{"id":54788,"date":"2020-01-04T00:00:00","date_gmt":"2020-01-03T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/jpeg-algoritm-szhatiya"},"modified":"2020-02-18T14:02:50","modified_gmt":"2020-02-18T11:02:50","slug":"jpeg-algoritm-szhatiya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/blog\/administrirovanie\/jpeg-algoritm-szhatiya","title":{"rendered":"JPEG. Komprimeringsalgoritm","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Hej igen! Jag hittade den h\u00e4r artikeln som skrevs i maj 2019. Detta \u00e4r en forts\u00e4ttning p\u00e5 serien av artiklar om WAVE och JPEG, h\u00e4r f\u00f6rsta<\/a><\/noindex>. Detta inl\u00e4gg kommer att inneh\u00e5lla information om bildkodningsalgoritmen och formatet i stort.<\/p>\n

<\/p>\n

Ett litet stycke historia<\/h3>\n

<\/p>\n

En matsked fr\u00e5n Wikipedia:<\/p>\n

<\/p>\n

JPEG (Joint Photographic Experts Group) \u00e4r ett av de popul\u00e4ra rastergrafikformaten som anv\u00e4nds f\u00f6r att lagra fotografier och liknande bilder.<\/p><\/blockquote>\n

Denna standard utvecklades av den gemensamma expergruppen f\u00f6r fotografi redan 1991 f\u00f6r effektiv komprimering av bilder.<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Vilken v\u00e4g g\u00e5r bilderna fr\u00e5n r\u00e5format till JPEG?<\/h3>\n

<\/p>\n

Vissa anser att JPEG-bilder \u00e4r r\u00e5data som \u00e4r komprimerade med Huffman-metoden, men s\u00e5 \u00e4r det inte. Innan kontrollkomprimeringen passerar data en l\u00e5ng v\u00e4g.<\/p>\n

<\/p>\n

F\u00f6rst \u00e4ndras f\u00e4rgmodellen fr\u00e5n RGB till YCbCr. Det finns till och med en speciell algoritm f\u00f6r detta \u2014 h\u00e4r<\/a><\/noindex>. Y r\u00f6rs inte, eftersom den ansvarar f\u00f6r ljusstyrka och dess f\u00f6r\u00e4ndring skulle vara m\u00e4rkbar.<\/p>\n

<\/p>\n

Det f\u00f6rsta som g\u00f6rs med bilden \u00e4r att «utrymming»<\/strong> (subsampling). Det \u00e4r enkelt att f\u00f6rst\u00e5: en 2x2 pixelmatris tas, och Cb och Cr \u2014 medelv\u00e4rdena av var och en av YCbCr-komponenterna f\u00f6r dessa 4 pixlar tas. S\u00e5, har vi vunnit 6 byte<\/em>, ist\u00e4llet f\u00f6r 4 Y, 4 Cb, 4 Cr fick vi 4 Y och samma Cb och Cr f\u00f6r var och en av dem (4 + 4 + 4 = 12; 4 + 1 + 1 = 6; 12 \u2014 6 = 6). I skala \u00e4ven av 2×2 l\u00e5ter en f\u00f6rlustkomprimering med 2:1 komprimeringsf\u00f6rh\u00e5llande solid. Detta till\u00e4mpas p\u00e5 hela bilden. S\u00e5 h\u00e4r sl\u00e4ppte vi h\u00e4lften av storleken. Och vi kan anv\u00e4nda denna metod tack vare v\u00e5rt f\u00e4rgseende. En m\u00e4nniska kan l\u00e4tt m\u00e4rka skillnaden i ljusstyrka, men inte i f\u00e4rg, om den \u00e4r genomsnittlig i en liten block av pixlar. Utrymning kan ocks\u00e5 utf\u00f6ras i linje, 4 pixlar horisontellt och vertikalt. F\u00f6rsta varianten anv\u00e4nds oftare. Om bildkvaliteten \u00e4r viktig utf\u00f6rs inte utrymning \u00f6verhuvudtaget.
\nEn visuell illustration av pr\u00f6vningen (Habr till\u00e4t inte att jag infogade en gif) \u2014 https:\/\/i.ibb.co\/Rg5Th9H\/150953010617579181.gif<\/a><\/noindex><\/p>\n

<\/p>\n

Den st\u00f6rsta delen av f\u00f6rberedelsen<\/h5>\n

\nDCT<\/p>\n

Nu kommer den sv\u00e5raste och mest n\u00f6dv\u00e4ndiga delen. Hela bilden delas upp i block av 8×8 (fyllning anv\u00e4nds om uppl\u00f6sningen inte \u00e4r ett helt multipel av blockets sida).<\/p>\n

