- •Завдання
- •Вихідні дані роботи:
- •Зміст пояснювальної записки (перелік питань, що підлягають розробці):
- •Перелік обов'язкового графічного (ілюстративного) матеріалу:
- •Реферат
- •Перелік умовних позначень та скорочень
- •Розділ 1. Аналіз існуючих кодерів стиску інформаційних потоків
- •1.1. Розгляд основних положень теорії стиснення
- •1.2. Аналіз існуючих методів стиснення зображень
- •1.2.1. Класи зображень
- •1.2.2. Класи кодеків|застосувань|
- •1.2.3. Вимоги програм до алгоритмів компресії
- •1.2.4. Критерії порівняння алгоритмів
- •1.2.5. Алгоритми стиснення без втрат
- •1.2.5.1. Алгоритм rle
- •1.2.5.2. Метод lzw
- •1.2.5.3. Класичний метод Хаффмена
- •1.2.6. Алгоритми стиснення з втратами
- •1.2.6.1. Алгоритм jpeg
- •1.2.6.2. Алгоритм jpeg 2000
- •1.2.7. Зведені характеристики існуючих методів стиснення зображень
- •1.3. Висновки по розділу
- •Список використаних джерел та літератури
- •Додаток а. Програмна реалізація кодера стиску зображень з урахуванням дск (codec.Xcmd )
1.2.4. Критерії порівняння алгоритмів
Відмітимо|помітимо|, що характеристики алгоритму|в|застосувань|, сформульовані вище, залежать від конкретних умов, в які буде поставлений алгоритм. Так, ступінь|міра| компресії залежить від того, на якому класі зображень алгоритм тестується. Аналогічно, швидкість компресії нерідко|незрідка| залежить від того, на якій платформі реалізований алгоритм. Перевагу одному алгоритму перед іншим може дати, наприклад, можливість|спроможність| використання в обчисленнях|підрахунках| алгоритму технологій нижнього рівня, типу|типа| MMX|, а це можливо далеко не для всіх алгоритмів. Так, JPEG| істотно|суттєвий| виграє від застосування|вживання| технології MMX|, а LZW| - ні. Таким чином, неможливо скласти універсальний порівняльний опис відомих алгоритмів. Це можна зробити тільки|лише| для типових класів програм|застосувань| за умови використання типових алгоритмів на типових платформах. Проте|однак| такі дані швидко застарівають|старіють|.
Зі|із| всіма зробленими вище обмовками|застереженнями|, виділимо декілька найбільш важливих|поважних| для нас критеріїв порівняння алгоритмів компресії, які і використовуватимемо надалі [5].
1. Гірший, середній і кращий коефіцієнти стискування|стиснення|. Тобто|цебто| частка|доля|, на яку зросте зображення, якщо початкові|вихідні| дані будуть якнайгіршими|щонайгіршими|; якийсь|деякий| середньостатистичний коефіцієнт для того класу зображень, на який орієнтований алгоритм; і, нарешті|урешті|, кращий коефіцієнт. Останній необхідний лише теоретично, оскільки показує ступінь|міру| стиснення якнайкращого|щонайкращого| (як правило, абсолютно чорного) зображення, іноді|інколи| фіксованого розміру.
2. Клас зображень, на який орієнтований алгоритм.
3. Симетричність. Відношення|ставлення| характеристики алгоритму кодування до аналогічної характеристики при декодуванні. Характеризує ресурсомісткість| процесів кодування і декодування. Для нас найбільш важливою|поважною| є|з'являється| симетричність за часом: відношення|ставлення| часу кодування до часу декодування. Іноді|інколи| нам буде потрібно симетричність по пам'яті.
4. Чи є втрати якості? І якщо є, то за рахунок чого змінюється коефіцієнт архівації? Річ у тому, що|справа в тому , що| у більшості алгоритмів стиснення з|із| втратою інформації існує можливість|спроможність| зміни коефіцієнта стиснення.
5. Характерні|вдача| особливості алгоритму і зображень, до яких його застосовують. Тут можуть указуватися|вказувати| найбільш важливі|поважні| для алгоритму властивості, які можуть визначними стати при його виборі.
Використовуючи дані критерії, приступимо до розгляду алгоритмів архівації зображень.
Перш, ніж безпосередньо почати|розпочинати| розмову про алгоритми, хотілося б зробити обмовку|застереження|. Один і той же алгоритм часто можна реалізувати різними способами. Багато відомих алгоритмів, такі як RLE|, LZW| або JPEG|, мають десятки реалізацій, що розрізняються. Крім того, у|біля| алгоритмів буває декілька явних параметрів, варіюючи які, можна змінювати|зраджувати| характеристики процесів архівації і розархівування. При конкретній реалізації ці параметри фіксуються, виходячи з найбільш вірогідних характеристик вхідних зображень, вимог на економію пам'яті, вимог на час архівації і так далі. Тому у|біля| алгоритмів одного сімейства кращий і гірший коефіцієнти можуть відрізнятися, але|та| якісно картина не зміниться.