sử ra đời và phát triển của chuẩn JPEG2000………………………...2
1.2 – Các chức năng của JPEG2000……………………………………………...4
II – Các bước thực hiện nén ảnh theo chuẩn JPEG2000…...…………………..4
2.1 – Xử lý trước biến đổi ………………………………………….……………4
2.2 – Biến đổi liên thành phần………………………………………....…………4
2.3 – Biến đổi riêng thành phần …………………………………….……...……5
2.4 – Lượng tử hóa và giải lượng tử hóa…………………………….……...……6
2.5 - Mã hóa và kết hợp dòng dữ liệu sau mã hóa ….……………….……...……6
2.6 – Phương pháp mã hóa SPIHT……………………………………………….7
2.7 - Phương pháp mã hóa EZW …….…………………………………………..8
III- So Sánh chuẩn JPEG và JPEG2000, Kết quả thực nghiệm...….………...10
3.1- So sánh chuẩn JPEG và JPEG2000………………………………………..10
3.2– Kết quả thực nghiệm, đánh giá…………………...………….....………...15
3.3 - Các ứng dụng của JPEG2000………………………………...……….......19
IV- Tài Liệu Tham Khảo ………………………………………………………20
Phân công công việc…………………………………………………………20
I- GIỚI THIỆU CHUNG
1.1- Lịch sử ra đời và phát triển của chuẩn JPEG2000
Công nghệ JPEG - Joint Photographic Experts Group (Hiệp hội các chuyên gia hình ảnh): Là một công nghệ nén ảnh tương đối hiệu quả có thể làm việc với các ảnh kích cỡ lớn, nhiều màu. Kỹ thuật này có thể đạt được hệ số nén hơn tám mươi lần so với ảnh gốc. Tuy nhiên, hệ số nén càng cao thì hình ảnh sau khi giải nén sẽ càng bị sai lệch nhiều hơn, nó chỉ gần giống như ban đầu chứ không đạt hoàn toàn như hình ảnh gốc. Dù sao thì với mắt thường rất khó nhận ra điều khác biệt.
Nguyên lý của phương pháp nén JPEG là: Cắt hình ảnh thành từng khối nhỏ, phân tích tất cả các dữ liệu về màu sắc, độ sáng mà các khối đó chứa bằng các phương trình ma trận. Ảnh màu trong không gian RGB (Red, Green, Blue) được chuyển đổi qua hệ YUV. Trong khi thị giác của con người lại rất nhạy cảm với hệ Y, ít nhạy cảm hơn nhiều với hệ U, V. Hệ thống sẽ nén thành phần Y của ảnh ở mức độ ít hơn nhiều so với U và V. Kế tiếp là dùng biến đổi Cosin rời rạc, sau nữa là mã hóa theo phương pháp Hoffman. (Khi giải nén ảnh, các bước thực thi sẽ làm ngược lại quá trình nói trên)
Vì phương pháp này thực hiện với các vùng ảnh (thông thường là 8 x 8 pixel) nên hay xuất hiện sự mất mát thông tin trên vùng biên của các vùng (block) này.
Như vậy chúng ta có thể thấy, mặc dù sự ra đời của JPEG mang lại nhiều lợi ích to lớn về nhiều mặt như: Làm giảm nhỏ kích thước ảnh, giảm thời gian truyền và làm giảm chi phí xử lý ảnh với một chất lượng ảnh khá tốt nhưng việc kỹ thuật nén JPEG sẽ làm mất thông tin lúc giải nén (càng nén với hệ số cao thì thông tin càng mất nhiều khi bung) là một hạn chế không nhỏ của phương pháp này. Vì thế để giải quyết vấn đề này, tháng 12/1999 một bản phác thảo tiêu chuẩn nén hình ảnh theo công nghệ mới JPEG2000 - Với tiêu chí dung lượng nhỏ hơn nhưng chất lượng hình ảnh cao hơn đã được ra đời.
Cho đến tháng 8/2000, bản phác thảo này đã được lưu hành trong giới chuyên gia về hình ảnh. Sau đó nó đã được công nhận là tiêu chuẩn quốc tế vào tháng 12/2000 và được ISO hợp thức hóa vào năm 2004 để cho phép ứng dụng vào các hệ xử lý, phân phối.
