Kompresija i obrada slike

 

 

Zadatak:

 
    Uzeti sliku sa weba u nekomprimiranom tiff formatu. Ona treba sadržavati velike jednobojne plohe (kao animacija, crtić). Pomoću PaintShop Pro alata ili nekog drugog alata za obradu slike konvertirati sliku u različite formate i vidjeti posljedice konverzije na kvalitetu slike s obzirom na veličinu memorije koju ista zauzima.

 

Dobivene slike

 

FORMAT SLIKE VELICINA (KB)
nekomprimirani tiff 329
tiff sa LZW kompresijom 211
gif sa paletom od 256 boja 55
gif sa paletom od 16 boja 37
jpeg sa maksimalnom kvalitetom 83
jpeg sa srednjom kvalitetom 17
jpeg sa minimalnom kvalitetom 3
png (portable network graphics) 182

 

 

        Nekomprimirani tiff format :

             TIFF je format inaće najviše pogodan kod slika dobivenih skeniranjem, slika je dimenzija 300x373, sastoji se od16.7 milijuna boja (24 bitna boja) .   Velicina je kao što vidimo iz tabele 329 KB.    

        Tiff sa LZW kompresijom :

            Znamo da je LZW (Lempel-Ziv-Welch)  kompresija prvotno bila namijenjena kompresiji tekstualnih datoteka i da radi na principu pamćenja znakova ili grupe znakova koji se ponavljaju više puta. Medjutim ona se koristi i kod GIFF kompresije no nije baš pogodna kod kompresije 24 bitnih slika i ne postiže velike omjere kompresije. U našem slučaju imamo omjer 1.5 :1.  Dakle nije veliki omjer, ali kvaliteta je jednaka originalu. 

        Gif sa paletom od 256 boja :  

            Kao što smo spomenuli ovaj format je baziran na LZW kompresiji. Ovdje smo dobili omjere 4.7:1 , ali vec se vide neki artefakti (kod PaintShop-a ih vidimo na rubovima dakle tamo gdje su najveći gradijenti, dok kod Corela vidimo točkice po cijeloj slici, dakako to ovisi o dodatnim parametrima pri konverziji slike). Ti artefakti bili bi još vidljiviji kod fotografija, oni dolaze zbog gubitaka informacije prilikom kvantiziranja na 8 bitnu boju. Gif je puno pogodniji za 8 bitne slike i za crteže koji ne sadrže puno boja, kod tih slika može postići veće omjere kompresije. Naravno ne treba zaboraviti pogodnost da za objavljivanje ne trebamo nikakvu licenu.

       Gif sa paletom od 16 boja :

           Kod ove slike smo dobili nešto veći omjer 8:1 ali nauštrb  kvalitete. Kao što vidimo na slici kvaliteta je prilično degradirana zbog upotrebe samo 16 (4 bitna boja) nijansa boje.

        Jpeg maksimalne kvalitete :

          Jpeg je kompresija sa gubitkom s time da što je veća kompresija veći je gubitak. To se može korisnički definirati, zamjena između veličine i kvalitete slike. Ona iskorištava način na koji ljudsko oko percipira i analizira sliku (manje zapažanje visoko frekvencijskih komponenti). Najveće kompresije se postižu kod slika fotografija koje koriste puno boja, a najmanje kod crteža dakle slika sa jednobojnim plohama (naša slika)  i oštrim rubovima.  Na ovoj slici je postignuti omjer  4:1 , što ja malo za jpeg kompresiju, a kvaliteta je ista (za naše oko) kao i original.  

        Jpeg srednje kvalitete :    

          Ovdje smo dobili omjer 20:1 i očiglednu degradaciju kvalitete slike. To je inače normalan omjer kompresije za jpeg kod fotografija pri kojoj se gotovo ne može uočiti pad kvalitete slike. Medjutim kao što smo rekli naša slika nije pogodna za tako veliku kompresiju. 

        Jpeg najmanje kvalitete :

          109 :1 je omjer koji smo ovdje postigli medjutim kvaliteta slike je tako mala da je slika praktički neprepoznatljiva i neupotrebljiva. 

        PNG (Portable network graphic network)

         Mali omjer kompresije i visoka kvaliteta (gotovo kao i original) karakteriziraju ovaj format. 

Zaključak:

    Možemo zaključiti da su najpogodnije za objavljivanje na webu JPEG i GIF slike. To proizlazi i prema zastupljenosti na internetu, a  vjerojatno je tako i zbog lake dostupnosti algoritama (alata) te protokola. JPEG je šire akceptiran zbog bolje kompresije i podrške za 24 bitnu boju, a i postiže u prosjeku 4 puta bolji omjer kompresije od GIF-a. GIF se često koristi za ikone (thumbnail) preko kojih dolazimo do slika većih formata(link).