<\/p>\n

Nu till\u00e4mpas DCT (diskret cosinustransformation) p\u00e5 varje block.<\/strong>. I denna del tas allt on\u00f6digt bort fr\u00e5n bilden. Anv\u00e4nda DCT-analys m\u00e5ste man f\u00f6rst\u00e5 om detta block (8×8) beskriver n\u00e5gon monoton del av bilden: himlen, v\u00e4ggen; eller om det inneh\u00e5ller en komplex struktur (h\u00e5r, symboler osv.). Logiskt kan 64 liknande f\u00e4rgade pixlar beskrivas av bara 1, eftersom blockets storlek redan \u00e4r k\u00e4nd. H\u00e4r har ni komprimering: 64 till 1.<\/p>\n

<\/p>\n

DCT omvandlar blocket till ett spektrum, och d\u00e4r v\u00e4rdena pl\u00f6tsligt f\u00f6r\u00e4ndras blir koefficienten positiv, och ju skarpare \u00f6verg\u00e5ngen \u00e4r, desto h\u00f6gre blir resultatet. D\u00e4r koefficienten \u00e4r h\u00f6gre finns det tydliga \u00f6verg\u00e5ngar i f\u00e4rg och ljusstyrka avbildade, d\u00e4r den \u00e4r l\u00e4gre \u2014 svaga (mjuka) f\u00f6r\u00e4ndringar i v\u00e4rdena av YCbCr-komponenterna i blocket.<\/p>\n

\nKvantisering<\/p>\n

H\u00e4r till\u00e4mpas redan komprimeringsinst\u00e4llningar. Varje koefficient i varje av matriserna 8×8 delas med ett visst tal. Om bildkvaliteten efter alla modifieringar inte l\u00e4ngre ska minskas b\u00f6r delaren vara ett. Om minnet som denna bild upptar \u00e4r viktigare, kommer delaren att vara st\u00f6rre \u00e4n 1, och kvoten rundas av. S\u00e5 det visar sig att efter rundningen ofta f\u00e5r man m\u00e5nga nollor.<\/p>\n

<\/p>\n

Kvantisering g\u00f6rs f\u00f6r att m\u00f6jligg\u00f6ra \u00e4nnu st\u00f6rre kompression. S\u00e5 h\u00e4r ser det ut med ett exempel p\u00e5 kvantisering av grafen y = sin(x):<\/p>\n

<\/p>\n

\"JPEG.<\/p>\n

\nKompression<\/p>\n

F\u00f6rst g\u00e5r vi igenom matrisen i en zig-zag:<\/p>\n

<\/p>\n

\"JPEG.<\/p>\n

<\/p>\n

Vi f\u00e5r en endimensionell array med siffror. Vi ser att det finns m\u00e5nga nollor i den, de kan tas bort. F\u00f6r detta skriver vi ist\u00e4llet en nolla f\u00f6ljt av ett nummer som anger deras antal i sekvensen. P\u00e5 s\u00e5 s\u00e4tt kan vi minska storleken p\u00e5 hela arrayen till 1\/3. Och sedan komprimeras denna array med hj\u00e4lp av Huffman-metoden och skrivs in i sj\u00e4lva filen.<\/p>\n

<\/p>\n

D\u00e4r det anv\u00e4nds<\/h3>\n

<\/p>\n

\u00d6verallt. Precis som PNG anv\u00e4nds JPEG i kameror, OS’ar (som f\u00f6retagslogotyper, appikoner, miniatyrbilder) och inom alla m\u00f6jliga omr\u00e5den d\u00e4r det \u00e4r n\u00f6dv\u00e4ndigt att effektivt lagra bilder.<\/p>\n

<\/p>\n

Utdata<\/h3>\n

<\/p>\n

F\u00f6r n\u00e4rvarande \u00e4r kunskapen om JPEG bara v\u00e4rdefull i utbildningssyfte, eftersom den redan \u00e4r inbyggd \u00f6verallt och optimerad av stora grupper m\u00e4nniskor, men kunskapens granit \u00e4r \u00e4nd\u00e5 v\u00e4lsmakande.<\/p>\n

\nK\u00e4llor<\/p>\n

Artikel om YCbCr p\u00e5 Wikipedia<\/a><\/noindex>
\nArtikel om JPEG p\u00e5 Wikipedia<\/a><\/noindex>
\nLite om DCT fr\u00e5n ett inl\u00e4gg p\u00e5 Pikabu<\/a><\/noindex>
\nArtikel om DCT p\u00e5 Wikipedia<\/a><\/noindex><\/p>\n