Với JPEG2000 kỹ thuật xử lý hình ảnh sẽ đạt được những kết quả thật sự đáng kinh ngạc vì có thể nén nhỏ từ 100-200 lần mà hình ảnh không sai sót bao nhiêu so với hình ảnh gốc.
Khái Quát chung về JPEG2000:
JPEG2000 là hệ thống mã hóa hình ảnh mà kỹ thuật nén dựa trên kỹ thuật sóng ngắn (wavelet). Là một tiện ích toán học cho phép mô tả bằng một công thức đơn giản những gì xảy ra tại một thời điểm chính xác của tín hiệu. Với một chuỗi sóng ngắn, chỉ cần biểu diễn bằng vài công thức, đường biểu diễn không đều mà không cần mô tả đặc tính của từng điểm một. Như vậy, ta có thể nhận thấy được vai trò đắc lực của công nghệ này trong khi phân tích tỉ mỉ một file ảnh kỹ thuật số.
Thuật toán trong kỹ thuật JPEG2000 là chọn một số nhỏ các sóng ngắn, các sóng này được lặp lại ở những nơi khác nhau, tỷ lệ khác nhau đã mô tả chính xác tín hiệu của hình ảnh. File ảnh nén không chứa nhiều hơn số lượng chỉ vị trí và giãn nở của từng sóng ngắn. Việc áp dụng kỹ thuật mã hóa theo từng khối, theo từng khu vực ưu tiên của hình ảnh (ROI -Regional Of Interest) cũng là một sự tiến bộ đáng kể trong thuật toán mã hóa JPEG2000.
Với việc được ISO công nhận, chúng ta có thể tin tưởng rằng trong một tương lai gần JPEG2000 sẽ được thương mại hóa thông qua nền công nghiệp kỹ thuật số mà lợi ích mang lại phù hợp nhất đó là chẩn đoán hình ảnh từ xa trong Y khoa, hình ảnh trên Internet, thậm chí có thể là phim ảnh kỹ thuật số thông qua định dạng Motion JPEG2000. Và chắc chắn các thiết bị di động như máy tính cầm tay và điện thoại di động cũng sẽ không bỏ qua chuẩn nén hình ảnh này…
1.2- Các chức năng của JPEG2000
JPEG2000 có nhiều chức năng đặc biệt hơn mọi chuẩn nén ảnh tĩnh khác như JPEG hay GIF. Ta có thể điểm qua một số chức năng ưu việt củaJPEG2000 so với các chuẩn nén ảnh tĩnh khác như:
- Cho chất lượng ảnh tốt nhất khi áp dụng nén ảnh tĩnh có tổn thất.
Đánh giá:
Ảnh nén theo chuẩn JPEG2000 cho một kết quả tốt hơn nhiều so với ảnh nén theo chuẩn JPEG, mặc dù dung lượng có lớn hơn một chút (45.8KB và 4.53 KB) nhưng đều nhỏ hơn nhiều so với ảnh gốc (183KB). Kết quả này sát với thực tế tìm hiểu của nhóm.
3.2 – Các ứng dụng của JPEG2000:
Hiện nay, JPEG 2000 được ứng dụng trong 1 số lĩnh vực như:
- Chẩn đoán hình ảnh từ xa trong Y khoa.
- Hình ảnh trên Internet: Tương tác phân phối với JPIP (JPEG2000 Internet Protocol) thậm chí có thể là phim ảnh kỹ thuật số thông qua định dạng Motion JPEG2000.
- Máy ảnh kỹ thuật số: Không giảm chất lượng hình ảnh thu hoạch, hỗ trợ cho Internet.
- Máy quét / máy in: Chip cho các thị trường này đã xuất hiện.
- Thiết bị di động: Hiệu quả tương tác duyệt hình ảnh lớn.
