CYFROWE PRZETWARZANIE OBRAZÓW

Temat: Wpływ kompresji na wielkość pliku Wykonali:

Marta Ruszkowska

Jakub Prusak

Jarosław Poławski

Grupa: 2B

Rok akademicki: 2011/2012

Studia: stacjonarne drugiego stopnia sem I mgr

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było sprawdzenie jak kompresja plików wpływa na zmianę ich wielkości a przez to również jakości. Kompresja, mówiąc najogólniej jest to pewnego rodzaju upychanie informacji, odrzucając te które są najmniej istotne. Można ją podzielić na bezstratną(dla plików tekstowych) oraz stratną(dla zapisu obrazów). W naszym ćwiczenia, analizie poddano pliki typu BMP, GIF, TIF, JPG. Plikami wyjściowymi były obrazy w formacie BMP o rozmiarach 14,4 MB dla obrazu 1 oraz 3,69 MB dla obrazu 2. Ich wymiary to 2592x1944 pikseli oraz 1288x1002 pikseli a głębie wynoszą 24bity. Po przeprowadzeniu kompresji otrzymaliśmy następujące wyniki: Tabela 1:

OBRAZ 1

Nr

Typ pliku

Kompresja Wielkość[KB] Wielkość[bytes]

1

BMP

nie dotyczy

14420,00

15116598

2

TIF

brak

14430,00

15132322

3

TIF

LZW

6710,00

7034204

4

GIF

-

2210,00

2316554

5

JPG

20

240,17

245931

6

JPG

40

366,50

375296

7

JPG

60

477,91

489378

8

JPG

80

706,00

722940

9

JPG

100

2230,00

2339124

Wykres 1:

Zależność stopnia kompresji pliku JPG od jego wielkości 2500,00

2000,00

]B

[K

1500,00

liku

ć pś 1000,00

lkoieW

500,00

0,00

0

20

40

60

80

100

120

Stopień kompresji

Tabela 2: OBRAZ 2

Nr

Typ pliku

Kompresja Wielkość[KB] Wielkość[bytes]

1

BMP

nie dotyczy

3690,00

3871782

2

TIF

brak

3700,00

3875962

3

TIF

LZW

651,08

666710

4

GIF

-

150,68

154297

5

JPG

20

62,84

64346

6

JPG

40

90,46

92632

7

JPG

60

111,10

113766

8

JPG

80

147,43

150969

9

JPG

100

389,00

398337

Wykres 2:

Zależność stopnia kompresji pliku JPG od jego wiekości 450,00

400,00

350,00

]B 300,00

[K

250,00

liku

ć p

200,00

ś

lko

150,00

ieW 100,00

50,00

0,00

0

20

40

60

80

100

120

Stopień kompresji

Formatu modelowego którym jest BMP kompresja nie dotyczy.

Dla formatu TIF zastosowaliśmy dwa warianty: 1) bez kompresji

2) z kompresją bezstratną LZW

Jak widzimy wariant 2 jest o wiele lepszy jeśli chodzi o rozmiar pliku gdyż zmniejsza go blisko 2-krotnie. Jeśli chodzi o jakość to nie widać praktycznie żadnej różnicy. Wniosek z tego jest taki że w typ przypadku kompresja okazała się korzystna.

W przypadku formatu GIF, wielkość pliku zmalała ok 7-krotnie. Okazało by się to bardzo korzystne gdyby nie fakt że w tego typu formacie nastąpiło nieznaczne pogorszenie jakości zdjęcia poprzez wystąpienie pewnych szumów i delikatną zmianę odcieni kolorów.

W przypadku formatu JPG, zastosowano 5 różnych stopni kompresji obrazu.

Począwszy od parametru kompresji równego 100 a skończywszy na 20. Po analizie otrzymanych obrazów zauważono pewną zależność. Wraz ze zmianą parametru kompresji na coraz mniejszy, maleję zarówno wielkość pliku jak i jego jakość w stosunku do pliku wyjściowego BMP. Jeśli plik JPG o kompresji 100 pod względem jakościowym nie odbiegał znacznie od pliku BMP, to w przypadku kolejnych zmian parametru na 80, 60, 40, 20, jest coraz gorzej.

Wszystkie otrzymane typy plików zachowały głębię źródłową równą 24 bity oprócz pliku GIF który ma 8 bitowa.

Wnioski:

Po przeanalizowaniu wszystkich wyżej wymienionych typów plików i kompresji, dostrzegamy że format zapisu pliku nie jest wcale bez znaczenia. Ma on duży wpływ na rozmiar pliku oraz co najważniejsze na jego jakość. W przypadku zapisu, należy się zastanowić czy bardziej zależy nam na rozmiarze czy na jakości i dopiero wtedy dobrać odpowiedni format i typ kompresji. Nasz zespół preferuję format typu JPG 100 ze względu na dobrą jakość przy o wiele mniejszym rozmiarze.