Обробка зображень лабораторна 3 Сокол
Формат bmp
Формат файлу BMP (скорочено від BitMaP) - це "рідний" формат растрової графіки для Windows, оскільки він найближче відповідає внутрішньому формату Windows, в якому ця система зберігає свої растрові масиви. Для імені файлу, представленого в BMP-форматі, найчастіше використовується розширення BMP, хоча деякі файли мають розширення RLE, що означає run length encoding (кодування довжини серій). Розширення RLE імені файлу зазвичай вказує на те, що вироблено стиск растрової інформації файлу одним з двох способів стиснення RLE, які допустимі для файлів BMP-формату.
У файлах BMP інформація про колір кожного пікселя кодується 1, 4, 8, 16 або 24 біт (біт/піксель). Числом біт/піксель, званим також глибиною уявлення кольору, визначається максимальне число кольорів в зображенні. Зображення при глибині 1 біт/піксель може мати всього два кольори, а при глибині 24 біт/піксель - більше 16 млн. різних кольорів.
Файли формату BMP складаються з чотирьох частин: заголовка, інформації про заголовок, визначення таблиці відтінків (крім 24-бітних BMP) і набору растрових пікселів, з яких і формується зображення файлу. У заголовку файла записана інформація про зображення - розмір файлу, ширина і висота малюнка, глибина пікселів, кількість кольорів. Після заголовка може слідувати палітра. Далі йде безпосередньо набір даних про пікселі, який ідентифікує положення кожного пікселя і його колір. Файли BMP підтримують кілька різних глибин кольору - від чорно-білого зображення (1 біт) до Deep color (64 біт). Реалізована підтримка часткової прозорості різної бітності.
Перевагою формату є той факт, що зображення зберігається без втрат якості. Однак, чим більше геометричні розміри BMP-зображення і колірна глибина, тим більше розмір файлу. Наприклад, розмір звичайної фотографії з глибиною кольору 24 біт може легко досягти 15 МБ і більше. Тому сфера цілеспрямованого застосування формату обмежена. В основному, він використовується для великих монохромних зображень - піктограм, схем, креслень - там, де дуже важлива точна передача деталей.
Формат jpg
Це, мабуть, найпоширеніший графічний формат. Зазвичай він використовується для публікації в інтернеті фотографій і зображень з текстом. JPEG є TrueColor-форматом, тобто має здатність зберігати зображення з глибиною кольору 24 біт/піксель. Даний формат може відображати більше 16 млн. кольорів.
Основна особливість формату JPEG - високий ступінь стиснення даних, що досягається за рахунок стиснення з втратами. Тобто частина даних під час стиснення відкидається. Це призводить до зниження якості картинки (губляться дрібні деталі, з'являються розводи і муар), але дозволяє досягти гарного стиснення зображення. Зрозуміло, такий підхід непридатний до креслень, схем та інших видів графіки, які вимагають передачі чітких ліній і написів. Але для фотозображень, особливо тих, що мають великі розміри, подібні алгоритми стиснення цілком прийнятні.
До недоліків стиснення за стандартом JPEG слід віднести появу на відновлених зображеннях при високих ступенях стиснення характерних артефактів: зображення розсипається на блоки розміром 8x8 пікселів (цей ефект особливо помітний на областях зображення з плавними змінами яскравості), в областях з високою просторовою частотою (наприклад, на контрастних контурах і кордони зображення) виникають артефакти у вигляді шумових ореолів. Слід зазначити, що стандарт JPEG (ISO/IEC 10918-1, Annex K, п. K.8) передбачає використання спеціальних фільтрів для придушення блокових артефактів, але на практиці подібні фільтри, незважаючи на їх високу ефективність, практично не використовуються. Однак, незважаючи на недоліки, JPEG отримав дуже широке поширення через досить високий (щодо існуючих під час його появи альтернатив) ступінь стиснення, підтримки стиснення повнокольорових зображень.
Зменшення розміру файлу досягається складним математичним алгоритмом видалення інформації - чим замовляється якість нижче, тим коефіцієнт стиснення більше, файл менше. Головне, підібрати максимальне стиснення при мінімальній втраті якості. Алгоритм ідентифікує і відкидає дані, які людське око не в змозі побачити (незначні зміни в кольорі не розрізняються людиною, тоді як вловлюється навіть найменша різниця в інтенсивності, тому JPEG менше підходить для обробки чорно-білих напівтонових зображень), що призводить до суттєвого зменшення розміру файлу. Таким чином, на відміну від методу стиснення LZW або RLE в результаті застосування технології JPEG дані губляться назавжди. Так, файл, одного разу записаний в форматі JPEG, а потім переведений, скажімо, в TIFF, вже не буде тим же, що і оригінал. Тому при роботі над оформленням сайтів (а втім, і в будь-якій області) використовувати JPEG слід тільки для збереження кінцевих результатів.
Файли даних JPEG, зазвичай мають розширення .jpeg, .jfif, .jpg, .JPG, або .JPE.