- Điện ảnh kỹ thuật số và các Video: Sản xuất / lưu trữ / phân phối, Yahoo Messenger…
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
I – Giới Thiệu Chung……………………………………………………............ 2
1.1 – Lịch sử ra đời và phát triển của chuẩn JPEG2000………………………...2
1.2 – Các chức năng của JPEG2000……………………………………………...4
II – Các bước thực hiện nén ảnh theo chuẩn JPEG2000…...…………………..4
2.1 – Xử lý trước biến đổi ………………………………………….……………4
2.2 – Biến đổi liên thành phần………………………………………....…………4
2.3 – Biến đổi riêng thành phần …………………………………….……...……5
2.4 – Lượng tử hóa và giải lượng tử hóa…………………………….……...……6
2.5 - Mã hóa và kết hợp dòng dữ liệu sau mã hóa ….……………….……...……6
2.6 – Phương pháp mã hóa SPIHT……………………………………………….7
2.7 - Phương pháp mã hóa EZW …….…………………………………………..8
III- So Sánh chuẩn JPEG và JPEG2000, Kết quả thực nghiệm...….………...10
3.1- So sánh chuẩn JPEG và JPEG2000………………………………………..10
3.2– Kết quả thực nghiệm, đánh giá…………………...………….....………...15
3.3 - Các ứng dụng của JPEG2000………………………………...……….......19
IV- Tài Liệu Tham Khảo ………………………………………………………20
Phân công công việc…………………………………………………………20
I- GIỚI THIỆU CHUNG
1.1- Lịch sử ra đời và phát triển của chuẩn JPEG2000
Công nghệ JPEG - Joint Photographic Experts Group (Hiệp hội các chuyên gia hình ảnh): Là một công nghệ nén ảnh tương đối hiệu quả có thể làm việc với các ảnh kích cỡ lớn, nhiều màu. Kỹ thuật này có thể đạt được hệ số nén hơn tám mươi lần so với ảnh gốc. Tuy nhiên, hệ số nén càng cao thì hình ảnh sau khi giải nén sẽ càng bị sai lệch nhiều hơn, nó chỉ gần giống như ban đầu chứ không đạt hoàn toàn như hình ảnh gốc. Dù sao thì với mắt thường rất khó nhận ra điều khác biệt.
Nguyên lý của phương pháp nén JPEG là: Cắt hình ảnh thành từng khối nhỏ, phân tích tất cả các dữ liệu về màu sắc, độ sáng mà các khối đó chứa bằng các phương trình ma trận. Ảnh màu trong không gian RGB (Red, Green, Blue) được chuyển đổi qua hệ YUV. Trong khi thị giác của con người lại rất nhạy cảm với hệ Y, ít nhạy cảm hơn nhiều với hệ U, V. Hệ thống sẽ nén thành phần Y của ảnh ở mức độ ít hơn nhiều so với U và V. Kế tiếp là dùng biến đổi Cosin rời rạc, sau nữa là mã hóa theo phương pháp Hoffman. (Khi giải nén ảnh, các bước thực thi sẽ làm ngược lại quá trình nói trên)
Vì phương pháp này thực hiện với các vùng ảnh (thông thường là 8 x 8 pixel) nên hay xuất hiện sự mất mát thông tin trên vùng biên của các vùng (block) này.
Như vậy chúng ta có thể thấy, mặc dù sự ra đời của JPEG mang lại nhiều lợi ích to lớn về nhiều mặt như: Làm giảm nhỏ kích thước ảnh, giảm thời gian truyền và làm giảm chi phí xử lý ảnh với một chất lượng ảnh khá tốt nhưng việc kỹ thuật nén JPEG sẽ làm mất thông tin lúc giải nén (càng nén với hệ số cao thì thông tin càng mất nhiều khi bung) là một hạn chế không nhỏ của phương pháp này. Vì thế để giải quyết vấn đề này, tháng 12/1999 một bản phác thảo tiêu chuẩn nén hình ảnh theo công nghệ mới JPEG2000 - Với tiêu chí dung lượng nhỏ hơn nhưng chất lượng hình ảnh cao hơn đã được ra đời.
