- •1. В чем заключается различие между текстом и изображением с точки зрения методов сжатия.
- •2. Почему высокая скорость компрессии, высокое качество изображений и высокая степень компрессии взаимно противоречат друг другу?
- •3. Какие особенности зрительного восприятия используются для сжатия в алгоритмах jpeg?
- •4. Какие недостатки имеет алгоритм jpeg? Чем это можно объяснить?
- •5. Дайте краткое описание характеристик алгоритма mpeg-1, форматов h.261, h.263.
- •1. Назовите основные источники избыточности в изображениях.
- •2. Перечислите основные классы изображений и их особенности.
- •3. Кратко опишите основные шаги алгоритма jpeg.
- •4. Какова симметричность по времени у фрактального алгоритма сжатия изображений?
- •5. Какие типы избыточности устраняются при сжатии видео?
- •1. Сформулируйте основной принцип сжатия данных.
- •2. В чем состоит проблема оценки алгоритмов сжатия изображений с потерями?
- •3. Опишите алгоритмы lz и lzw для сжатия изображений. Характеристики алгоритмов.
- •4. В чем состоит идея фрактального метода сжатия изображений?
- •5. Какие требования предъявляются к алгоритмам сжатия видео?
- •1. Какие параметры надо определить, прежде чем сравнивать два алгоритма сжатия изображений?
- •2. Назовите основные требования к алгоритмам сжатия изображений с точки зрения приложений. Как они соотносятся между собой?
- •3. В чем заключается проблема выбора критерия оценки потерь качеств изображений?
- •4. В чем заключается идея вейвлетного алгоритма сжатия изображений?
- •5. Какие типы кадров используются в алгоритмах mpeg?
- •1. Опишите алгоритмы rle для сжатия изображений. Характеристики алгоритма.
- •2. Какие алгоритмы сжатия являются предпочтительными для конкретных классов изображений?
- •3. Какие вы знаете метрики для оценки потерь качества изображений?
- •4. Перечислите основные отличия алгоритма jpeg2000 от jpeg.
- •5. Опишите возможности алгоритма mpeg-4
Вариант 1
1. В чем заключается различие между текстом и изображением с точки зрения методов сжатия.
Изображение обычно требует для хранения гораздо большего объема памяти, чем текст. Изображение в отличие от текста обладает избыточностью в двух измерениях. Как правило, соседние точки, как по горизонтали, так и по вертикали, в изображении близки по цвету. Кроме того, можно использовать подобие между цветовыми плоскостями R, G и B в алгоритмах, что дает возможность создать еще более эффективные алгоритмы. Таким образом, при создании алгоритма компрессии графики пользуются особенностью структуры изображения
2. Почему высокая скорость компрессии, высокое качество изображений и высокая степень компрессии взаимно противоречат друг другу?
Чем больше времени мы будем анализировать изображение, пытаясь получить наивысшую степень компрессии, тем лучше будет результат. Чем меньше мы времени потратим на компрессию, тем ниже будет качество изображения и больше его размер.
При высоких степенях компрессии качество изображения ухудшается.
3. Какие особенности зрительного восприятия используются для сжатия в алгоритмах jpeg?
Человеческое зрение при анализе изображения оперирует контурами, общим переходом цветов и сравнительно нечувствительно к малым изменениям в изображении. Таким образом, можно создать эффективные алгоритмы архивации изображений, в которых декомпрессированное изображение не будет совпадать с оригиналом, однако человек этого не заметит. Данная особенность человеческого зрения позволила создать специальные алгоритмы сжатия, ориентированные только на изображения. Эти алгоритмы позволяют сжимать изображения с высокой степенью сжатия и незначительными с точки зрения человека потерями.
4. Какие недостатки имеет алгоритм jpeg? Чем это можно объяснить?
- При повышении степени сжатия изображение распадается на отдельные квадраты (8x8). Это связано с тем, что происходят большие потери в низких частотах при квантовании и восстановить исходные данные становится невозможно.
- Проявляется эффект Гиббса - ореолы по границам резких переходов цветов.
5. Дайте краткое описание характеристик алгоритма mpeg-1, форматов h.261, h.263.
Характеристики MPEG-1:
Поток, разрешение: 1.5 Мбит/с, 352x240x30,352x288x25.
Плюсы: сравнительно прост в аппаратной реализации, содержит преобразования, поддерживаемые на аппаратном уровне большим количеством видеокарт.
Минусы: невысокая степень сжатия. Малая гибкость формата.
Характеристики Н.261:
Поток, разрешение: рх64 Кбит, р=1.. .30, CIF или QCIF.
Плюсы: прост в аппаратной реализации.
Минусы: невысокая степень сжатия. Ограничения на формат.
Характеристики Н.263:
Поток, разрешение: 0.04-20 Мбит/с, sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF,
16CIF и отдельно настраиваемые разрешения.
Плюсы: алгоритм Н.263, так же как Н.261, допускает быструю аппаратную реализацию, однако при этом позволяет добиться большей степени сжатия при том же качестве. Поддерживает сжатие звука.
Минусы: по количеству заложенных идей находится между MPEG-2 и MPEG-4
Вариант 2