Kompresja obrazu JPEG

Question

Zajmuję się problemem zmniejszenia przestrzeni dyskowej podczas przechowywania razem wielu obrazów JPEG jako jednego większego obrazu. Podstawową intuicją jest to, że obrazy mają pewne podobieństwa (takie jak te wykonane w tym samym miejscu lub w tym samym punkcie czasowym) i czy możemy wykorzystać to podobieństwo, aby zaoszczędzić miejsce?

Ogólny przepływ jest: wejściowe JPG Obrazy -> Każdy obraz przekształcony RGB płytki obraz -> Reorganizacja podobnych RGB płytki razem -> Ponownie przekształcić do formatu JPG. Naturalnie, podczas pobierania obrazów, będziemy musieli wykonać proces reverse.

Użycie współczynnika DC komponentu Y jako miary podobieństwa w przypadku reorganizacji płytek pozwoliło uzyskać około 8% oszczędności miejsca na 10 obrazów. Kiedy robię to dla 100 zdjęć, oszczędności są zmniejszone do ~ 3%.

• Jak uzyskać oszczędności płytek po reorganizacji - czyli jaka część procesu kodowania JPEG wykorzystuje tego obrazu płytek reorganizacji?

• Zamiast współczynnika stałego składnika Y jest, są tam jakieś inne metryki można myśleć, że będą lepiej wykorzystywane przez kodowanie JPEG

---

Revised:

Czy istnieje jakiś inne format obrazu poza JPG, który może lepiej wykorzystać to podobieństwo podobieństwo podczas agregowania wielu obrazów? Na przykład PNG?

Answer 1

Najprawdopodobniej używasz JFIF do kodowania.

Nie jestem pewien, jak można oczekiwać, że ta metoda zadziała. Jeśli dobrze rozumiem, dzielisz obrazy na płytki, łącząc je w jeden mega-obraz, z "podobnymi" kaflami ułożonymi blisko siebie.

AFAIK, implementacje JPEG tworzą oddzielny DCT dla pojedynczego kafelka 8x8 na obrazie, o nazwie: makroblok. Innymi słowy, JPEG nie może wykorzystać spójności między sąsiadującymi makroblokami (co wydaje się być podstawowym założeniem dla twojej techniki kompresji).

Jeśli Twoje własne płytki są większe niż makrobloki, nie zobaczysz żadnej poprawy poza oszczędnością miejsca w nagłówku obrazu.

Np .: 10 nagłówków obrazów JPG zastąpionych przez 1 da 90% oszczędności miejsca, ale tylko w nagłówku. Kiedy patrzysz na ogólny plik, nagłówek jest niewielką częścią całego pliku, więc twoje oszczędności są niewielkie. Po zastąpieniu 100 nagłówków obrazu przez 1, oszczędzasz 99%, ale ponownie tylko w nagłówku. W obu przypadkach wszystkie makrobloki są nadal kodowane i przechowywane dokładnie tak, jak poprzednio.

Answer 2

Są dwa obszary, w których widać korzyści:

pierwsze, kiedy można umieścić podobne regiony obok siebie (zwłaszcza jeśli krawędzie obrazów dopasować się idealnie bez nieciągłości - choć będzie to bardzo rzadkie), część DCT (przestrzeń częstotliwościowa) części algorytmu jpeg działa poprzez progresywne przybliżanie dużych regionów (nie jest pewien, jaki jest największy rozmiar), a następnie przygląda się błędowi między przybliżeniem dużego regionu i wielu mniejszych regionów, i produkcja mają większą korektę lokalizacji.

Podejrzewam, że ten efekt jest niewielki, chyba że zdjęcia są podobne lub bardzo małe (tak, że ich krawędzie są długie proporcjonalnie do ich powierzchni).

drugie The Huffman coding część kompresji JPEG będą widzieć korzyści, ponieważ te same wzorce bitowe wydaje się w wielu sub-obrazów, a być skompresowane taka sama (krótka) token).

Ten aspekt nie zależy od tego, w jaki sposób kompresujesz obrazy - o ile są one na tym samym obrazie.