Cho đến tháng 8/2000, bản phác thảo này đã được lưu hành trong giới chuyên gia về hình ảnh. Sau đó nó đã được công nhận là tiêu chuẩn quốc tế vào tháng 12/2000 và được ISO hợp thức hóa vào năm 2004 để cho phép ứng dụng vào các hệ xử lý, phân phối.
Với JPEG2000 kỹ thuật xử lý hình ảnh sẽ đạt được những kết quả thật sự đáng kinh ngạc vì có thể nén nhỏ từ 100-200 lần mà hình ảnh không sai sót bao nhiêu so với hình ảnh gốc.
Khái Quát chung về JPEG2000:
JPEG2000 là hệ thống mã hóa hình ảnh mà kỹ thuật nén dựa trên kỹ thuật sóng ngắn (wavelet). Là một tiện ích toán học cho phép mô tả bằng một công thức đơn giản những gì xảy ra tại một thời điểm chính xác của tín hiệu. Với một chuỗi sóng ngắn, chỉ cần biểu diễn bằng vài công thức, đường biểu diễn không đều mà không cần mô tả đặc tính của từng điểm một. Như vậy, ta có thể nhận thấy được vai trò đắc lực của công nghệ này trong khi phân tích tỉ mỉ một file ảnh kỹ thuật số.
Thuật toán trong kỹ thuật JPEG2000 là chọn một số nhỏ các sóng ngắn, các sóng này được lặp lại ở những nơi khác nhau, tỷ lệ khác nhau đã mô tả chính xác tín hiệu của hình ảnh. File ảnh nén không chứa nhiều hơn số lượng chỉ vị trí và giãn nở của từng sóng ngắn. Việc áp dụng kỹ thuật mã hóa theo từng khối, theo từng khu vực ưu tiên của hình ảnh (ROI -Regional Of Interest) cũng là một sự tiến bộ đáng kể trong thuật toán mã hóa JPEG2000.
Với việc được ISO công nhận, chúng ta có thể tin tưởng rằng trong một tương lai gần JPEG2000 sẽ được thương mại hóa thông qua nền công nghiệp kỹ thuật số mà lợi ích mang lại phù hợp nhất đó là chẩn đoán hình ảnh từ xa trong Y khoa, hình ảnh trên Internet, thậm chí có thể là phim ảnh kỹ thuật số thông qua định dạng Motion JPEG2000. Và chắc chắn các thiết bị di động như máy tính cầm tay và điện thoại di động cũng sẽ không bỏ qua chuẩn nén hình ảnh này…
1.2- Các chức năng của JPEG2000
JPEG2000 có nhiều chức năng đặc biệt hơn mọi chuẩn nén ảnh tĩnh khác như JPEG hay GIF. Ta có thể điểm qua một số chức năng ưu việt củaJPEG2000 so với các chuẩn nén ảnh tĩnh khác như:
- Cho chất lượng ảnh tốt nhất khi áp dụng nén ảnh tĩnh có tổn thất.
Đánh giá:
Ảnh nén theo chuẩn JPEG2000 cho một kết quả tốt hơn nhiều so với ảnh nén theo chuẩn JPEG, mặc dù dung lượng có lớn hơn một chút (45.8KB và 4.53 KB) nhưng đều nhỏ hơn nhiều so với ảnh gốc (183KB). Kết quả này sát với thực tế tìm hiểu của nhóm.
3.2 – Các ứng dụng của JPEG2000:
Hiện nay, JPEG 2000 được ứng dụng trong 1 số lĩnh vực như:
- Chẩn đoán hình ảnh từ xa trong Y khoa.
- Hình ảnh trên Internet: Tương tác phân phối với JPIP (JPEG2000 Internet Protocol) thậm chí có thể là phim ảnh kỹ thuật số thông qua định dạng Motion JPEG2000.
- Máy ảnh kỹ thuật số: Không giảm chất lượng hình ảnh thu hoạch, hỗ trợ cho Internet.
- Máy quét / máy in: Chip cho các thị trường này đã xuất hiện.
- Thiết bị di động: Hiệu quả tương tác duyệt hình ảnh lớn.
- Điện ảnh kỹ thuật số và các Video: Sản xuất / lưu trữ / phân phối, Yahoo Messenger…
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links