K\u00e4lla: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

\u0418 \u0441\u043d\u043e\u0432\u0430 \u0437\u0434\u0440\u0430\u0432\u0441\u0442\u0432\u0443\u0439\u0442\u0435! \u042f \u043d\u0430\u0448\u0435\u043b \u044d\u0442\u0443 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u044e, \u043d\u0430\u043f\u0438\u0441\u0430\u043d\u043d\u0443\u044e \u0435\u0449\u0435 \u043c\u0430\u0435 2019-\u043e\u0433\u043e \u0433\u043e\u0434\u0430. \u042d\u0442\u043e \u2014 \u043f\u0440\u043e\u0434\u043e\u043b\u0436\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0441\u0435\u0440\u0438\u0438 \u0441\u0442\u0430\u0442\u0435\u0439 \u043e WAVE \u0438 JPEG, \u0412\u043e\u0442 \u043f\u0435\u0440\u0432\u0430\u044f. \u042d\u0442\u0430 \u043f\u0443\u0431\u043b\u0438\u043a\u0430\u0446\u0438\u044f \u0432\u043a\u043b\u044e\u0447\u0438\u0442 \u0432 \u0441\u0435\u0431\u0435 \u0438\u043d\u0444\u043e\u0440\u043c\u0430\u0446\u0438\u044e \u043e\u0431 \u0430\u043b\u0433\u043e\u0440\u0438\u0442\u043c\u0435 \u043a\u043e\u0434\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u0438\u0437\u043e\u0431\u0440\u0430\u0436\u0435\u043d\u0438\u0439 \u0438 \u043e \u0441\u0430\u043c\u043e\u043c \u0444\u043e\u0440\u043c\u0430\u0442\u0435 \u0432 \u0446\u0435\u043b\u043e\u043c. \u0429\u0435\u043f\u043e\u0442\u043a\u0443 \u0438\u0441\u0442\u043e\u0440\u0438\u0438 \u0421\u0442\u043e\u043b\u043e\u0432\u0443\u044e \u043b\u043e\u0436\u043a\u0443 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0438 \u0438\u0437 \u0412\u0438\u043a\u0438\u043f\u0435\u0434\u0438\u0438: JPEG (Joint Photographic Experts Group) \u2014 \u043e\u0434\u0438\u043d \u0438\u0437 \u043f\u043e\u043f\u0443\u043b\u044f\u0440\u043d\u044b\u0445 […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-54788","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47JPEG. Komprimeringsalgoritm | ProHoster","description":"Hej igen! Jag har hittat denna artikel, skriven i maj 2019. Detta \u00e4r en forts\u00e4ttning p\u00e5 serien av artiklar om WAVE och JPEG. H\u00e4r \u00e4r den f\u00f6rsta.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/blog\/administrirovanie\/jpeg-algoritm-szhatiya","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"sv_SE","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47JPEG. \u0410\u043b\u0433\u043e\u0440\u0438\u0442\u043c \u0441\u0436\u0430\u0442\u0438\u044f | ProHoster","og:description":"\u0418 \u0441\u043d\u043e\u0432\u0430 \u0437\u0434\u0440\u0430\u0432\u0441\u0442\u0432\u0443\u0439\u0442\u0435! \u042f \u043d\u0430\u0448\u0435\u043b \u044d\u0442\u0443 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u044e, \u043d\u0430\u043f\u0438\u0441\u0430\u043d\u043d\u0443\u044e \u0435\u0449\u0435 \u043c\u0430\u0435 2019-\u043e\u0433\u043e \u0433\u043e\u0434\u0430. \u042d\u0442\u043e \u2014 \u043f\u0440\u043e\u0434\u043e\u043b\u0436\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0441\u0435\u0440\u0438\u0438 \u0441\u0442\u0430\u0442\u0435\u0439 \u043e WAVE \u0438 JPEG, \u0412\u043e\u0442 \u043f\u0435\u0440\u0432\u0430\u044f.","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/blog\/administrirovanie\/jpeg-algoritm-szhatiya","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2020-01-03T21:00:00+00:00","article:modified_time":"2020-02-18T11:02:50+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"54788","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":"2026-01-24 12:45:19","breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-02-28 10:01:54","updated":"2026-01-24 12:45:19","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54788","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=54788"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54788\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=54788"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=54788"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=54788"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}