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
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
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.